Epigenetics       psiconeuroendocrinology                 and       lamarckian-like evolution                            E...
“I have hitherto sometimes spoken as if                           the variation were due to chance. This,                 ...
FATTORI AMBIENTALI      Dal genotipo…                                                  al fenotipo                        ...
cromosoma                                                Struttura aperta della cromatina                              cro...
Weaver et al., 2004 Topi meno sensibili allo stress                           Topi più sensibili allo stress durante la vi...
McGowan et al., 2009   Esaminato lo stato di metilazione del gene NR3C1 che codifica                                 per   ...
metiltransferasi    Metilazione della citosina                           Demetilazione della citosina                     ...
Cyp21                                   Cyp21martedì 27 novembre 2012
corticosterone                                                             Aldosterone                           colestero...
martedì 27 novembre 2012
100,00                          100,00                                                                                    ...
100,00                                100,00                                                                              ...
Bibliografia  Damiani G and Della Franca P.  Lo Yin e lo Yan dell’evoluzione biologica. 2007.  Edelmann ME and Auger PA.  E...
Champagne 2006      Topi femmine allevate da madri amorose diventano anch’esse madri      amorose      Chi è allevato da m...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Epigenetics: psiconeuroendocrinology and lamarckian-like evolution

531 views
440 views

Published on

Elena Sbalchiero, phD
elena.sbalchiero@libero.it
www.neurosphera.org

Published in: Health & Medicine
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
531
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
46
Actions
Shares
0
Downloads
9
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Epigenetics: psiconeuroendocrinology and lamarckian-like evolution

