Memoria biologica per ereditare le paure dei genitori!

Una via biologica per ereditare le paure dei genitori

Topi condizionati a provare paura quando percepiscono uno specifico odore possono trasmettere questo comportamento alle due generazioni successive tramite modificazioni epigenetiche dei geni responsabili della percezione dell'odore nelle cellule spermatiche. La scoperta getta le basi per lo studio dei meccanismi biologici che consentono agli input ambientali di trovare una codificazione più o meno stabile nel genoma e nei suoi meccanismi di regolazione

I topi possono ereditare per via biologica l'informazione appresa dalle generazioni precedenti e codificata da modificazioni epigenetiche del DNA in grado di cambiare la struttura neurale, in particolare nelle regioni responsabili dell'olfatto. 

Topi di laboratorio: nello studio è stata dimostrata la possibilità di trasmettere per via biologica comportamenti appresi fino alla seconda generazione (© Ocean/Corbis)

È questa la conclusione di un nuovo studio pubblicato sulla rivista “Nature Neuroscience” da Brian G Dias e Kerry J Ressler dell'Howard Hughes Medical Institute a Chevy Chase, nel Maryland, che introduce un nuovo elemento per la comprensione dei meccanismi biologici che consentono di trasmettere alle generazioni successive non solo il patrimonio genetico ma anche i comportamenti appresi.

Gli stimoli ambientali che un individuo incontra nel corso della vita influenzano il genoma mediante meccanismi epigenetici che regolano l'espressione dei singoli geni. Tuttavia, finora gli studi su una possibile trasmissione dei fattori epigenetici alle generazioni successive hanno dato risultati parziali e non conclusivi, oppure validi solo in specifiche condizioni.






D'altra parte le ricerche comportamentali hanno dimostrato che l'esperienza può essere trasmessa con meccanismi culturali, intesi nel senso più ampio del termine. Esperienze traumatiche o paurose possono essere condivise con i propri simili e quindi trasmesse anche con le generazioni più giovani per imitazione.






Dias e Ressler hanno ora dimostrato nei topi che informazioni specifiche possono essere trasmesse alle due generazioni successive tramite le cellule riproduttive, senza alcuna prossimità tra genitori e figli.


Rappresentazione artistica del processo di metilazione, il principale meccanismo di regolazione genica: una molecola di metiltransferasi (in giallo), aggiunge un gruppo metile a un tratto di DNA (in rosso e blu) (© LAGUNA DESIGN/Science Photo Library/Corbis)
Gli autori hanno condizionato alcuni topi di laboratorio a provare paura quando percepivano l'odore dell'acetofenone, una sostanza aromatica che ricorda il sentore di ciliegia. I piccoli di quei topi, anche se concepiti con inseminazione artificiale, hanno mostrato una risposta di paura maggiore all'odore di ciliegia che a qualunque altro odore, benché non fossero mai stati esposti all'acetofenone. Ancora più sorprendente è che lo stesso tipo di comportamento si rilevava anche nella seconda generazione di roditori.

Questi dati hanno trovato conferma da uno studio neuroanatomico e genetico: sia i topi condizionati ad avere paura sia la loro progenie mostravano cambiamenti strutturali nel cervello, e più esattamente nelle regioni deputate alla percezione dell'odore, nonché specifici marcatori epigenetici sui geni responsabili della percezione dell'odore nelle cellule spermatiche.

Secondo gli autori, il risultato rappresenta un interessante punto di partenza per comprendere in che modo gli input ambientali raccolti da un individuo possano trovare una codificazione più o meno stabile nel genoma e nei suoi meccanismi di regolazione. In questo campo le ricerche sono ancora agli inizi.

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