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Epigenetica – Come il nostro corpo memorizza il mondo — Transcript

by Fondazione.Milano scuole civiche milano · 2,763 words · 510 segments · language en · Watch on YouTube

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0:00[Musica]
0:10[Applauso]
0:11[Musica]
0:38gli
0:39occhi nient'altro che strumento a nostra
0:42disposizione per conoscere il mondo un
0:45ponte che unisce in un batter di ciglia
0:47Due luoghi lontani Una serie di indizi
0:50su una mappa e anche un gioco può
0:52diventare un grande
0:54[Musica]
0:56Viaggio raffiguriamo tutto ciò che
0:58possiamo vedere solo vogliamo rendere
1:01visibile il tempo il movimento le
1:03emozioni vogliamo calarci fin dentro il
1:06nostro cuore e la nostra mente e svelare
1:08l'inconscio i pensieri I
1:11sogni cerchiamo scopriamo viaggiamo con
1:13lo sguardo e col desiderio ma
1:16continuiamo anche a porci domande in un
1:18eterno gioco di
1:19ricerca così le certezze di ieri si
1:22trasformano nei dubbi di domani
1:24diventano lo stimolo per interpretare
1:26una realtà sempre più complessa e
1:28affascinante
1:30persino i nostri fallimenti Possono
1:32aprire frontiere per nuove ricerche e
1:35nuove
1:36[Musica]
1:45[Applauso]
1:47avventure per conoscere i meccanismi che
1:50regolano la vita la scienza si è spinta
1:52a guardare sempre più in profondità ha
1:54esplorato il corpo fino dentro i tessuti
1:57le cellule fino a raggiungere il DNA e
1:59appare l'intero Genoma
2:08Umano il genoma è la fonte delle
2:11informazioni che consentono di produrre
2:13mattoni per fabbricare il nostro corpo
2:15ma conoscere il genoma non è sufficiente
2:17per comprendere la vita infatti ogni
2:19organismo è un sistema complesso
2:21soggetto all'influenza del tempo e dello
2:24spazio per costruire una casa occorrono
2:27tanti elementi diversi un pavimento dei
2:30delle finestre una porta e un tetto Ma
2:33nel costruirla non si può prescindere
2:34dal luogo in cui si trova dal clima a
2:38cui è sottoposta e dall'utilizzo che se
2:42ne farà
2:43[Musica]
2:54[Musica]
3:00l'epigenetica è la disciplina che studia
3:02il modo in cui il genoma di un individuo
3:04fin dal suo concepimento risponde al
3:07tempo e allo spazio in antico greco ep
3:10significa al di sopra e indica tutti
3:12quei fenomeni che regolano il genoma
3:14senza alterarne la sequenza ma per
3:16capire meglio cosa intendiamo per
3:18fenomeni epigenetici dobbiamo fare prima
3:20un piccolo passo indietro il corpo umano
3:22è formato da svariati miliardi di
3:24cellule di diverso tipo neuroni cellule
3:27della pelle del fegato e così via tutte
3:30queste cellule però derivano da un'unica
3:32singola cellula lo zigote cioè il
3:35risultato della fecondazione di una
3:37cellula uovo da parte dello spermatozoo
3:39lo zigote è una cellula totipotente cioè
3:42racchiude in sé il potenziale per
3:44formare tutti i tessuti del nostro
3:47corpo il processo di sviluppo per cui da
3:50un'unica cellula si formano tutte le
3:52cellule del nostro corpo diverse per
3:55forma e funzioni è detto
3:57differenziamento
4:00Ma nonostante un neurone e una cellula
4:02della pelle siano così differenti
4:04condividono la stessa profonda radice e
4:06entrambe hanno un nucleo in cui è
4:08racchiuso lo stesso identico DNA la
4:11sequenza di nucleotidi adenina timina
4:13citosina e guanina che compone la doppia
4:16elica del DNA è la stessa sia per il
4:18neurone che per la cellula della pelle
4:20possiamo paragonare il genoma a un
4:22manuale che al suo interno contiene le
4:25istruzioni per costruire le proteine che
4:27andranno a costituire i vari tipi di
4:29cell
4:31ma se le informazioni contenute nel
4:33genoma sono sempre le stesse Com'è
4:35possibile che si generino cellule
4:45diverse per fare questa rana ho dovuto
4:47piegare il foglio in 25 parti ho scelto
4:50il cigno perché da piccola il mio
4:53cartone preferito era L'incantesimo del
4:55lago in questo libro ci sono un mucchio
