Il termine epigenetica (dal greco epì= sopra e gennetikòs= relativo all'ereditarietà familiare) fu coniato nel 1942 da Conrad Waddington per indicare "la branca della biologia che studia le interazioni causali che avvengono tra i geni e il loro prodotto e pone in essere il fenotipo".
L’epigenetica è una branca della scienza molto recente. A differenza della genetica, che studia i geni e la trasmissione dei caratteri ereditari sulla base della sequenza genica, l’epigenetica studia l’ereditarietà sulla base di modifiche ambientali che influenzano la struttura nella quale è organizzato il DNA e che condizionano l’espressione genica.
In sostanza, con i fenomeni epigenetici, la regolazione dell’espressione genica non dipende dalla sequenza nucleotidica ma da processi di regolazione delle proteine che organizzano e impacchettano il DNA in cromosomi.
Come è organizzato il DNA?
Il DNA è la molecola che contiene l’informazione genetica che regola tutti gli aspetti della vita dell’organismo. Questa informazione è scritta nei geni, segmenti di DNA che codificano e determinano un carattere ereditario. Il corredo genetico di ogni individuo è detto genotipo.
Nel nucleo di una cellula il DNA è organizzato in cromosomi, strutture tridimensionali composte da cromatina, ossia DNA avvolto attorno a proteine dette istoni. Queste proteine hanno il compito di impacchettare il genoma, proteggerlo e regolarne l’espressione.
Se un gene deve essere trascritto, gli istoni sciolgono la porzione di DNA corrispondente a quella sequenza genica interessata, facilitando l’apertura della doppia elica e permettendo il lavoro del macchinario di replicazione. Una volta trascritto il gene sottoforma di mRNA gli istoni avvolgono nuovamente la sequenza e ricompattano il DNA. L’mRNA ottenuto funzionerà come stampo per la sintesi di proteine utili alla cellula.
Gli istoni sono fondamentali per l’espressione genica e modifiche a carico di queste molecole possono condizionare la traduzione delle proteine coinvolte nei processi biochimici. Inoltre, si è notato che le modifiche epigenetiche vengono ereditate nelle generazioni successive, pertanto rivestono un ruolo importante per quanto riguarda il fenotipo di una cellula o un individuo.
Quali sono i meccanismi epigenetici di regolazione genica?
Le molecole con proprietà epigenetica hanno effetto sugli istoni modificando la loro adesione alle sequenze geniche e sulla struttura della cromatina in modo da intervenire sulla trascrizione dei geni del DNA modulando processi di espressione o silenziamento.
I principali meccanismi che regolano l’espressione genica inducono modifiche nella struttura della cromatina:
- metilazione del DNA: l’aggiunta di gruppi metilici (-CH3) in corrispondenza dei promotori dei geni provocano il silenziamento del gene.
- metilazione degli istoni: l’aggiunta di un gruppo metile sugli istoni comporta una condensazione della cromatina e quindi il silenziamento genico.
- acetilazione degli istoni: aggiunta di gruppi acilici (-CO) agli istoni che provocano un cambiamento della conformazione della cromatina in una struttura rilassata che permette la trascrizione genica.
- deacetilazione degli istoni: rimozione di gruppi acilici dagli istoni che comporta una condensazione della cromatina impedendo l’azione del macchinario di replicazione, blocca la trascrizione genica e quindi induce il silenziamento genico.
Quelle sopraelencate sono le modificazioni istoniche i primi meccanismi individuati, ma recenti studi hanno evidenziato come ci siano altre modifiche in cui possono incorrere gli istoni provocando sempre un cambiamento nella conformazione della cromatina rendendola disponibile o meno al macchinario di replicazione.
Interessante notare come l’epigenetica coinvolge numerosi meccanismi che sono coinvolti nelle patologie, ad esempio nei tumori o nelle sindromi. Ad esempio, un’apertura della cromatina causando l’espressione anomala di alcuni geni, e di conseguenza, la produzione incontrollata di alcune proteine che potrebbero causare un fenotipo patologico.
