LA TUA FORMA FISICA POTREBBE AUMENTARE LA POTENZA CEREBRALE DEI TUOI FIGLI?

Secondo una nuova ricerca tedesca, i padri potrebbero essere in grado di trasmettere la maggiore capacità di apprendimento che deriva dall'essere fisicamente e mentalmente attivi attraverso i cambiamenti molecolari nel loro sperma.

La forma fisica dei padri può giovare al potere cerebrale dei loro figli.

In un articolo pubblicato sulla rivista Rapporti sulle celle, i ricercatori del Centro tedesco per le malattie neurodegenerative (DZNE) e del Centro medico universitario di Göttingen, sempre in Germania, spiegano come sono arrivati a questa conclusione dopo aver studiato i topi.

Hanno scoperto che l'esposizione a un ambiente stimolante con molto esercizio non solo ha aumentato la capacità di apprendimento nei topi maschi adulti, ma anche che questo beneficio è stato ereditato dalla loro prole.

Ulteriori test hanno rivelato che l'effetto è stato trasmesso attraverso i cambiamenti nelle molecole di RNA nello sperma dei padri.

I ricercatori hanno identificato due specifiche molecole di microRNA, chiamate miRNA212 e miRNA132, come le principali responsabili. I microRNA sono un gruppo di molecole che controllano l'attività genica senza modificare il DNA sottostante.

Il nuovo studio fornisce un'ulteriore prova di un processo di eredità "epigenetico" in cui le abilità possono essere trasmesse alla generazione successiva senza coinvolgere il DNA.

Eredità epigenetica

Nel loro articolo, l'autore senior dello studio André Fischer, professore presso il Dipartimento di Psichiatria e Psicoterapia presso il DZNE, ei suoi colleghi riepilogano le recenti prove di "meccanismi non genetici" dell'ereditarietà.

I meccanismi riguardano il campo emergente dell'epigenetica, in cui gli scienziati stanno raccogliendo sempre più prove di come i fattori ambientali - come lo stile di vita e la dieta - di una generazione influenzino lo sviluppo biologico, la salute e le malattie della generazione successiva.

I meccanismi epigenetici alterano l'espressione genica senza alterare il DNA. Ad esempio, influenzano l'attività cellulare attivando e disattivando i geni e modificando i modelli di produzione di proteine.

Studi recenti suggeriscono che i cambiamenti epigenetici possono essere trasmessi attraverso lo sperma. La ricerca che è stata recentemente presentata a una conferenza, ad esempio, ha dimostrato che l'esposizione a una vita di lieve stress può alterare lo sperma nei topi maschi in modo tale da modellare lo sviluppo del cervello nella loro prole.

Esercizio e "plasticità sinaptica"

Il Prof. Fischer e colleghi notano che l'esercizio fisico combinato con l'allenamento cognitivo - che chiamano "arricchimento ambientale" - è noto per ridurre il rischio di varie malattie, comprese quelle che colpiscono il cervello.

In particolare, studi su ratti e umani hanno dimostrato che l'arricchimento ambientale può aumentare la "plasticità sinaptica", che determina il modo in cui le cellule cerebrali comunicano ed è anche riconosciuta come base biologica dell'apprendimento.

Tuttavia, mentre gli studi hanno anche rivelato che l'allevamento di topi in ambienti arricchiti può portare a una maggiore plasticità sinaptica nella loro prole, non è chiaro se ciò sia vero anche se l'esposizione avviene solo in età adulta.

Inoltre, notano gli autori, il meccanismo attraverso il quale viene ereditata la maggiore plasticità sinaptica è scarsamente compreso.

Per il loro studio, gli scienziati hanno preso due gruppi di topi maschi. Hanno permesso a un gruppo di sperimentare l'arricchimento ambientale, che includeva molto esercizio fisico, per 10 settimane, mentre l'altro gruppo è rimasto in "gabbie domestiche".

Hanno scoperto che rispetto ai topi in gabbia (i controlli), i topi che avevano sperimentato un arricchimento ambientale hanno mostrato un "aumento significativo" dell'attività sinaptica nell'ippocampo, che è un'area del cervello importante per l'apprendimento.

Il beneficio viene trasmesso attraverso l'RNA dello sperma

Nella fase successiva dello studio, i ricercatori hanno preso altri due gruppi di topi maschi adulti e li hanno sottoposti allo stesso regime, tranne che dopo 10 settimane li hanno accoppiati con femmine in gabbia domestica.

I risultati del team hanno rivelato che la prole dei topi maschi che avevano sperimentato un arricchimento ambientale in età adulta aveva anche aumentato l'attività sinaptica ippocampale, rispetto alla prole dei maschi di controllo.

Gli autori fanno notare che poiché le madri non avevano mai sperimentato un arricchimento ambientale, il beneficio doveva essere passato attraverso i padri.

In ulteriori esperimenti, hanno estratto l'RNA dallo sperma dei padri e lo hanno iniettato negli ovociti di topo fecondati.

È stato scoperto che la prole da uova con RNA spermatico di topi che erano stati esposti ad arricchimento ambientale durante l'età adulta aveva "una maggiore plasticità sinaptica e capacità di apprendimento" rispetto alla prole da uova con RNA spermatico di topi di controllo.

I ricercatori hanno concluso che l'arricchimento ambientale, o l'essere più attivi fisicamente e mentalmente, nell'età adulta può aumentare le capacità cognitive nella prole e che questo viene trasmesso attraverso l'RNA dello sperma.

Utilizzando iniezioni più precise di RNA, il team ha quindi cercato di identificare le molecole di RNA esatte responsabili dell'eredità epigenetica della capacità di apprendimento potenziata. Hanno scoperto che miRNA212 e miRNA132 ne rappresentavano la maggior parte.