NUTRIGENOMICA & Epigenetica dieta , dna e salute

1. NUTRIGENOMICA& Epigeneticadieta, dna e salute Sara Giadrossi 22 maggio 2012

2. ALLUNGAMENTO DELLE ASPETTATIVE DI VITA > MANTENERSI IN FORMA FISICA ED IN BUONA SALUTE IL PIÙ A LUNGO POSSIBILE DIVENTA PRIMA ANCORA CHE UN DOVERE NEI PROPRI RIGUARDI UNA NECESSITÀ PER CIASCUNO DI NOI. • UN CORRETTO STILE DI VITA • UNA ALIMENTAZIONE EQUILIBRATA CORRETTA E VARIA MA QUALI SONO I PRINCIPI DI UNA CORRETTA ALIMENTAZIONE? E COME LA GENETICA PUO' AIUTARE NELLA SCELTA DELL'ALIMENTAZIONE MIGLIORE? QUALITA' DELLA VITA

3. TUTTI SAPPIAMO CHE PUR SEGUENDO LA STESSA DIETA, ALCUNE PERSONE PRESENTANO UN ECCESSO DI PESO, ALCUNE SVILUPPARE MALATTIE CARDIACHE O ALLERGIE, ALTRE NON SUBISCONO ALCUN EFFETTO. • QUANTE VOLTE È CAPITATO DI NOTARE PERSONE CHE NON INGRASSANO PUR MANGIANDO MOLTO, O ALTRE CHE ACQUISTANO PESO CON FACILITÀ? • COME MAI GLI EFFETTI DANNOSI DI UNA ALIMENTAZIONE SQUILIBRATA SI MANIFESTANO IN MANIERA DIVERSA DA PERSONA A PERSONA? NUTRIZIONE E GENETICA

4. NUTRIGENOMICA • LA RISPOSTA A QUESTE APPARENTI INCONGRUENZE È SCRITTA NEI NOSTRI GENI > E' NOTO DA TEMPO CHE L'ALIMENTAZIONE E ALCUNI NUTRIENTI SPECIFICI POSSONO CONDIZIONARE IL FUNZIONAMENTO DEI NOSTRI GENI. • ESISTE UN CHIARO NESSO TRA LA NUTRIZIONE E L’ESPRESSIONE GENETICA • PATOLOGIE CARDIOVASCOLARI (INFARTO, ICTUS, ECC.) • IPERTENSIONE • DIABETE • CANCRO • CONOSCERE QUESTE PREDISPOSIZIONI INDIVIDUALI, DOVUTE A CARATTERISTICHE GENETICHE UNICHE, PUÒ AIUTARCI A CAPIRE COME FUNZIONA IL NOSTRO ORGANISMO E CONTRIBUIRE A MIGLIORARE IL NOSTRO METABOLISMO, IL NOSTRO BENESSERE E ALLA PREVENZIONE DI MALATTIE COMPLESSE QUALI OBESITÀ, DIABETE, INFARTO, ETC.

5. IL DNA • PATRIMONIO GENETICO (GENOMA) > DNA > UNITÀ CODIFICANTI (GENI) > 46 CROMOSOMI EREDITATI DAI GENITORI (ALLELI) > UN INDIVIDUO PUO’ PORTARE DUE ALLELI UGUALI O DIVERSI NELLO STESSO SITO CROMOSOMICO (LOCUS) > ETEROZIGOTE/OMOZIGOTE • FILAMENTO DI DNA > PRECISO SUSSEGUIRSI DI NUCLEOTIDI (CIRCA 3 MILIARDI) > L'INFORMAZIONE GENETICA. • 3 MILIARDI DI NUCLEOTIDI NEL DNA > 99% E’ CONDIVISO • LA DIVERSITA’ INDIVIDUALE RISIEDE NEL RIMANENTE 1% • CIRCA 3 MILIONI DI NUCLEOTIDI • L'INSIEME DEGLI SNP (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM) • DI UN INDIVIDUO DETERMINA LA SUA • UNICITA’ RISPETTO AGLI ALTRI ESSERI UMANI

