Una piccola esposizione a sostanze tossiche può creare un rischio di malattia per oltre 20 generazioni

Secondo lo studio “Stability of epigenetic transgenerational inheritance of adult-onset disease and parturition abnormalities”, pubblicato recentemente su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) da Alexandra Korolenko, Eric Nilsson, Sarah De Santos e Michael Skinner del Center for Reproductive Biology della Washington State University (WSU), «Una singola esposizione a un fungicida tossico durante la gravidanza può aumentare il rischio di malattie per 20 generazioni successive, con un peggioramento dei problemi di salute ereditari per molte generazioni dopo l'esposizione».

Questo nuovo studio della WSU condotto sui ratti amplia la comprensione della durata degli effetti intergenerazionali dell'esposizione a sostanze tossiche - il fungicida vinclozolina - trasmessi attraverso alterazioni nelle cellule riproduttive e Skinner, direttore fondatore del Center for Reproductive Biology e che studia questa "ereditarietà epigenetica transgenerazionale" delle malattie da venti anni, ha sottolineato che «La ricerca ha implicazioni per decifrare l'aumento dei tassi di malattia tra gli esseri umani, ha affermato Skinner, suggerendo che la ragione per cui oggi si ha il cancro potrebbe essere radicata nell'esposizione di un antenato a tossine decenni prima. D'altra parte, la ricerca epigenetica ha anche portato alla luce potenziali trattamenti identificando biomarcatori misurabili per le malattie che potrebbero in futuro stimolare trattamenti preventivi. Questo studio dimostra davvero che questo problema non scomparirà. Dobbiamo fare qualcosa al riguardo. Possiamo usare l'epigenetica per allontanarci dalla medicina reazionaria e avvicinarci alla medicina preventiva».

Skinner ha identificato per la prima volta l'ereditarietà epigenetica delle malattie nel 2005 e da allora ha pubblicato decine di studi e articoli e ora spiega che «Gli effetti si trasmettono attraverso alterazioni negli spermatozoi e nelle cellule uovo – la linea germinale – e studi precedenti hanno dimostrato che l'incidenza delle malattie ereditarie può essere maggiore di quella derivante dall'esposizione diretta alle tossine. In sostanza, quando una femmina in gravidanza viene esposta, il feto viene esposto. E poi viene esposta anche la linea germinale all'interno del feto. Da questa esposizione, la prole subirà potenziali effetti dell'esposizione, e la prole successiva, e così via. Una volta programmata nella linea germinale, la mutazione è stabile quanto una mutazione genetica».

Recentemente, il laboratorio di Skinner ha cercato di determinare quanto durano questi effetti e se il rischio di malattia cambia nel corso delle generazioni. In uno studio pubblicato alla fine dell'anno scorso, il team della WSU ha esaminato 10 generazioni di ratti dopo un'esposizione iniziale al vinclozolin, un fungicida utilizzato principalmente nelle colture frutticole per controllare la peronospora, la muffa e il marciume, e «L'elevata prevalenza della malattia si è mantenuta per tutte le generazioni».

Il nuovo studio pubblicato su PNAS ha raddoppiato il numero di generazioni studiate, dimostrando «Una persistenza simile della malattia a livello di reni, prostata, testicoli e ovaie, oltre ad altri effetti sulla salute. Inoltre, a partire dalle generazioni successive, madri e figli hanno iniziato a morire in gran numero durante il parto».

Skinner sottolinea che «La presenza di malattie è rimasta pressoché invariata, ma intorno alla quindicesima generazione abbiamo iniziato a notare un aumento della patologia. Verso la sedicesima, diciassettesima e diciottesima generazione, le malattie sono diventate molto evidenti e abbiamo iniziato a osservare anomalie durante il parto. O la madre moriva, o tutti i cuccioli morivano, quindi era una patologia davvero letale».

Eppure, il team della WSU ha ridotto il dosaggio della tossina in modo conservativo, a un livello inferiore a quello che una persona media potrebbe assumere nella propria dieta.
Per Skinner, «L'ereditarietà epigenetica delle malattie potrebbe contribuire a spiegare l'aumento dei tassi di malattie croniche negli esseri umani, un aumento che è andato di pari passo con il crescente uso di pesticidi, fungicidi e altre sostanze chimiche ambientali in agricoltura e in altri settori».

Secondo i Centers for Disease Control Usa, oltre tre quarti degli americani soffrono di una malattia cronica come malattie cardiache, cancro o artrite, e più della metà ha due patologie contemporaneamente. Le ricerche di Skinner e di altri scienziati hanno rilevato «Alterazioni epigenetiche nelle linee germinali umane che corrispondono agli studi sui mammiferi, e l'aumento dell'incidenza delle malattie umane è in linea con i risultati transgenerazionali riscontrati negli studi sugli animali».

Il team di ricerca WSU non nasconde la sua preoccupazione: «L'entità del periodo di tempo coinvolto è scoraggiante. Venti generazioni nelle popolazioni di ratti coprono pochi anni; negli esseri umani, si tratta più di 500 anni. Con un intervallo di tempo così lungo tra la potenziale causa e l'effetto, come si potrebbero mitigare gli impatti delle esposizioni?»
Skinner ha indicato come possibile risposta un altro prodotto della ricerca epigenetica: la scoperta di biomarcatori epigenetici che predicono la suscettibilità a specifiche malattie.

«Sviluppare l'uso di biomarcatori epigenetici per guidare trattamenti preventivi negli esseri umani potrebbe offrire una strategia preziosa per compensare gli effetti a lungo termine – conclude il direttore del Center for Reproductive Biology della WSU - Negli esseri umani, abbiamo effettivamente biomarcatori epigenetici per circa 10 diverse suscettibilità alle malattie. Non dicono che hai la malattia ora, dicono che tra 20 anni potresti potenzialmente contrarla. Esiste un'intera serie di approcci di medicina preventiva che possono essere adottati prima che la malattia si sviluppi per ritardarla o prevenirla».