4:58di animali fant C Cini serpenti topi
5:03Basta seguire le
5:08istruzioni da uno stesso manuale posso
5:11scegliere di leggere una singola riga o
5:13un capitolo intero posso decidere di
5:15saltare delle parti Oppure posso
5:17guardare soltanto le figure o le note
5:20allo stesso modo la cellula utilizzerà
5:22solo quelle istruzioni contenute nel
5:24genoma che le permetteranno di svolgere
5:26la sua funzione specifica
5:31[Musica]
5:35[Applauso]
5:37così come si possono leggere solo alcuni
5:39capitoli e non altri allo stesso modo si
5:42possono annotare spunti idee riflessioni
5:47si può sottolineare o addirittura
5:49sovrascrivere si può dire che se la
5:51genetica studia il testo del libro
5:53l'epigenetica è lo studio dei segnalibri
5:56e delle annotazioni posti al suo interno
5:58è solo Sol conoscendo il libro Insieme
6:01ins segnalibri Cioè come il genoma
6:02risponde all'influenza del tempo e dello
6:04spazio che possiamo conoscere il nostro
6:06corpo è un po' come la differenza tra un
6:09libro appena stampato e lo stesso
6:11passato di mano in
6:13mano ogni volta che la cellula si
6:15duplica questa trasmette alle cellule
6:17figlie il libro di istruzioni e anche
6:20alcuni degli appunti su come leggerlo
6:33la grande differenza tra il genoma e
6:34l'ep genoma di un individuo cioè fra il
6:37libro e i segnalibri sta nel fatto che
6:39il genoma è fisso mentre il suo
6:42epigenoma è
6:45[Musica]
6:53dinamico dobbiamo abituarci a
6:55considerare l'ep genoma come un
6:57organismo vivo che si modifica nel tempo
7:00e che subisce l'influenza
7:03[Musica]
7:12dell'ambiente ma prima di vedere in che
7:14modo il tempo e lo spazio influenzano il
7:16nostro epigenoma occorre capire come
7:19vengono inseriti i suoi
7:21[Musica]
7:25segnalibri la doppia elica del DNA non
7:28viaggia libera nel nucleo Ma si avvolge
7:30attorno a delle proteine dette istoni
7:32l'insieme del DNA e degli istoni è detto
7:34cromatina per annotare questi appunti
7:37sul genoma il nostro corpo modifica
7:39chimicamente la cromatina e il
7:41DNA prendiamo ad esempio questo libro
7:44Una volta aperto scopro che il testo Non
7:47è leggibile per intero su alcune parti
7:50Infatti è incollato un postit che mi
7:53impedisce di leggere quella determinata
7:54porzione per cui salterò dal punto a
7:57direttamente al punto D e questo
8:00comporterà che salterà un'istruzione e
8:02la mia casa subirà delle
8:09[Musica]
8:14modifiche E lo stesso vale per il genoma
8:17la lettura di alcune parti e non di
8:19altre comporta la sintesi di alcune o
8:21altre proteine questi appunti
8:23epigenetici possono essere informazioni
8:25utili nell'arco di un'intera vita e
8:28potenzialmente per più
8:30oppure possono essere note a breve
8:33termine che regolano i meccanismi
8:34biologici quotidiani incomincio ad avere
8:38un po'
8:40fame Io mangio sempre
8:45all'una in genere a pranzo mangio
8:50leggero la cellula del fegato di una
8:52persona abituata a mangiare all'una
8:54circa comincerà a produrre le sostanze
8:56necessarie alla digestione per quell'ora
8:59in una persona abituata a mangiare prima
9:00lo stesso processo avverrà prima è un
9:03po' come se ci fosse un orologio
9:04biologico settato dall'ambiente e
9:07mantenuto epigenetic giorno dopo
9:13[Musica]
9:13[Applauso]
9:22giorno quando le nostre capacità si sono
9:25scontrate con i propri limiti quando
9:27guardare ad occhio nudo il cielo dentro
9:29le pieghe di un volto non è stato più
9:31abbastanza
9:32Allora tramite l'impegno collettivo e il
9:35progresso
9:36tecnologico siamo riusciti a
9:39superarci abbiamo trovato il modo di
9:41vedere sempre più lontano e sempre più
9:44vicino
9:48[Musica]
9:56[Musica]
10:03Valentina mi ha appena mostrato i
10:04risultati di un esperimento di
10:06riprogrammazione di neuroni esperimento
10:08che era praticamente impossibile da fare
10:10fino a poco tempo fa questo esperimento
10:12viene svolto all'interno di un progetto
10:13Nazionale chiamato epig in cui