6. SNP A IMPATTO NUTRIZIONALE

7. IL NOSTRO FENOTIPO (QUELLO CHE SIAMO FISICAMENTE NELLE NOSTRE CAPACITA’, FUNZIONI E COMPORTAMENTO) ANCHE SE DERIVA PRINCIPALMENTE DAL NOSTRO “PROGRAMMA” GENETICO È DETERMINATO ANCHE DALL’EPIGENETICA. • L’EPIGENETICA È LO STUDIO DEI FATTORI CHE DETERMINANO CAMBIAMENTI STABILI ED EREDITABILI, MA REVERSIBILI, NELL’ESPRESSIONE DEI GENI SENZA CAMBIAMENTI NELLA SEQUENZA ORIGINALE DEL DNA EPIGENETICA

8. MECCANISMI DI REGOLAZIONE EPIGENETICA • METILAZIONE DEL DNA • MODIFICAZIONE DEGLI ISTONI • I NUTRIENTI POSSONO AVERE UN EFFETTO DIRETTO E INDIRETTO SULL’ESPRESSIONE GENICA • Ligandi per fattori di trascrizione • Alterazione (substrati – intermedi) • Influenza +/- sulle vie di trasduzione del segnale ALIMENTI AMBIENTE STILE DI VITA REGOLAZIONE DEI GENI; METABOLISMO EPIGENETICA(METILAZIONE DEL DNA/ MODIFICAZIONE DEGLI ISTONI)

9. SONO NECESSARI PER UN CORRETTO SVILUPPO E DIFFERENZIAMENTO SE MAL CONTROLLATI SONO COINVOLTI IN SEVERE PATOLOGIE UMANE • SINDROME DI RETT - METILAZIONE ABERRANTE (MECP2) • SINDROME DI RUBINSTEIN-TAYBI - PERDITA ACETIL-TRANSFERASI • ANGELMAN/ PRADER WILLI - DIFETTO IMPRINTING • SINDROME DI SILVER-RUSSEL - IPOMETILAZIONE MECCANISMI EPIGENETICI

10. L’EPIGENETICA DELLA NUTRIZIONE STUDIA COME L’ALIMENTAZIONE O PARTICOLARI ALIMENTI REGOLANO O INFLUISCONO SULLA REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA CAMBIAMENTI EPIGENETICI NUTRIZIONE ED EPIGENETICA

11. NUTRIENTI E METABOLISMO ESEMPI DI FATTORI DI TRASCRIZIONE SENSIBILI AI NUTRIENTI

12. NUTRIENTI E METABOLISMO • ESEMPIO: ACIDI GRASSI QUALI PALMITICO, OLEICO, LINOLENICO, • ARACHIDONICO, LINOLEICO E GLI EICOSANOIDI, SONO LIGANDI PER LE PPAR • CHE QUINDI SI COMPORTANO COME SENSORI PER ACIDI GRASSI • LIVELLO ELEVATO DI GRASSI NELLA DIETA INFLUENZA PPARG a/b/g • > INFLUENZA ESPRESSIONE GENICA • OMEOSTASI DEI LIPIDI • CARBOIDRATI • PELLE

13. NUTRIENTI E METABOLISMO

14. NUTRIENTI E ATTIVITA’ DI HAT/ HDAC

15. DIETA COME FATTORE DI RISCHIO • ESEMPIO: RIDOTTO INTAKE DI MICRONUTRIENTI • VITAMINE B, E, CAROTENOIDI >>> CVD • FOLATI E CAROTENOIDI >>> CANCRO • FOLATI >>> DIFETTI DEL TUUBO NEURALE • VITAMINE B6/B12 E FOLATI >>> IPEROMOCISTINEMIA

