L’epigenetica
Si potrebbe essere epigeneticamente predisposti a sviluppare un disturbo da stress a causa di un evento traumatico non accaduto durante la nostra vita, ma durante quella dei nostri genitori?
L’obiettivo di questo articolo è evidenziare se i processi di trasmissione epigenetica di un trauma abbiano ripercussioni sulla capacità dei figli di affrontare lo stress o essere vulnerabili a sviluppare disturbi di tipo depressivo.
Cos’è l’epigenetica?
L’epigenetica studia i cambiamenti ereditabili nella funzione dei geni che non sono associati a modifiche della sequenza del DNA. I meccanismi epigenetici possono essere influenzati dall’ambiente e mediano l’espressione dei geni in vari tessuti e organi dei multicellulari, con la metilazione del DNA e l’acetilazione degli istoni come i meccanismi più importanti per l’eredità genetica ed epigenetica (Jawaid et al., 2018).
Trauma, stress e stress traumatico
In psicologia, il trauma si riferisce a un’esperienza minacciosa estrema, insostenibile e inevitabile che fa sentire l’individuo impotente (Herman, 1992). Lo stress è un fattore che può essere indotto da stimoli esterni o interni e porta ad una risposta di “fight, fly or freeze” con un’ampia attivazione di processi neurologici ed endocrinologici. Quando l’individuo non dispone delle risorse necessarie, sia individuali che ambientali, si sente incapace di far fronte allo stress (Sapolsky, 2014). Lo “stress traumatico” è, appunto, la versione di stress legata al trauma (Jackson et al., 2009). Lazarus e Folkman (1984) hanno sviluppato il concetto di “stress psicologico” come una situazione in cui l’individuo si trova in una relazione con l’ambiente che percepisce come opprimente e che richiede più risorse di quelle a sua disposizione, compromettendo il suo benessere. Ogni stimolo viene valutato in modo unico dal soggetto e tale interpretazione può innescare una risposta emotiva e comportamentale specifica, spesso mediata dai modelli comportamentali appresi in precedenza.
A livello cerebrale, lo stress traumatico può causare un’anomalia neurochimica, legata principalmente ad una cattiva regolazione delle catecolamine, ossia un gruppo di neurotrasmettitori che includono adrenalina, noradrenalina e dopamina, responsabili della regolazione delle risposte del sistema nervoso simpatico e parasimpatico (Montano e Borzì 2019). Inoltre, è stato evidenziato il coinvolgimento della serotonina, un altro neurotrasmettitore, nella patogenesi dello stress post-traumatico e della depressione (Del Casale et al., 2013).
È fondamentale citare l’interesse “dell’asse dello stress”: l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) è un importante sistema di regolazione dello stress che coinvolge la produzione di corticotropina (CRH) dall’ipotalamo, che a sua volta stimola la produzione di adrenocorticotropina (ACTH) dall’ipofisi e infine la produzione di cortisolo dalle ghiandole surrenali (Vermetten e Bremner, 2002). È noto che l’esposizione allo stress, un processo regolato principalmente dai circuiti neurali contenenti CRF (fattori di rilascio delle corticotropine) e dall’asse HPA, fa precipitare la depressione negli individui vulnerabili (Arborelius et al., 1999).
Esiste già una forte relazione tra la predisposizione genetica alla depressione e l’impatto delle prime esperienze traumatiche durante le fasi critiche dello sviluppo (Heim et al., 2010), ma anche se lo stress della prima infanzia aumenta il rischio di depressione, ci sono differenze importanti nel modo in cui gli individui rispondono allo stesso evento stressante e queste differenze possono essere spiegate in parte da fattori genetici ed epigenetici. Proviamo a farlo attraverso lo studio dei modelli animali.
Cosa sono e cosa ci insegnano i modelli animali?
La definizione di modello animale si riferisce ad una struttura sperimentale controllata che imita processi patologici attraverso l’induzione artificiale degli stessi in un animale. L’obiettivo è comprendere i processi e le cause di tali fenomeni, prevederli e, se possibile, curarli (Vitale, 2010).
L’esposizione a fattori di stress elevati o cronici di qualsiasi natura può causare lo sviluppo di disturbi da stress (Zannas et al., 2015). In un recente studio sui modelli animali (Gapp et al., 2014), si è scoperto che l’esposizione allo stress traumatico può causare alterazioni biologiche e comportamentali nei genitori che possono essere trasmesse alla loro prole.
Lo studio (Gapp et al., 2014) ha rilevato l’effetto dell’esposizione precoce a stress su topi maschi e il possibile ruolo degli RNA spermatici nella trasmissione transgenerazionale di questi effetti. Gli autori hanno esposto i fenotipi F0 (genitori) maschi al trauma precoce e successivamente li hanno accoppiati con femmine non esposte al trauma. Sono stati poi analizzati gli RNA spermatici dei fenotipi esposti e poi dei loro discendenti, per determinare se ci fossero differenze nella loro espressione genica.
I risultati hanno mostrato che l’esposizione precoce al trauma ha avuto effetti sulla regolazione genica degli RNA spermatici nei genitori e che questi cambiamenti sono stati trasmessi ai loro discendenti nella linea germinale. Inoltre, i discendenti hanno mostrato comportamenti e risposte allo stress alterati, suggerendo che gli effetti del trauma precoce possono essere trasmessi attraverso le cellule sessuali maschili di generazione in generazione.
Lo studio di Saavedra-Rodríguez e Feig (2013) ha esaminato gli effetti dell’instabilità sociale cronica sul comportamento e sulla salute mentale di topi maschi e femmine, nonché sui loro discendenti.
Gli autori hanno esposto alcuni topi a un ambiente sociale instabile, caratterizzato da frequenti cambiamenti di compagno di gabbia, e altri topi a un ambiente sociale stabile, caratterizzato da un compagno di gabbia costante. Successivamente, hanno valutato il comportamento dei topi esposti ai due diversi ambienti sociali e delle successive generazioni.
L’esposizione all’instabilità sociale cronica ha indotto comportamenti ansiosi e difettosi nelle interazioni sociali e comportamenti pro-depressivi come il maggiore isolamento e minor appetito, sia nei fenotipi di sesso maschile che femminile. Inoltre, questi effetti si sono ripetuti anche nei fenotipi di seconda e terza generazione, indicando che l’instabilità sociale può causare effetti negativi trasmissibili epigeneticamente.
Wu e colleghi (2016), invece, hanno indagato gli effetti dell’esperienza di depressione post-partum in fenotipi femmine sul comportamento dei loro discendenti, nonché sulla regolazione genica di una proteina responsabile della crescita e sopravvivenza delle cellule nell’ippocampo.
I risultati hanno mostrato che i topi esposti alla depressione post-partum hanno avuto discendenti con comportamenti anomali, come ad esempio ansia e ridotta socializzazione e maggiore disperazione comportamentale. I discendenti hanno mostrato una grande anomalia nella regolazione genica della proteina marcata (Akt-mTOR) nell’ippocampo.
Gli studi esposti suggeriscono fortemente una linea transgenerazionale inerente al trauma genitoriale e hanno importanti implicazioni nella comprensione della predisposizione allo stress e alla depressione ereditata attraverso i meccanismi epigenetici.