10:15finanziamenti vengono assegnati dal CNR
10:18dal dal Ministero dell'Istruzione della
10:20Ricerca Scientifica e che coordina 70
10:23Laboratori Nazionali che insieme stanno
10:26cercando di sviluppare queste tecnologie
10:28di tipo ep genetico per comprendere il
10:31funzionamento cellulare la quantità di
10:33dati prodotta da questo progetto è
10:35enorme Tant'è vero che abbiamo bisogno
10:37di utilizzare tecnologie sofisticate di
10:40tipo bioinformatico e stiamo formando un
10:43centinaio di giovani proprio all'uso di
10:45queste nuove
10:46[Musica]
10:48tecnologie Cosa fa l'epigenetica Cosa
10:51studia cerca di studiare i meccanismi
10:54che vengono utilizzati dalle cellule per
10:56poter cambiare per potersi adattare
10:58all'ambiente
10:59anche per esempio per la produttività di
11:02tipo agroalimentare studiare come
11:04l'ambiente ha effetto sulla qualità dei
11:07prodotti agricoli questo studio servirà
11:10ad applicazione sulla salute umana e
11:12permetterà di comprendere come anche
11:15farmaci di nuova generazione chiamati
11:17farmaci epigenetici possano servire a
11:20curare le patologie che attualmente sono
11:23in studio
11:27[Musica]
11:39quando giochiamo a flipper e la pallina
11:41nella buca può prendere qualsiasi
11:43traiettoria e colpire diversi Bumper per
11:45fare i
11:52punti nella stessa maniera le cellule di
11:55un embrione hanno la potenzialità di
11:57dare origine a tutti i tessuti del
11:58nostro corpo come neuroni cellule della
12:01pelle cellule del fegato e via dicendo e
12:04questo avviene tramite il progressivo
12:06accumulo di modificazioni epigenetiche
12:07in un processo chiamato differenziamento
12:32questa specializzazione fino a pochi
12:33anni fa si pensava che fosse
12:35irreversibile da qualche anno a questa
12:36parte però noi siamo in grado di
12:38riportare le cellule già terminalmente
12:40specializzate indietro ovvero farle
12:42ridiventare come se fossero cellule
12:44embrionali ed è un po' come quando
12:46giocando a flipper noi rimandiamo
12:48indietro con le alette la pallina alla
12:50Buca da cui è uscita in modo da poter
12:52iniziare una nuova
12:54partita questa possibilità di
12:56ricominciare la partita riprogrammando
12:58appunto C specializzate A questo stadio
13:00embrionale sta aprendo scenari veramente
13:03rivoluzionari in medicina Innanzitutto
13:04per la possibilità di rigenerare tessuti
13:08malati del nostro corpo perché se io
13:09prendo per esempio una cellula della mia
13:11pelle e appunto la riporto indietro e
13:13poi ci posso fare un neurone o una
13:15cellula del pancreas Ecco che posso
13:17pensare di rimpiazzare delle cellule che
13:20avevo perso o che erano state
13:21danneggiate l'altro grande filone è
13:24quello che ci dà la possibilità per la
13:26prima volta di studiare le malattie
13:28umane e di sviluppare nuovi farmaci in
13:31modo molto più efficace rispetto al
13:32passato perché fino adesso il problema
13:34nel nostro capire le malattie umane è
13:36stato quello di non avere accesso alle
13:38cellule veramente importanti perché le
13:40cellule veramente importanti ad esempio
13:41i neuroni o le cellule del cuore stavano
13:44Appunto nel corpo dei
13:50pazienti nel nostro laboratorio studiamo
13:53due malattie genetiche dello sviluppo la
13:55sindrome di Williams è una forma
13:57particolare di autismo proprio grazie
13:59alle tecnologie di riprogrammazione
14:00cellulare Abbiamo infatti riprogrammato
14:02le cellule dell' cute di questi pazienti
14:04e abbiamo scoperto che nei primissimi
14:07stadi dello sviluppo di queste cellule
14:09le alterazioni genetiche si fanno già
14:11sentire con un difetto nella regolazione
14:13del circuito epigenetico di queste
14:15cellule quindi un esempio
14:17particolarmente affascinante di come
14:19l'epigenetica sia in questo caso allo
14:20stesso tempo strumento e oggetto dello
14:23studio strumento perché è proprio la
14:25riprogrammazione cellulare che
