Riassunto:
Un nuovo studio biologico mostra che l'età di una madre al momento del parto può lasciare impronte biologiche nella sua prole che durano per più generazioni, influenzandone le caratteristiche fisiche, la durata della vita e le prestazioni comportamentali. I ricercatori ritengono che questo effetto probabilmente non sia dovuto a cambiamenti nel DNA stesso, ma sia legato a un meccanismo epigenetico reversibile.
La comunità scientifica chiama questo fenomeno "effetto età materna". I ricercatori hanno osservato fenomeni simili ovunque, dagli invertebrati agli esseri umani, agli elefanti e ad altri mammiferi. Esistono numerose prove del fatto che le madri anziane tendono a rendere la prole più suscettibile a determinati effetti avversi, ma i meccanismi biologici alla base di questo fenomeno non sono stati chiari per molto tempo.
Il gruppo di ricerca del Marine Biological Laboratory degli Stati Uniti ha sottolineato che quasi tutte le forme di vita mostrano effetti legati all'età materna a vari livelli e la maggior parte di questi effetti sono legati all'età avanzata della fertilità. Tuttavia, gli scienziati hanno faticato a spiegare come questi effetti si trasmettano da un genitore all’altro e perché l’evoluzione non ha eliminato questi fenomeni.
Per trovare risposte, il gruppo di ricerca si è rivolto a piccoli animali acquatici chiamati rotiferi. I brevi cicli di vita dei rotiferi e la rapida riproduzione consentono ai ricercatori di osservare più generazioni in un breve periodo di tempo, rendendoli un modello ideale per studiare gli effetti biologici intergenerazionali.
Nell'esperimento, i ricercatori hanno confrontato due diverse popolazioni genotipiche della stessa specie di rotiferi e hanno monitorato gli effetti dell'età materna sulla prole e sulle generazioni successive. I risultati mostrano che questi effetti non si accumuleranno e non aumenteranno con il ricambio delle generazioni, ma potrebbero scomparire completamente nel giro di una sola generazione.
La scoperta ha sorpreso i ricercatori. Perché se l’effetto dell’età materna deriva principalmente da danni cellulari accumulati o da mutazioni del DNA durante il processo di invecchiamento, allora gli effetti correlati dovrebbero teoricamente persistere o addirittura aumentare gradualmente e non dovrebbero essere invertiti così rapidamente.
Sulla base di questo risultato, il gruppo di ricerca ha iniziato a sospettare che il meccanismo di trasmissione degli effetti possa appartenere alla categoria dell'epigenetica. Il cosiddetto meccanismo epigenetico si riferisce all’influenza sui tratti biologici regolando lo stato di attivazione o disattivazione dei geni senza modificare la sequenza del DNA stessa. I ricercatori ritengono che un possibile meccanismo sia la "modificazione degli istoni", un processo che controlla se specifici geni vengono attivati ed espressi.
Attualmente, il gruppo di ricerca sta verificando ulteriormente se la modificazione degli istoni sia la principale via di trasmissione degli effetti dell'età materna. Allo stesso tempo si sta studiando anche un’altra possibilità, vale a dire se il DNA mitocondriale sia coinvolto in questo processo. Poiché il DNA mitocondriale viene ereditato principalmente dalla madre alla prole, potrebbe svolgere un ruolo nel trasmettere le informazioni sull’età materna.
Lo studio ha inoltre scoperto che il background genetico può influenzare l'espressione specifica degli effetti dell'età materna. Nelle popolazioni di rotiferi di genotipi diversi, lo stesso cambiamento nell’età materna può talvolta portare a risultati completamente diversi. In alcuni gruppi, i figli delle madri più anziane ottengono risultati peggiori; in altri gruppi, i figli delle madri anziane vivono più a lungo o hanno prestazioni riproduttive migliori.
Questo fenomeno dimostra che l'impatto dell'età materna non è assolutamente negativo. Il risultato finale può dipendere dalla variazione genetica portata dall'individuo e dal meccanismo di adattamento formato durante l'evoluzione a lungo termine. I ricercatori ritengono che in natura possano esistere alcune varianti genetiche in grado di ridurre o addirittura compensare gli effetti negativi della gravidanza in età avanzata.
Il gruppo di ricerca ha affermato che, sebbene questo studio abbia utilizzato un semplice modello animale invertebrato, si prevede che il meccanismo rivelato aiuterà gli scienziati ad acquisire una comprensione più profonda di fenomeni simili negli esseri umani. Se in futuro verrà confermato che gli effetti dell’età materna sono principalmente guidati da fattori epigenetici, allora questi effetti saranno teoricamente reversibili e forniranno anche nuove direzioni per lo studio dell’invecchiamento, della fertilità e dei problemi di salute transgenerazionale.
Gli scienziati ritengono che il messaggio importante di questo studio sia che le informazioni genetiche lasciate dai genitori alla prole potrebbero non provenire solo dalla sequenza del DNA stessa. La fase di vita e lo stato fisiologico della madre possono anche influenzare il percorso di vita delle generazioni future in modo più complesso e dinamico.
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