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Screening di polimorfismi genetici associati al metabolismo dei
nutrienti
Le scoperte più recenti sul genoma umano ci forniscono gli strumenti e le basi
per comprendere i meccanismi molecolari attraverso i quali singoli geni, o loro
combinazioni, rispondono ai cambiamenti nella dieta e nello stile di vita
(esposizione al fumo di sigaretta, consumo di alcol ecc.), rendendo un individuo
particolarmente sensibile a contrarre un certo tipo di patologia e di far luce
sui meccanismi tramite i quali la dieta, influenzando l’espressione genica, può
esercitare un effetto protettivo. In definitiva le potenzialità offerte da
questo nuovo approccio ci introducono in una nuova era della scienza della
nutrizione, la nutrigenetica.
La nutrigenetica riguarda l’identificazione delle variazioni
genetiche nell’uomo che causano differenze nella risposta fenotipica alle
molecole introdotte con la dieta, con l’obiettivo di valutare i rischi e i
benefici per l’individuo di determinate componenti della dieta. In termini
pratici, con la nutrigenetica è possibile sviluppare una nutrizione
personalizzata alla costituzione genetica dell’individuo, tenendo conto della
variabilità dei geni coinvolti nel metabolismo del nutriente e del suo
bersaglio.
La nutrigenetica può avvalersi di potenti strumenti in grado di fornire
informazioni specifiche, individuali e precoci, rispetto ai tradizionali sistemi
diagnostici, sul ruolo preventivo svolto dai nutrienti. Sono state messe a punto
tecniche bio-molecolari per caratterizzare i geni e chiarire le interazioni tra
questi e i nutrienti.
Le basi concettuali di questa nuova branca possono essere riassunte nei seguenti
punti:
- i composti introdotti con la dieta possono esercitare a livello del genoma
umano effetti diretti o indiretti, alterando l’espressione e/o la struttura dei
geni;
- la dieta può rappresentare un fattore di rischio o uno strumento di
prevenzione per le patologie degenerative;
- il grado in cui la dieta può influenzare il bilancio salute/malattia
dipende dal corredo genetico di ciascun individuo;
- un intervento nutrizionale basato sulla conoscenza del genotipo e dello
stato di nutrizione dell’individuo può essere usato per prevenire o curare le
patologie.
La medicina predittiva
Il progetto genoma umano ha consegnato alla comunità scientifica internazionale
una sequenza genetica di tre miliardi di paia di basi condivisa al 99,9% da
tutti gli individui. Le differenze fra individui sono costituite per la maggior
parte da polimorfismi nucleotidici, ovvero cambiamenti di una singola base nel
DNA.
In campo medico, le nuove conoscenze sul Genoma Umano hanno permesso il
consolidarsi di una nuova dimensione molecolare della medicina, in particolare
di un settore definito come “Medicina Predittiva”, ovvero una medicina, che
basandosi sulle informazioni ricavabili dalla costituzione genetica di un
individuo, possa anticipare una stima del rischio di quest’ultimo di sviluppare
una determinata patologia durante il corso della vita.
L’interesse per la componente genetica della suscettibilità a malattie complesse
sta assumendo sempre più importanza nella medicina moderna, in quanto si sta
mettendo in evidenza il ruolo di alcuni polimorfismi genetici relativamente
comuni, ma che se associati tra loro e combinati con specifiche componenti
ambientali, possono elevare notevolmente il rischio di sviluppare patologie
diffuse nella società industriale.
La nutrizione personalizzata
Con la nutrigenetica, il concetto di medicina «personalizzata» viene esteso
all’area della nutrizione. La variabilità genetica individuale, determinando
come i nutrienti vengono assimilati, metabolizzati, accumulati e in fine
escreti, è alla base della peculiarità di ciascuno nel rispondere alle molecole
introdotte nell’organismo e, in generale, agli stili alimentari e di vita.
Senza dubbio però la più affascinante delle opportunità che si aprono nel campo
della nutrigenetica è lo sviluppo, partendo dalle differenze genetiche
individuali, di una «nutrizione personalizzata», allo scopo di ottenere una
effettiva terapia dietetica «salutare» in grado di prevenire o ritardare
l’insorgenza di patologie correlate all’alimentazione, per singoli individui o
per particolari sottogruppi.