14:27resettando l'ep genoma ci consente di
14:29riprogrammare cellule dell' acute di
14:31questi pazienti in cellule embrionali ma
14:34è anche diciamo l'oggetto dello studio
14:37perché così facendo abbiamo scoperto che
14:39queste malattie genetiche causano i
14:42problemi che che causano proprio agendo
14:44sugli interruttori epigenetici
14:45praticamente su quei segnalibro sulle
14:48istruzioni che ci consentono di di
14:50leggere il libro Genova e in questo caso
14:52Appunto proprio su una proteina che
14:54toglieva i segnalibro
15:07[Musica]
15:13il cancro è causato sia da alterazioni
15:15genetiche che da alterazioni
15:17epigenetiche Il problema è che la
15:19terapia tradizionale colpisce le cellule
15:21tumorali ma anche le cellule normali un
15:24po' come nel gioco del Biliardo dove per
15:26colpire il bersaglio quindi in questo
15:29caso la palla numero 8 il tumore io devo
15:32colpire per forza anche cellule
15:37normali il nostro obiettivo è colpire la
15:40palla numero 8 ed evitare che le altre
15:42palle siano colpite an Esse per fare
15:45questo dobbiamo studiare le alterazioni
15:47genetiche ed epigenetiche delle cellule
15:49tumorali e distinguere da quelle delle
15:51cellule
15:52normali poi una volta individuate queste
15:55alterazioni i nostri farmaci sono in
15:57grado di dirigersi contro queste
15:59alterazioni selettivamente questo è
16:01l'obiettivo della medicina
16:08personalizzata avrei voluto colpire la
16:10palla numero 8 cioè la cellula tumorale
16:13buttarla in buca Cioè ucciderle ma non è
16:16così
16:25facile le terapie epigenetiche sono
16:28dirette contro alterazioni epigenetiche
16:30nei tumori e sono una realtà Infatti
16:33esistono terapie epigenetiche in
16:35particolare una terapia epigenetica
16:38contro un bersaglio epigenetico alterato
16:40nelle neoplasie umane queste terapie
16:44però non sono sufficienti agiscono solo
16:46contro una piccola percentuale di tumore
16:48per questo motivo le nostre ricerche
16:50stanno trovando nuovi bersagli
16:51epigenetici e nuovi farmaci che stanno
16:53entrando adesso in sperimentazione
16:55clinica e con la combinazione di queste
16:58terapie nuove con quelle esistenti Noi
17:01speriamo di raggiungere un'efficacia
17:03molto maggiore Nel trattamento
17:07[Applauso]
17:12[Musica]
17:17[Applauso]
17:20[Musica]
17:22dei Tutti sanno che come siamo fatti
17:25dipende dal nostro DNA però non è tutta
17:28la storia Il DNA è la genetica ma il
17:31nostro DNA ha anche un epigenetica cioè
17:34una serie di modificazioni che sono
17:35fatte sul DNA stesso e sulle proteine
17:38che lo avvolgono il DNA rappresenta un
17:41testo Una storia per esempio Ma come
17:44viene letta questa storia e
17:46l'intonazione e il senso che diamo
17:49complessivamente alla storia Può variare
17:51e varia perché cambia il DNA stesso che
17:55può essere leggermente modificato con
17:57piccole modificazioni CH chimiche o
17:59possono esserci modificazioni chimiche
18:01delle proteine che sono legate al DNA
18:03quelle che costituiscono la
18:11cromatina I gemelli mozigi hanno
18:15esattamente lo stesso DNA sono
18:16perfettamente identici geneticamente
18:19Eppure cominciano a divergere da quando
18:21sono piccolini mano mano nella loro vita
18:24quando eravamo un pochino più piccoli er
18:26molto più simili poi vabbè qu cresce
18:28ognuno anche un pochino più il suo stile
18:29e poi ci siamo siamo molto più diversi
18:34sia fisicamente sia caratterialmente blu
18:37e azzurro azzurro e viola Qua per
18:41esempio abbiamo un gioco in cui bisogna
18:46trovare le tessere identiche e le
18:49tessere rappresentano due gemelli che
18:53all'inizio sono del tutto identici poi
18:56mano a mano da ragazzini da giovani
18:58adulti e poi da anziani divergono sempre
19:01di
19:02più biscotti te biscotti o biscotti o
19:07tipo merendine con latte e caffè caffè e
19:11succo di frutta il latte non lo bevo più
19:14perché sono diversi gemelli tra di loro
