Come funzionano i meccanismi epigenetici delle vitamine? Continua a leggere l'anteprima del nuovo libro di Giuseppe Di Bella per scoprirlo.
Vitaminologia nel MDB
L'utilizzo delle vitamine nel MDB, dal suo ruolo originario biochimico-vitale è assurto a quello terapeutico razionale, essenziale, volto a realizzare l'equilibrio organico mantenendo costante il rapporto tra materia vivente e contenuto energetico.
Le vitamine stanno sempre più dimostrando di svolgere una funzione importante nell'omeostasi immunitaria e antinfettiva.
L'ordine, la funzionalità, gli equilibri vitali della biologia nei loro aspetti essenziali sono chiari, comprensibili, studiati dalla fisiologia. Una caratteristica essenziale della vita è il ricevimento, l'elaborazione e la cessione di materiale da parte delle vitamine.
Questo con la finalità di mantenere costanti forma, struttura, rapporti endogeni, qualità, quantità, densità delle varie forme di energia.
Il terreno biologico, organico, animato dalla vita, formalmente, qualitativamente, quantitativamente, e sotto l'aspetto razionalistico è indagato, studiato, descritto dall'istologia e dall'anatomia, la sua struttura chimica è studiata dalla biochimica mentre il rapporto tra materia ed energia, e i riflessi energetici dei mutamenti della materia sono studiati dalla biofisica.
Meccanismi epigenetici
La modulazione dei meccanismi epigenetici consente, per definizione, la modifica del fenotipo cellulare senza alterare il genotipo; quindi, i processi epigenetici possono essere visti come possibili mediatori tra i geni e l'ambiente, inclusa la dieta, nell'esprimere il fenotipo.
Un numero crescente di malattie, tra cui l'insorgenza e la progressione tumorale, è stato descritto come collegato a una disregolazione epigenetica.
I meccanismi epigenetici coinvolgono molteplici livelli di complessità, tra cui la metilazione del DNA, le modifiche dell'istone, quali acetilazione e deacetilazione, il rimodellamento della cromatina e l'azione di microRNA, nonché altri RNA regolatori non codificanti.
L'epigenetica e la sua stessa modulazione si configurano quindi come un complesso fenomeno informazionale in cui dinamiche chimiche e fisiche, inclusi i fenomeni che attualmente vengono ricompresi sotto il termine di "meccanobiologia", si intrecciano fra loro fino a determinare un rimodellamento dinamico della cromatina.
Da tale rimodellamento emergono configurazioni "aperte/rilassate" oppure "chiuse/contratte" dell'architettura cromatinica.
Le configurazioni aperte sono più inclini ad accogliere fattori di trascrizioni di voluminose dimensioni, quali zinc fingers, nuclear hormon receptors (NHR) e homeodomains, tra cui i recettori dei retinoidi, della vitamina D e della melatonina.
Questi fattori di trascrizione inducono a loro volta l'espressione di geni tessuto-specifici. Tali geni, se durante la vita embrionale controllano lo sviluppo e la formazione di tessuti, organi e apparati, nel corso della vita adulta mantengono l'identità cellulare, preservano le caratteristiche morfo-funzionali delle cellule somatiche e guidano il differenziamento delle cellule staminali verso specifici fenotipi (cardiaco, neuronale, muscolare scheletrico ecc.).
Gli stessi fattori di trascrizione di cui sopra (zinc fingers, NHR e homeodomains) modificano l'architettura fisica della cromatina in siti distanti dal loro punto di inserimento nel DNA, creando architetture scarsamente permissive in domini della cromatina contenenti regioni specifiche per l'accesso di fattori di trascrizione della famiglia delle "cerniere di leucina" (leucine zippers), deputati a loro volta a favorire l'attivazione di geni che promuovono l'ingresso e la progressione cellulare nel ciclo cellulare.
In pratica, il differenziamento e la specializzazione cellulare innescati dal rilassamento della cromatina sembrano agire in maniera antitetica alla proliferazione incontrollata.
Al contrario, l'attività di fattori di trascrizione della famiglia delle leucine zippers oltre a promuovere la proliferazione cellulare, sembra in grado di produrre rimodellamenti della cromatina che inibiscono l'accesso di fattori di trascrizione di grandi dimensioni, quali zinc fingers, NHR e homeodomains, risultando antitetica al differenziamento cellulare.
In un contesto oncologico questo si tradurrebbe nella ben nota correlazione tra proliferazione incontrollata e perdita di identità cellulare, con conseguente maggiore aggressività del tumore stesso.
L'acetilazione istonica, mediata dalla attivazione delle trans-acetilasi istoniche e/o dalla inibizione delle istone-deacetilasi, è un importante meccanismo di modulazione epigenetica conducente a un rilassamento cromatinico che favorisce l'azione di fattori di trascrizione (zinc fingers, NHR e homeodomains) in grado di promuovere il differenziamento cellulare.
Anche lo stato di pluripotenza staminale sono regolati da complessi equilibri tra l'aumento e l'inibizione della metilazione del DNA in regioni specifiche della cromatina, che variano a seconda di un determinato processo differenziativo (cardiogenesi, neurogenesi, miogenesi, osteogenesi ecc.).
Data di Pubblicazione: 30 luglio 2024
