Agostiniani DOHaD_150116105238

Il “programming” perinatale
Rino Agostiniani
Dipartimento Materno-Infantile
[email protected]
James Dewey Watson
Francis Crick
Watson J.D., Crick F.
Nature vol. 171, April 25, 1953
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58 Nobel prize winners
26 British prime ministers
155 Olympic medals
The Nobel Prize in Medicine 1962
“ … for their discoveries concerning the
molecular structure of nucleic acids and its
significance for information transfer in living
material ”
2003
2003
GENE = porzione di DNA che
sintetizza una proteina
Espressione genica = sintesi di una proteina da parte di un gene
2003
… solo variazioni nella sequenza del DNA determinano variazioni
dell’espressione genica.
Le malattie dipendono da mutazioni nella sequenza del DNA.
Mutazioni
alterazioni della struttura del
DNA …
… o dei cromosomi di cui
il DNA rappresenta l’ossatura
LA GENETICA MENDELIANA …
Non spiega come …
… da uno
stesso (ed
unico) DNA …
… tanta diversità fenotipica e
complessità funzionale
The Human Genome
Da dove deriva la complessità del nostro organismo?
25.000 geni
codificanti
Il tutto è maggiore della somma delle singole parti
2009
19
Epigenetica
La nuova scienza che riscrive le regole
della malattia, dell’eredità, dell’identità.
DNA risponde a fattori
“ambientali”
Modificazione della
espressione genica
senza alterazione
della sequenza genica
La risposta condiziona la suscettibilità verso
la malattia
Epigenetica
1
2
Meccanismi
Ambiente
Modifiche
Fenotipo
epigenetici
4
Sequenza
DNA invariata
3
Meccanismi Epigenetici
Modificazioni degli Istoni
(N-term)
Acetilazione
Metilazione
Ubiquitilazione
Fosforilazione
Sumoilazione
Modificazioni del DNA
Metilazione
Meccanismi Epigenetici
Methylation turns
genes off
Acetylation turns
genes on
Meccanismi Epigenetici
David Barker
The Fetal Origins of Chronic Diseases
(Barker’s Hypothesis)
Coronary heart disease
Type 2 diabetes
Hypertension
originate in developmental plasticity, in
response
to
envirommental
during fetal life.
factors
Fetal Programming
Fenotipo
adulto
Developmental Origins of Health and
Disease (DOHaD)
L’ uomo si adatta all’ambiente:
in risposta a un fenomeno
transitorio (malnutrizione fetale e
neonatale ) mette in atto
modifiche della fisiologia e del
metabolismo che divengono
permanenti o “programmate” poiché
si verificano in un periodo critico
dello sviluppo e della
differenziazione cellulare.
Perinatal Programming
Sviluppo del rene
Da 0.5 a 1.8 milioni di nefroni
Factors know to influence nephrons
number during development
Low birthweight
Diet restrictions
Vit. A deficiency
Neonatal oxygen exposure
Urinary tract malformations
Drugs administered to the mother
(Antibiotics, Non Steroidal
Antiinflammatory Drugs)
Drugs administered to the newborn
CAKUT
Perinatal Programming
Perinatal Programming
Are the fetus and
the newborn father
to the man?
Perinatal Programming
2014
2014
2015 …