Sir David Charles Baulcombe è professore della Royal Society e capo del Dipartimento di Scienze Botaniche presso l’Università di Cambridge. Le sue ricerche hanno aiutato a capire la complessità e le origini delle differenti classi di piccole molecole di RNA. Molto di ciò che ha scoperto si può applicare agli animali, indicando che questi sono processi antichi sviluppatisi all’inizio dell’albero evolutivo. Nel 2012 è stato insignito del prestigiosissimo Premio Balzan, “per il suo contributo fondamentale alla comprensione dell’epigenetica e del suo ruolo nello sviluppo delle cellule e dei tessuti in condizioni normali e di stress”. Baulcombe sarà uno dei protagonisti più attesi dell’Evolution Day 2013. Venerdì 8 febbraio, alle 21.00, nell’aula magna del Museo di Storia Naturale di Milano, terrà una lecture dal titolo “Epigenetica - un'altra dimensione nell'evoluzione?”.
Lei usa spesso l’espressione “It’s not all my DNA": ci può spiegare che cosa intende?
Le informazioni presenti nel genoma non si trovano solo nelle sequenze nucleotidiche ACGT della molecola di DNA, ma anche in "decorazioni" molecolari al DNA che influenzano l'espressione dei geni. Queste decorazioni vengono copiate quando il genoma viene duplicato durante la divisione cellulare. Oggi sappiamo inoltre che l'RNA non è solo il messaggero cellulare che trasmette le informazioni di codifica elaborate dal nucleo al resto della cellula - è anche un regolatore di informazioni nel genoma. E’ determinante, infatti, nello spegnimento di alcuni geni o nell’assicurarsi che altri vengano accesi al momento giusto.
Lei è considerato uno dei padri dell’epigenetica. Ce la spieghi in due parole.
L’epigenetica si riferisce agli effetti ereditabili del genoma che sono separati dagli effetti delle sequenze nucleotidiche nel DNA. E’ un insieme di reazioni che, non alterando la struttura del DNA, possono influenzare, comunque, sia l’espressione genica ma anche e soprattutto ciò che viene trasmesso alle generazioni future.
In che modo l'epigenetica modifica gli organismi?
L’epigenetica fornisce una memoria molecolare della nostra esperienza passata. Ecco perché gli effetti dell’ambiente in cui viviamo possono arrivare ai figli.
Questo significa che il DNA non è così importante come si è sempre pensato?
Il DNA è centrale e l’epigenetica è un evento “collaterale”, ma importantissimo per il DNA.
Dopo numerose scoperte, oggi è cambiata la definizione di gene?
E’ la stessa di sempre - una unità di informazione nel genoma ereditata da una generazione a quella successiva. Tradizionalmente si pensava che i geni portassero solo alla codifica delle proteine - ma ora sappiamo che nelle sequenze geniche ci sono anche informazioni per specifici RNA regolatori.
Come possono gli studi epigenetici migliorare la ricerca in campo biomedico?
Queste ricerche potranno aggiungere quei tasselli mancanti ma fondamentali per comprendere meglio i meccanismi di alcune malattie come il cancro.
Quali possono essere gli stimoli ambientali che influenzano le nostre caratteristiche ereditarie?
Tra i più potenti induttori di mutazioni trasmissibili vi è lo stress - probabilmente tutte le forme di stress sia quello fisico che psicologico. Ma anche la fame e il fumo nell’adolescenza possono avere un peso determinante. Un recente studio ha, infatti, messo in evidenza come gli effetti di una carestia su una popolazione sono stati trasmessi alle generazioni successive, portando nella progenie un cambiamento significativo nella statura.
Definisce l’epigenetica come un “eredità soft”. Può spiegarci questa affermazione? L’ereditarietà “forte” è determinata dalla sequenza delle basi del DNA. La trasmissione dei caratteri connessa all’epigenetica è un processo invece “soft”, perché può essere instabile a causa dell'ambiente. E' un meccanismo lento ma costante, che viene determinato giorno dopo giorno.
Il processo di spegnimento dell’RNA e quello epigenetico hanno avuto un ruolo nell’evoluzione?
Un ruolo determinante, mi permetto di aggiungere, perché sono meccanismi mediante i quali viene generato nuova variazione ereditabile.