16. DIETA COME FATTORE DI RISCHIO ESEMPIO: ALTERATO INTAKE DI PROTEINE E/O METODI DI COTTURA CHE PRODUCONO COMPOSTI NOCIVI (CARNI TROPPO GRIGLIATE) ECCESSIVO CONSUMO DI CARNE IN SOGGETTI ACETILATORI RAPIDI (VARIANTE GENE CYP1A2) I AUMENTO RISCHIO CARCINOGENESI

17. DURANTE LA VITA I NUTRIENTI POSSONO MODIFICARE I PROCESSI FISIOLOGICI E PATOLOGICI ATTRAVERSO I MECCANISMI EPIGENETICI CHE SONO CRITICI PER L’ESPRESSIONE DEI GENI. • LA MODULAZIONE DI QUESTI PROCESSI ATTRAVERSO LA DIETA O SPECIFICI NUTRIENTI PUO’ PREVENIRE LA PATOLOGIA E MANTENERE IN SALUTE • TUTTAVIA È DIFFICILE DELINEARE PRECISI EFFETTI DEI NUTRIEMTI O DELLE COMPONENTI BIOATTIVE DEL CIBO SU CIASCUNA MODIFICA EPIGENETICA E LA LORO ASSOCIAZIONE CON PROCESSI FISIOLOGICI PERCHE’ ESSI INTERAGISCONO CON I GENI, CON ALTRI NUTIENTI E ALTRI FATTORI AMBIENTALI • INOLTRE, OGNI FENOMENO EPIGENETICO INTERAGISCE CON ALTRI FENOMENI EPIGENETICI, AGGIUNGENDO COMPLESSITA’ AL SISTEMA CONCLUSIONI

18. SOSTANZE CHIMICHE COMUNEMENTE PRESENTI NELLA DIETA AGISCONO SUL GENOMA UMANO IN MODO DIRETTO O INDIRETTO, ALTERANDO L'ESPRESSIONE O LA STRUTTURA DI UN GENE. IN ALCUNE CONDIZIONI ED IN ALCUNI INDIVIDUI LA DIETA PUÒ RAPPRESENTARE UN SERIO FATTORE DI RISCHIO DI ALCUNE PATOLOGIE. ALCUNI GENI REGOLATI ATTRAVERSO LA DIETA (E LE LORO VARIANTI COMUNI) POSSONO SVOLGERE UN RUOLO NELL'INIZIO, NELLA PROGRESSIONE E/O NELLA GRAVITÀ DI PATOLOGIE CRONICHE. L'ENTITÀ DELL'INFLUENZA ESERCITATA DALLA DIETA NELL'EQUILIBRIO TRA STATO DI SALUTE E MALATTIA, PUÒ DIPENDERE DALLA PREDISPOSIZIONE GENETICA INDIVIDUALE. INTERVENTI DIETETICI BASATI SULLE CONOSCENZE DEI FABBISOGNI NUTRIZIONALI, DELLO STATO NUTRIZIONALE E DEL GENOTIPO, POSSONO ESSERE UTILIZZATI PER PREVENIRE, MIGLIORARE O CURARE PATOLOGIE CRONICHE (NUTRIZIONE INDIVIDUALIZZATA). CONCETTI CHIAVE

19. FITNESS-METABOLICO PER MIGLIORARE E CURARE LE VARIE FUNZIONI DELL'ORGANISMO MEDIANTE APPROPRIATE SCELTE ALIMENTARI CAPACI DI CORREGGERE DIFETTI METABOLICI E MIGLIORARNE LE PRESTAZIONI FISICHE E CEREBRALI • LA COMPRENSIONE DEL RUOLO DEI NUTRIENTI O DELLE COMPONENTI BIOREATTIVE DEL CIBO NELL’ALTERAZIONE DEI PATTERNS EPIGENETICI CI POTREBBE FORNIRE UNA VIA PER IL MANTENIMENTO DELLA SALUTE ATTRAVERSO LA MODULAZIONE DELLA DIETA CHE È PIU’ FISIOLOGICA DI QUALSIASI FARMACOTERAPIA. VANTAGGI

20. GRAZIE PER L’ATTENZIONE Sara Giadrossi