Il ruolo dell’epigenetica nell’invecchiamento cutaneo
Studi sull’epigenetica hanno sottolineato come l’invecchiamento possa essere condizionato da fenomeni epigenetici come ad esempio l’accorciamento dei telomeri, ossia la porzione finale dei cromosomi che si accorcia con il tempo e a seguito dei continui cicli di replicazione della cellula provocando senescenza cellulare.
Il rapporto tra effetti del tempo ed epigenetica ha allargato il raggio d’azione dei ricercatori: la ricerca scientifica, oltre a studiare le cause epigenetiche che causano patologie legate alla senescenza, è sempre più orientata verso lo studio delle basi epigenetiche dell’invecchiamento cutaneo.
Questi studi hanno suscitato un interesse altissimo dei dermatologi e i professionisti della salute della pelle in quanto sono aumentati i fattori ambientali che condizionano lo stato di salute delle persone. Vita frenetica, inquinamento, fumo, esposizione ai raggi UV senza precauzioni, cattive abitudini ed altri fattori ambientali inducono i fenomeni epigenetici che causano una riprogrammazione cellulare e un’accelerazione dei pressi legati all’invecchiamento cutaneo.
Questi fattori ambientali potrebbero indurre modifiche epigenetiche che potrebbero causare danni cellulari all’epidermide, in quanto il crono e il foto-invecchiamento stimolano continue divisioni cellulari causando invecchiamento cutaneo.
Il mondo della cosmetica sta orientando sempre più le sue ricerche verso l’epigenetica che è il futuro della formulazione di prodotti antiage.
Gli attivi ad azione epigenetica facilitano il ringiovanimento e rinnovamento cutaneo:
- sfruttando i meccanismi di regolazione dell’espressione genetica a vantaggio della salute e la bellezza della pelle
- riuscendo a modulare i geni coinvolti nei processi di invecchiamento
- modulando i fattori che risultano alterati nell’invecchiamento cutaneo
Tutti gli attivi funzionali utilizzati nella formulazione dei prodotti antiage, sia di origine naturale che sintetica, intervengono attraverso la stimolazione e la modulazione dei fenomeni epigenetici intrinseci dell’organismo per far fronte ai danni provocati dai fattori ambientali.
L’epigenetica nel futuro di Miamo
Miamo, grazie alle ricerche della dottoressa Camilla D'Antonio, ha formulato un prodotto innovativo con un attivo ad azione epigenetica che riesce ad intervenire su:
- la rigenerazione delle difese cellulari antiossidanti e antinfiammatorie
- l'attivazione della rigenerazione epidermica e dermica
La molecola funzionale con un meccanismo d’azione epigenetico è l’EpigenAgeTM, sviluppato e brevettato appositamente da Miamo, per la sua nuova linea che la proietterà nel futuro della cosmeceutica.
La AGE REVERSE MASQUE EPIGENETIC FORMULA: è la nuovissima una maschera di Miamo ed ha tra i suoi numerosi attivi funzionali proprio l’EpigenAGETM. È formulata per tutti i tipi di pelle come antiaging globale promuove il ringiovanimento cutaneo, ha azione ristrutturante, antirughe e antiossidante. È un coadiuvante nel trattamento di segni dell'invecchiamento, detossifica la pelle e agisce sulla perdita di luminosità.
Bibliografia
Epigenetics and Aging: A New Player in Skin Care
Konstantinov N. K., Ulff-Møller C. J., Dimitrov S., Maibach H.I.
Institut Albert Bonniot, Grenoble , France; Univ.of New Mexico, Albuquerque, New Mexico; Univ. of California, USA; Rigshospitalet, Copenhagen University Hospital, Denmark
Cosm & Toil. Nov 20, 2015
