Una nuova professione per i Biologi: leggere il genoma personale

Sempre più persone eseguono, a costi ormai accessibili a tutti, la determinazione del proprio genoma e dei polimorfismi che vi si rintracciano. Così l’indagine predittiva diventa sempre più diffusa

 

LETTURA DI UN ESOMA INTERO

 

Una chiacchierata veloce, facendo un esempio di lettura parziale di DNA o di singolo gene: MTHFR e CICLO DELLA METILAZIONE UN PO’ DI CHIAREZZA: ovvero dalle Ischemie Cerebrali, Ictus, Ischemie Coronariche Infarto del Miocardio Alzheimer e demenza senile Parkinson e Neurodegenerazioni vascolari Aborti Endometriosi Acufeni Encefalopatie Vene Varicose Pressione e così via fino alla Metilazione del DNA

PREVENIRE E CURARE correttamente… Il ciclo della metilazione NON comprende un solo gene (il tanto rinomato MTHFR) e tantomeno solo i suoi due alleli di norma cercati (C677T e A1298C) visto che ce ne sono almeno altri 4-6 che di norma leggo quando ho un DNA intero d’avanti. Il ciclo della metilazione coinvolge almeno una trentina di geni (considerando che ognuno dei geni coinvolti ha più alleli) e quindi di proteine funzionali tra cui MTHFR MTR MTRR BHMT CBS AHCY ed altri.

La SOLA analisi dell’MTHFR NON è indicativa del “problema” innalzamento dell’omocisteina o di un ciclo rallentato, dato che (come riscontro frequentemente) posso avere tutti gli alleli (almeno 6) di MTHFR in omozigosi wild type (diciamo “normali) ed avere seri problemi con l’innalzamento nel tempo dell’omocisteina dovuto ad un polimorfismo NOT wild type e magari in OMOZIGOSI (cioè su tutti e due i cromosomi) di MTRR e/o di MTR e/o di BHMT e/o di CBS e via dicendo.

Quindi a fronte di un MTHFR in polimorfismo NOT wild type (non è corretto parlare di MUTAZIONE) NON è detto che il problema dell’iperomocisteinemia sia legato ESCLUSIVAMENTE all’MTHFR ma che altri geni (e quindi altri enzimi codificati da quei geni) siano i corresponsabili del problema. Di fatto quindi SE NON SI CONOSCE l’intera sequenza genetica del ciclo della metilazione è POCO UTILE che si utilizzi esclusivamente acido folico (che in realtà NON viene neanche utilizzato direttamente dall’MTHFR dato che le molecole utilizzate sono i FOLATI che purtroppo vengono comunque indicati come Vitamina B9 così come l’acido folico).

Ovvero vanno utilizzati TUTTI i cofattori NECESSARI affinché l’intero ciclo della metilazione possa procedere alla velocità corretta. L’utilizzo di UN SOLO COFATTORE potrebbe sbilanciare il ciclo o peggio potrebbe NON SERVIRE dato che appunto il gene “limitante”, quello che rallenta potrebbe NON essere l’MTHFR. I cofattori necessari hanno nomi e cognomi e, NON solo NON interferiscono con la vita, anzi sono stati chiamati Vitamine proprio perché l’assenza porta alla malattia e/o alla morte, ma sono OBBLIGATORI e TUTTI, non SOLO UNO!

I COFATTORI D’OBBLIGO de minimis per far scorrere l’intero ciclo sono la riboflavina (B2) che si rende necessaria per la B6 (piridossina) che è l’altro cofattore necessario come minimo alla CBS, così come la cobalamina (B12, di cui non discuto qui le varie forme ciano adeno metil idrossi etc…) necessaria ad MTR ed MTRR, i folati (ovviamente il tetraidrofolato nelle sue diverse forme, tra le quali NON c’è l’acido folico), la Betaina per BHMT, etc… Ovviamente lo Zinco piuttosto che il Magnesio diventano importanti e fondamentali cofattori dato che potremmo spingere meglio verso la transulfurazione per poter costruire in nostro Glutatione etc etc… Immaginiamo peraltro un SUOX in omozigosi not wild type cosa comporterebbe come problema in un ciclo sbilanciato verso lo scavenging dell’omocisteina tirato solo verso e dalla CBS, un accumulo di solfiti che dovremmo poi gestire con il cofattore ad hoc molibdeno… potrei proseguire con VDR (Vitamina D receptor, ben 11 alleli) e la gestione della D che oltre ad avere la necessità di essere prodotta, deve usufruire di proteine di binding per il trasporto come GC piuttosto che aiuti dalla attività BCO1 e così via.