  1. 1. Epigenetics psiconeuroendocrinology and lamarckian-like evolution Elena Sbalchiero, phD Ozzano dell’Emilia (BO) 13-14 ottobre 2012martedì 27 novembre 2012
  2. 2. “I have hitherto sometimes spoken as if the variation were due to chance. This, of course, is a wholly incorrect expression, but it serves to acknowledge plainly our ignorance of the cause of each particular variation. [The facts] lead to the conclusion that variability is generally related to the conditions of life to which each species has been exposed during several successive generations”. From “The Origin of Species”martedì 27 novembre 2012
  3. 3. FATTORI AMBIENTALI Dal genotipo… al fenotipo enzimi che modificano la cromatina caratterizzano l’ambiente epigenetico DNA Istoni Fattori di trascrizione metaboloma Somatica cambiamenti fenotipici trascrittoma Long ncRNA Enzimi metabolici mRNA Espressione genica microRNA tRNA siRNA rRNA piRNA Linea germinale cambiamenti trans proteoma generazionalimartedì 27 novembre 2012
  4. 4. cromosoma Struttura aperta della cromatina cromatina accessibile ai fattori di trascrizione mRNA RNA polimerasi II DNA con isole CpG demetilate Istoni acetilati metiltransferasi DNA Istoni deacetilati con isole CpG metilate Struttura chiusa della cromatina non accessibile ai fattori di trascrizionemartedì 27 novembre 2012
  5. 5. Weaver et al., 2004 Topi meno sensibili allo stress Topi più sensibili allo stress durante la vita adulta durante la vita adulta Minore produzione di Maggiore produzione di corticosterone corticosterone Più recettori per ormoni steroidei Meno recettori per ormoni nell’ippocampo steroidei nell’ippocampo Metilato ngf1-a che dovrebbe Non metilato ngf1-a che trascrive trascrivere gr gr Edelmann et al., 2011 La madre si mostra più amorosa verso i maschi I maschi mostrano maggiore metilazione al promotore di ERα più metilato rispetto alle femmine Studio condotto sull’amigdalamartedì 27 novembre 2012
  6. 6. McGowan et al., 2009 Esaminato lo stato di metilazione del gene NR3C1 che codifica per il recettore del glucocorticoide nell’ippocampo 1) Gruppo di suicidi che subito abusi durante l’età infantile 2) Gruppo di suicidi che non hanno subito abusi in età infantile 3) Gruppo di controllo composto da soggetti morti improvvisamente Il gruppo 1 ha livelli minori di recettore per il glucocorticoide perché il gene presenta un maggiore livello di metilazionemartedì 27 novembre 2012
  7. 7. metiltransferasi Metilazione della citosina Demetilazione della citosina Appaiamento con il filamento del cromosoma omologo sintesi del nuovo filamento Mutazioni puntiformi alla successiva replicazionemartedì 27 novembre 2012
  8. 8. Cyp21 Cyp21martedì 27 novembre 2012
  9. 9. corticosterone Aldosterone colesterolo Cyp21 (catabolici) poco attiva ormoni sessuali (anabolici) Alcuni antigeni Cyp21 - sono presentati dalla proteine MHC (DRB1) con carica + Ambiente stressante infiammazione selezione delle cellule surrenali che esprimono quantità maggiori di Cyp 21 attecchiscono gli embrioni che producono più Cyp 21 per cause genetiche o epigenetiche Molti nuovi nati ora sono “catabolici” e adattati ad un ambiente più stressante Seconda generazione… molte madri “cataboliche” riconoscono gli antigeni Cyp 21 come “self” selezionano embrioni con minore produzione di Cyp 21martedì 27 novembre 2012
  10. 10. martedì 27 novembre 2012
  11. 11. 100,00 100,00 75,00 75,00 % of neutral (0) charge% of neutral (0) charge 50,00 50,00 f 25,00 25,00 0 0 0 17,50 35,00 52,50 70,00 -70,00 -52,50 -35,00 -17,50 0 latitude in degrees latitude in degreesA B Figure 1. A. Neutral charge distribution in the North hemisphere of the planet. The percentage of aminoacid combinations displaying the neutral (0) total electric charge at the position 70, 71 and 74 of DRB1 primary sequence is plotted against the latitude of each human population examined. An increased linear trend from the North Polus to the Equator is drawn (R2=0.0456). B. Neutral charge distribution in the South hemisphere of the planet. The percentage of aminoacid combinations displaying the neutral (0) total electric charge at the position 70, 71 and 74 of DRB1 primary sequence is plotted against the latitude of each human population examined. A decreased linear trend from the Equator to the South Pole is drawn (R2=0.0309). martedì 27 novembre 2012
  12. 12. 100,00 100,00 75,00 75,00% of charged (+/-) aminoacids % of charged (+/-) aminoacids 50,00 50,00 25,00 25,00 0 0 0 17,50 35,00 52,50 70,00 -70,00 -52,50 -35,00 -17,50 0 latitude in degrees latitude in degrees A B Figure 2. A. Charged (+/-) aminoacids distribution in the North hemisphere of the planet. The percentage of aminoacid combinations displaying a total positive or negative electric charge (+/-) at the position 70, 71 and 74 of DRB1 primary sequence is plotted against the latitude of each human population examined. A decreased linear trend from the North Pole to the Equator is drawn (R2=0.0442). B. Charged (+/-) aminoacids distribution in the South hemisphere of the planet. The percentage of aminoacid combinations displaying a total positive or negative electric charge (+/-) at the position 70, 71 and 74 of DRB1 primary sequence is plotted against the latitude of each human population examined. An increased linear trend from the Equator to the South Pole is drawn (R2=0.0348). 341 popolazioni umane nei due emisferi del globo martedì 27 novembre 2012
  13. 13. Bibliografia Damiani G and Della Franca P. Lo Yin e lo Yan dell’evoluzione biologica. 2007. Edelmann ME and Auger PA. Epigenetic impact of simulated maternal grooming on estrogen receptor alpha within the developing amygdala. Brain Behav Immun. 2011 Oct;25(7):1299-1304. Fritz EL, Papavasiliou N. Cytidine deaminases: AIDing DNA demethylation? Genes Dev. 2010 24:2107-2114. McGowan P, Sasaki A, D’Alessio AC, Dymov S, Benoit L, Szyf M, Tureki G, and Meaney M. Epigenetic regulation of the glucocorticoid receptor in human brain associates with childhood abuse. Nat. Neurosc. 2009 Mar;12(3):342-348. Miller G. The seductive allure of behavioral epigenetics. Science 2010 Jul;329:24-26. Shapiro JA. Mobile DNA and evolution in the 21° century. Mobile DNA 2010 1:4. Tsankova N, Renthal W, Kumar A, and Nestler E. Epigenetic regulation in psychiatric disorders. Nat. Neurosci. 2007 May;8:355-367. Weaver IC, Cervoni N, Champagne FA, D’Alessio AC, Sharma S, Seckl JR, Dymov S, Szyf M, Meaney MJ. Epigenetic reprogramming by maternal behavior. Nat Neurosc. 2004 Aug;7(8):847-54.martedì 27 novembre 2012
  14. 14. Champagne 2006 Topi femmine allevate da madri amorose diventano anch’esse madri amorose Chi è allevato da madri fredde ha metilato un gene per il recettore degli estrogeni in ipotalamo Regione coinvolta nel comportamento riproduttivo Questo recettore se espresso amplifica il segnale dell’ossitocina che promuove il legame madre-figliomartedì 27 novembre 2012

×