Una modifica epigenetica cambia la sequenza del DNA?

No. Una modificazione epigenetica non sostituisce, aggiunge o elimina le basi che compongono la sequenza del DNA. Agisce invece sulla regolazione dell’espressione genica, cioè sulla possibilità che una determinata regione venga letta e trascritta con maggiore o minore facilità. È una differenza sostanziale rispetto a una mutazione, nella quale cambia direttamente la sequenza genetica.

I principali meccanismi coinvolti comprendono la metilazione del DNA, le modificazioni delle proteine istoniche e l’azione degli RNA non codificanti. Una regione può diventare meno accessibile all’apparato trascrizionale oppure, attraverso processi opposti, tornare più disponibile. Per questo molte modificazioni epigenetiche sono considerate potenzialmente reversibili. Reversibile non significa però irrilevante o necessariamente breve: alcuni pattern possono persistere nel tempo e, in circostanze specifiche, lasciare effetti che superano la singola cellula o la singola generazione. Il dato interessante è che fattori ambientali e comportamentali possono intervenire sulla regolazione di geni già presenti, modificando il fenotipo senza “riscrivere” il DNA.

Un esempio utile è la metilazione del DNA: l’aggiunta di gruppi metile avviene su specifiche basi senza riscrivere la sequenza delle lettere che costituiscono il gene. Allo stesso modo, le modificazioni degli istoni cambiano il grado di compattazione della cromatina e quindi l’accessibilità del DNA ai sistemi che ne consentono la trascrizione. In entrambi i casi la sequenza resta la stessa, mentre cambia la probabilità che una determinata regione venga letta con maggiore o minore intensità.

Questa distinzione permette anche di comprendere perché molte modificazioni epigenetiche siano potenzialmente dinamiche. Se non è stata alterata la sequenza del DNA, il segnale regolatorio può modificarsi in risposta a nuove condizioni. Ciò non significa che ogni cambiamento sia rapidamente reversibile o che lo stile di vita possa annullare qualsiasi predisposizione genetica. Alcune modificazioni possono persistere a lungo, essere mantenute durante le divisioni cellulari e, in particolari circostanze, avere ricadute che si estendono oltre l’individuo. Il concetto importante è che il genoma non funziona come un testo letto sempre nello stesso modo. L’informazione genetica rappresenta la base, mentre i meccanismi epigenetici contribuiscono a regolare quali parti di quella base vengono utilizzate e in quale misura.