Un ciclo biochimico all’interno di un ciclo metabolico è sempre fondamentale e non esiste una attività genetica specifica in un problema di polimorfismi che possa dare indicazioni complete e corrette in modo esclusivo. Ci si dimentica che la rete metabolica può essere accelerata in un punto e rallentata in un altro e che un singolo gene polimorfico che viene particolarmente attenzionate e che si ritrovi in omozigosi wild type, diventa un problema più per ciò che NON si cerca che per il gene in sé. L’uso dei cofattori (alcuni di questi sono vitamine) è fondamentale per la risoluzione (cura) di un disagi funzionale. Va inoltre aggiunto che la frase ippocratica “noi siamo quello che mangiamo” è particolarmente obsoleta dato che fu pronunciata 2400 anni fa circa. Noi siamo il nostro DNA ed in base al nostro DNA siamo ANCHE quello che mangiamo, non dimenticando l’ambiente e le relazioni epigenetiche quotidiane che fanno variare funzionalmente una attività genetica (caldo freddo pH inquinamento ambientale…) inducono modifiche continue alle funzionalità enzimatiche, basti pensare ad un ADH che è inibito dal freddo o ad un MTHFRC677T inibito dal caldo, o la pesina che lavora bene ad un picco pH 2 o un VDR che ha la necessità di accelerare in presenza di UV, quindi un polimorfismo genetico che può arrecare un problema è potenziato nella sua efficacia o meno da situazioni esterne che sono secondarie rispetto al costrutto principale, il DNA. Basti immaginare che fornire ad una persona una quantità di folati superiore a 10 mila mcg significa fornire l’equivalente di oltre 10 Kg di una verdura, cosa di fatto impossibile quotidianamente. L’alimentazione è importante, ovvero è importante capire che l’alimento serve a non star peggio a non peggiorare situazioni critiche o border line e può interferire con il nostro DNA con una delle molecole presenti nell’alimento stesso, NON è curativo ma CoTerapeutico, ovvero aiuto a ripristinare una situazione critica o patologica anche con un buon percorso nutrizionale che in ogni caso deve vedere coinvolto il riequilibrio di processi biochimici alterati funzionalmente e primariamente da condizioni genetiche specifiche.

La genetica classica riporta speso un gene una malattia, ciò che verifichiamo quotidianamente leggendo DNA interi è che la stessa mutazione o lo stesso gruppo di geni polimorfici può indurre un aggravio o meno di una patologia o di un disagio a causa dell’intervento di altri cicli metabolici gestiti da altre attività polimorfiche non direttamente correlate ed in linea. Così anche per ciò che riguarda le patologie: osserviamo patologie che fenotipicamente hanno lo stesso “nome” ma che geneticamente hanno preso strade diverse, ovvero l’etiopatologia è diversa e quindi dovrebbe esserlo anche la cura, se si fa terapia del sintomo è ovvio che interesserà solo il fenotipo ma questo è ciò che viene quotidianamente applicato nell’ambito Medico clinico

Un esempio riguarda la assai nota “dieta del gruppo sanguigno”. I polimorfismi sono milioni, ed il gruppo sanguigno è solo un gruppo di polimorfismi genetici. Quindi di fatto si costruisce un percorso nutrizionale o una dieta sulla base della conoscenza di variazioni polimorfiche di un gruppo assai ristretto di geni: non credo che si superino i 20 polimorfismi. È come costruire una dieta solo sulla base di alcuni HLA (ed in mezzo non inserisco quelli relativi ai rischi correlati al glutine) o solo sulla base di un gruppo di geni del complesso della CY450… centinaia o solo in base al ciclo della metilazione ed ancor peggio considerando il solo MTHFR.

 

Daniele Tedeschi

Biologo, Direttore Scientifico Progetto Genobioma

Dottore di Ricerca e post-Doc – Scientific Adv. Center for Exp Research on Human Microbiome Milano