Interazione gene-dieta
Il concetto che le conoscenze sulle richieste nutrizionali, lo stato di
nutrizione e il genotipo di un individuo o di un sottogruppo di popolazione
possano essere usate per la prevenzione e la cura di alcune patologie risulta di
facile e immediata comprensione per quanto riguarda situazioni come le carenze
nutrizionali, ma certamente meno ovvio per un gruppo di circa 50 malattie
genetiche umane causate dalla presenza di varianti in geni che codificano per
enzimi coinvolti in specifiche vie metaboliche. Ciascuno dei nostri geni
possiede circa 10 differenze nel suo «codice» rispetto al «gene standard»,
queste deviazioni vengono chiamate «polimorfismi » (SNPs= single gene
polymorphisms) e le varianti che ne conseguono «alleli». E' ovvio che, vista la
relativa alta frequenza con cui tali mutazioni ricorrono nel genoma, non tutti i
polimorfismi causano gravi implicazioni per la salute, la maggior parte di essi
esibisce invece solo un lieve effetto sulla funzionalità della proteina per cui
codifica. Le differenze individuali che ne risultano possono spiegare perché non
tutti reagiamo in modo identico alle varie sollecitazioni e la nutrigenomica
descrive appunto i cambiamenti nell’espressione genica in seguito a uno
specifico intervento nutrizionale. Le molecole che introduciamo con la dieta
possono modulare aspetti specifici della fisiologia cellulare, agendo da ligandi
per i recettori dei fattori di trascrizione, alterando le concentrazioni di
substrati e metaboliti e, tramite interazioni a livello degli acidi nucleici,
influenzando specifiche vie di traduzione del segnale.
Il test genetico
Il test si basa sull’analisi di 50 polimorfismi genetici, localizzati su 36
geni, che esercitano un importante ruolo nei processi di detossificazione, nel
processo infiammatorio, nell’attività antiossidante, nella sensibilità
all’insulina, nello stato di salute del cuore e delle ossa.
Elenco dei geni investigati e delle varianti genetiche studiate
|
Gene
analizzato
|
Varianti
genetiche studiate
|
Ruolo
del gene nell’insorgenza delle patologie cardiovascolari
|
|
APOA1
|
-75
G>A
|
METABOLISMO
DEI LIPIDI
|
|
Apo B
|
R3500Q
|
|
APOC3
|
C3175G
|
|
T3206G
|
|
APO E
|
Cys112Arg
|
|
Arg158Cys
|
|
CETP
|
G279A
|
|
G1533A
|
|
GJA4
(CX37)
|
Pro319Ser
|
|
HMGCR
|
-911
C-A
|
|
LPL
|
C1595G
|
|
MMP3
|
-1171
5A>6A
|
|
NOS3
|
-786
T>C
|
|
Glu298Asp
|
|
VNTR
introne 4
|
|
PON1
|
Gln192Arg
|
|
SREBF2
|
Gly595Ala
|
|
ADRA2B
|
Ins>Del Codon
299
|
METABOLISMO
E OBESITA’
|
|
ADRB1
|
Gly389Arg
|
|
ADRB2
|
Gly16Arg
|
|
Gln27Glu
|
|
ADRB3
|
Trp64Arg
|
|
NPY
|
Leu7Pro
|
|
PPARG
|
Pro12Ala
|
|
CBS
|
C699T
|
Metabolismo
dell’Omocisteina
|
|
T1080C
|
|
MTHFR
|
C677T
|
|
A1298C
|
|
MTR
|
A2756G
|
|
MTRR
|
A66G
|
|
ACT
|
-51
G-T
|
Risposta infiammatoria
|
|
IL-1B
|
-511
C-T
|
|
IL-6
|
G-634C
|
|
G-174C
|
|
IL-10
|
G-1082°
|
|
TNFα
|
-308
G-A
|
|
MnSOD
|
C(-28)T
|
Attività
antiossidante E DETOSSIFICAZIONE
|
|
T175C
|
|
SOD3
|
C760G
|
|
GSTP1
|
I105V
|
|
A114V
|
|
GSTM1
|
delezione
del gene
|
|
GSTT1
|
delezione
del gene
|
|
VDR
|
Fok1 (ATG
®ACG
codon 1)
|
metabolismo osseo e osteoporosi
|
|
BsmI
(A-G introne 8)
|
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TaqI
(T-C esone 9)
|
|
COLIA1
|
Intr. 1 2046
G-T
|
|
CTR
|
Pro463Leu
|
|
ESR1
|
PvuII
(IVS1-397 T/C)
|
|
XbaI
(IVS1-351 A/G)
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Per maggiori informazioni ed approfondimenti vi invitiamo a visitare il nostro
sito specializzato
www.nutrigenetica.it
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