Il DNA impara: intervista a Ernesto Di Mauro
Medicina Integrata
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I nostri comportamenti modificano l’espressione del nostro DNA e di quello dei nostri figli: quando potremmo tramandare la felicità per via genetica?
Romina Alessandri - 29/01/2020
Pensiamo al DNA come al manuale delle istruzioni di funzionamento dell’essere umano. Frutto di milioni di anni di evoluzione, questo libretto di istruzioni è però una sorta di ipertesto che può essere letto in vari modi: possiamo iniziare la lettura dal secondo paragrafo, decidere di cliccare su un link piuttosto che su un altro, o di non cliccarne nessuno. E qui entra in gioco l’epigenetica che è il modo in cui il nostro DNA si esprime – attraverso specifici meccanismi come la metilazione, la fosforilazione, l’acetilazione ecc. – in risposta a determinati stimoli ambientali e comportamentali. La regolazione epigenetica è la “complessità e il controllo della complessità” – come scrive Ernesto Di Mauro, che è stato professore di Biologia Molecolare all’Università “La Sapienza” di Roma, ora vice-presidente della Accademia Europea Interdisciplinare delle Scienze, e autore del libro Epigenetica. Il DNA che impara: lo abbiamo sentito al telefono per capire fino a che punto possiamo agire consapevolmente sulla nostra biologia e quali le ripercussioni etiche delle possibili future scoperte in campo epigenetico.
SC - Ho letto il suo libro dal titolo Epigenetica: il DNA che impara e una delle primissime frasi che mi ha molto colpito è quella in cui scrive che noi, esseri umani, «siamo informazione, siamo accumulo di energia, organizzazione che si contrappone all’entropia». Ci vuole spiegare meglio questo passaggio?
Ernesto Di Mauro - Qui i concetti da illustrare sono due. Il primo è che l’informazione, per definizione, è energia. La scienza dell’informazione è basata sul lavoro di Shannon – padre della teoria dell’informazione su cui si è sviluppato lo studio e la progettazione dei sistemi informatici – in cui si dimostra questo concetto. In modo esemplificativo, applicandolo alla genetica, si può dire che io sono l’informazione che viene da mio padre e da mia madre, la quale viene dall’informazione dei loro genitori e così via, fino all’origine del sistema vivente. Per cui, l’informazione è l’accumulo di tutta l’energia che è stata necessaria per sviluppare il DNA, che a mano a mano si è evoluto.
L’entropia è il concetto opposto, l’altra faccia della medaglia: è la dispersione di energia, è l’equilibrio finale in cui tutto è uguale, in cui non c’è più differenza, non c’è più informazione.
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Io, quindi, sono null’altro che l’informazione che è stata elaborata in precedenza e che ha richiesto energia – sempre usata per adattarsi all’ambiente –, per replicarsi, per riprodursi e, alla fine, c’è un essere vivente definito, che ha richiesto quell’energia.
Dal punto di vista formale, l’informazione è quindi energia, anche se a tal proposito occorre fare un chiarimento. L’informazione, di per sé, non è un’entità fisica, cioè non c’è un’unità di misura per l’informazione. I fisici tendono pertanto a sostenere che l’informazione stessa non sia, in sé, energia. Il problema però è che in effetti, per sviluppare qualcosa, serve l’energia del sistema. Non sono concetti ovvi e semplicissimi; per fare un esempio possiamo paragonare energia e informazione a hardware e software: per fare una macchina è necessaria energia per costruirne i componenti, ma il suo funzionamento seguita a richiedere energia. C’è l’energia per costruire una televisione, ma c’è anche l’energia per farla funzionare. C’è l’energia per fare un corpo, ma c’è anche l’energia per definire le informazioni che fanno funzionare quel corpo.
Nel caso dell’essere umano, l’informazione è il suo DNA, la sua genetica.
SC - Sempre nel sopra citato libro lei scrive che per tanto tempo si è voluto separare «il corpo dall’anima, la mente dal cervello, il genotipo dal fenotipo». Allo stesso modo, attualmente, spesso si sente contrapporre la genetica all’epigenetica: si tratta di due ambiti di studio separati, in contrasto, o piuttosto due facce della stessa medaglia? Approdando all’epigenetica si rinnega la genetica?
Ernesto Di Mauro - Genetica ed epigenetica sono sostanzialmente la stessa materia di studio. C’è un DNA che è l’informazione scritta sui componenti A, T, C e G, ma è tutto l’insieme delle modificazioni di questi componenti il nucleo del sistema. La genetica è l’informazione contenuta nel DNA e l’epigenetica è l’uso che se ne fa. I due concetti non sono separabili...
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