Il sottotitolo di questo sito (e del libro su cui si basa) è Come i geni stabiliscono l'equilibrio tra autismo e psicosi , e chiaramente, questo è un problema cruciale per la teoria del cervello impresso, affermando come fa quello squilibrio nell'espressione genica alla fine spiegano la malattia mentale e la normalità allo stesso modo. Questa settimana uno sviluppo fondamentale nella genetica ha aperto alcune straordinarie nuove possibilità riguardanti esattamente come i geni, o almeno il DNA, potrebbero farlo.
L'Enciclopedia degli elementi del DNA , o ENCODE, pubblicata questa settimana su Nature e su un certo numero di altre riviste, contraddice sensibilmente la credenza che il DNA umano sia spazzatura al 99% suggerendo che fino all'80% del genoma potrebbe avere qualche funzione, e che fino al 75% è effettivamente trascritto in alcune cellule. In effetti, il DNA di questo epigenoma , se così possiamo chiamarlo, sembra superare di gran lunga quello dei 20.000 veri geni dispari, promuovendo l'espressione genica in 70.000 regioni e migliorandolo ad un altro 400.000. Inoltre – e in modo cruciale in cui è coinvolta la teoria del cervello impresso – i ricercatori riportano che molte varianti del DNA precedentemente correlate a malattie specifiche si trovano all'interno o molto vicino a queste regioni epigenomiche, e altre sono state trovate per esercitare il loro effetto da parti di esso molto più lontane, fornendo così nuovi stimoli per collegare la variazione genetica con malattie mentali come l'autismo e la schizofrenia.
Come ho sottolineato in un post precedente, la teoria del cervello impresso potrebbe rivelarsi il test critico della cosiddetta versione del "gene egoistico" del darwinismo moderno. Questo semplicemente sostiene che, dalla prospettiva ultima dell'evoluzione, gli organismi si sono evoluti per copiare il loro DNA, non il DNA per copiare l'organismo, come si potrebbe pensare. Oggi nessuna persona istruita potrebbe credere che i geni si siano evoluti per copiare l'organismo, perché ora sappiamo che i geni trasmessi ai loro figli sono gli stessi – occasionalmente mutazioni casuali – che hanno ereditato dai loro genitori. Questo è particolarmente vero se sei femmina, perché l'ultima volontà e testamento genetico di una donna è scritta nel DNA e secreta nei suoi ovuli molto prima che lei nasca. I maschi, ammettiamolo, producono spermatozoi del milione ogni giorno, ma non sembrava esserci alcun modo in cui potevano modificare i loro geni mentre procedevano, per così dire.
Ma poi la scoperta di fattori epigenetici come l' imprinting (che silenzia un gene a seconda del genitore di origine) sembrava riaprire la domanda e suggeriva ad alcuni che l'ereditarietà lamarckiana delle caratteristiche acquisite potesse essere possibile dopo tutto, specialmente quando si scoprì che alcuni effetti epigenetici potrebbero essere trasmessi attraverso le generazioni. In effetti, ho invocato me stesso un tale meccanismo transgenerazionale (ciò che chiamavo "Lyonizzazione persistente") come un'ipotetica spiegazione della sindrome di Asperger e del suo strano rapporto tra i sessi.
Ma, naturalmente, non ho mai pensato per un momento che ciò confermasse l'assurdità dell'organismo del DNA dei neo-Lamarckiani e dei Lysenkoisti degli ultimi giorni, e ENCODE ora ci dà qualche intuizione, non solo in apparenti "geni-spazzatura" "Ma in come e perché l'evoluzione è riuscita a darci più geni di rospi o topi, metà del numero di mais, solo il 20% di quelli di tritone e solo mezzo percento di quello di un'ameba monocellulare ( A. dubia) !
Come afferma uno degli autori di Nature (p.77), i risultati di ENCODE sollevano "la possibilità che più informazioni nel genoma umano possano essere importanti per la regolazione dei geni che per la funzione biochimica". E potrebbero esserci diverse buone ragioni per questo.
La prima è che poiché condividiamo così tanti dei nostri veri geni con gli scimpanzé, le differenze critiche tra la nostra specie – che sono principalmente quelle dello sviluppo e del comportamento del cervello – possono trovarsi in alcune parti del nostro genoma ora catalogate da ENCODE, e quasi certamente sono elementi epigenetici relativi alle differenze nell'espressione genica: epigeni , se ti piace. Infatti, dato che gli umani adulti non assomigliano a nulla di più degli scimpanzé immaturi, anche le nostre differenze fisiche probabilmente si trovano nello schema – e soprattutto nella temporizzazione – dell'espressione genica più che nei geni stessi.
Un altro punto è che il DNA si evolve continuamente, ma raramente viene eliminato completamente dal genoma. Questo si applica sicuramente ai geni, e il miglior esempio è quello difettoso per sintetizzare la vitamina C che trasportiamo e copiamo ma non possiamo usare per evitare malattie come lo scorbuto. Ad un certo punto della nostra prima evoluzione questo gene divenne non funzionale, ma non fu selezionato perché la nostra dieta forniva tutta la vitamina C di cui avevamo bisogno per sopravvivere. Lo stesso è quasi certamente vero per gli epigeni, ma probabilmente anche di più. In effetti, sequenze di DNA così scartate o non funzionanti potrebbero aprire una finestra sulla storia evolutiva forse ancora più ampia e panoramica di quella aperta dalla scoperta dei relitti arrugginiti di veri geni, come la vitamina C.
Un ultimo motivo per cui potrebbero esserci molti più epigeni dei veri geni probabilmente si riferisce al sesso. Poiché gli organismi che riproducono sessualmente hanno due genitori, piuttosto che uno, forze evolutive come quelle che hanno prodotto l'imprinting nei mammiferi potrebbero portare a geni di ciascun genitore che favoriscono un diverso modello di espressione: proprio come troviamo nell'imprinting. Il risultato potrebbe essere che molti epigeni diversi si contraddicono efficacemente l'uno con l'altro e sicuramente discutono sul risultato in cui sono coinvolti crescita, sviluppo e comportamento. Sappiamo che questo accade in un gene classico del fattore di crescita come l' IgF2 paternamente espressa nei topi, che è contraddetto da un gene anti-Igf2 materno-espresso, Igf2r . I topi a cui mancano sia Igf2 che Igf2r si sviluppano normalmente, sottolineando il fatto che questi geni sono espressioni di conflitto tra i genitori e potrebbero esserci epigeni umani simili.
Storicamente, l' epigenesi è emersa come alternativa al pre-formazione: la convinzione che l'organismo si sia sviluppato da un omuncolo preesistente o da un modello in miniatura. Oggi nessuno lo crede in una forma rozza e omuncolare, ma coloro che negano la moderna genetica dei geni egoistici sono pre-costituisti degli ultimi giorni nella misura in cui si aggrappano alla convinzione che il DNA copi l'organismo piuttosto che il contrario. Il termine gene è stato coniato dopo la genetica e forse questo costituisce un precedente per l'adozione dell'epigene come termine per la codifica non proteica, ma DNA funzionale del tipo ora scoperto e mappato da ENCODE. L'era dell'episodio egoista potrebbe essere iniziata, e la sua ultima giustificazione potrebbe essere la teoria del cervello impressa. Il tempo e i progressi come ENCODE lo diranno.