19:16perché sostanzialmente interagiscono con
19:18l'ambiente e l'ambiente cambia
19:21leggermente le proteine che avvolgono il
19:24DNA e quindi la cromatina e quindi
19:26Cambia il modo in cui il loro DNA viene
19:29usato Che cos'è l'ambiente in questo
19:31caso l'ambiente è la loro storia dove
19:34vivono Che cosa fanno Ma è anche il loro
19:36ambiente interno Quali malattie hanno
19:39avuto
19:40come cosa hanno mangiato e come in
19:44qualche maniera rispondono interagiscono
19:47nel posto in cui vivono è diverso per
19:49chi lo vede dall'esterno che vede tante
19:52cose simili e quella piccola differenza
19:54Per me lui è completamente diverso da me
20:02l'epigenetica è strettamente legata
20:05all'ambiente in particolare
20:07all'alimentazione sappiamo tutti che è
20:09molto importante mangiare bene per avere
20:12una vita sana Ma perché come esempio
20:15possiamo usare il famoso paradosso
20:18francese perché i francesi che mangiano
20:21tanto grasso non sviluppano malattie
20:23cardiovascolari come gli americani da
20:27pochi anni adesso si sa che la risposta
20:29potrebbe essere il vino una molecola
20:32contenuta nel vino potrebbe diminuire il
20:35rischio di malattie cardiovascolari
20:38quindi bere un bicchiere di vino rosso
20:41fa bene alla salute e ci rende anche un
20:44po'
20:49felici una cosa affascinante
20:52dell'epigenetica è che non ha effetti
20:55solo sull'individuo stesso ma anche
20:57sulle generazioni
20:59future Emili Si sta riferendo a un caso
21:03molto studiato che è quello dell'inverno
21:06della carestia olandese nel
21:091944 i nazisti bloccarono il trasporto
21:12di cibo in Olanda e per alcuni mesi
21:15centinaia di migliaia di persone Ebbero
21:18troppo poco da mangiare forse non
21:21sorprendentemente i figli che nacquero
21:24dalle donne incinte in questo periodo
21:26nacquero piccoli ed Ebbero problemi
21:28cardiovascolari per il resto della loro
21:30vita ma la cosa più sorprendente invece
21:33è che anche i figli di questi figli che
21:35non ho mai visto una carestia nacquero
21:39già con problemi metabolici e
21:42svilupparono problemi cardiovascolari
21:43durante la loro vita Questo è un esempio
21:47ben documentato perché la causa era
21:49molto evidente ma altre cause meno
21:53evidenti avranno lo stesso effetto sui
21:54nostri figli e quindi ognuno deve essere
21:58Ben cosciente che il suo stile di vita
22:00non ha effetti solo su se stesso ma
22:03anche sui suoi figli e forse anche sui
22:06figli dei suoi
22:08[Musica]
22:12figli rughe acciacchi malattie segni
22:16visibili del tempo e dell'ambiente dove
22:18abbiamo vissuto oggi però grazie all'ep
22:21gentica gli effetti dell'ambiente del
22:23tempo sul nostro corpo diventano per la
22:25prima volta leggibili a un livello più
22:27profondo oggi Ogi Stiamo cercando di
22:29capire il linguaggio con cui sono
22:31scritti gli appunti e segnalibri sul
22:32nostro DNA a capire perché alcune note
22:35rimangono più a lungo di altre e quali
22:37si trasmetteranno alle generazioni
22:39future col tempo Forse impareremo a
22:42cambiarle a riscriverle E persino
22:45[Musica]
22:52cancellarle vedere ci aiuta a conoscere
22:56Ma per comprendere appieno il nostro
22:57corpo Dobbiamo considerare il tempo e lo
23:00spazio in cui è
23:01immerso siamo influenzati dall'ambiente
23:04che ci circonda ci muoviamo tra gli assi
23:06del passato del futuro e di un presente
23:08in continua
23:10trasformazione l'epigenetica ci ha
23:12permesso di seguire le impronte che
23:14l'ambiente Lascia sul nostro DNA ha
23:16permesso di leggere i segni del tempo e
23:18dello spazio sul nostro corpo osservare
23:21però non ci basta osservare porta voler
23:24toccare con mano sperimentare
23:27intervenire i nostri occhi ora possono
23:30vedere l'invisibile
23:32[Musica]
23:41[Musica]
23:52[Applauso]
23:57[Musica]
24:09[Musica]
24:17[Applauso]
24:23[Musica]
24:28[Musica]
24:37[Applauso]
24:43[Musica]
24:57h i

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