L’eredità del Trauma può essere trasmessa alle generazioni successive?

Nel 1864, verso la fine della guerra civile americana, le condizioni dei campi per prigionieri di guerra confederati erano al limite. In alcuni campi il sovraffollamento era tale che i prigionieri avevano ciascuno la superficie di una tomba. Il tasso di mortalità dei prigionieri salì alle stelle.

Per coloro che sopravvissero, le esperienze strazianti segnarono molti di loro per tutta la vita. Tornarono alla società con una salute compromessa, prospettive di lavoro peggiori e un’aspettativa di vita più breve. Ma l’impatto di queste privazioni ha avuto anche un effetto sui figli e sui nipoti dei detenuti, che sembra essersi trasmesso alla linea maschile delle famiglie.

Sebbene i loro figli e nipoti non avessero sofferto le privazioni dei campi PoW (Prisoners of War) – e semmai fossero stati ben accuditi durante la loro infanzia – essi soffrivano di tassi di mortalità più elevati rispetto alla popolazione generale. Sembrava che i PoW avessero trasmesso qualche elemento del loro trauma alla prole.

Ma a differenza della maggior parte delle condizioni ereditarie, questo non era causato da mutazioni del codice genetico stesso. I ricercatori stavano invece studiando un tipo di eredità molto più oscuro: come gli eventi della vita di una persona possono cambiare il modo in cui viene espresso il suo DNA e come questo cambiamento può essere trasmesso alla generazione successiva.

Si tratta del processo di epigenetica, in cui la leggibilità, o espressione, dei geni viene modificata senza cambiare il codice del DNA stesso. Piccole etichette chimiche vengono aggiunte o rimosse dal nostro DNA in risposta ai cambiamenti dell’ambiente in cui viviamo. Queste etichette attivano o disattivano i geni, offrendo un modo per adattarsi alle condizioni mutevoli senza imporre una modifica più permanente al nostro genoma.

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Ma se questi cambiamenti epigenetici acquisiti durante la vita possono essere trasmessi anche alle generazioni successive, le implicazioni sarebbero enormi. Le esperienze vissute nel corso della vita, in particolare quelle traumatiche, avrebbero un impatto molto concreto sulla famiglia per le generazioni a venire. Un numero crescente di studi sostiene l’idea che gli effetti del trauma possano riverberarsi lungo le generazioni attraverso l’epigenetica.

Per i PoW nei campi confederati, questi cambiamenti epigenetici erano il risultato dell’estremo sovraffollamento, delle scarse condizioni igieniche e della malnutrizione. Gli uomini dovevano sopravvivere con piccole razioni di mais e molti morivano di diarrea e scorbuto.

“C’è stato un periodo di fame intensa“, dice l’autrice dello studio Dora Costa, economista dell’Università della California, Los Angeles. “Gli uomini erano ridotti a scheletri ambulanti“.

I figli dei PoW (Prisoners of War) avevano un tasso di mortalità superiore dell’11% rispetto ai figli dei veterani non PoW.

Costa e i suoi colleghi hanno studiato le cartelle cliniche di quasi 4.600 bambini i cui padri erano stati PoW, confrontandoli con poco più di 15.300 figli di veterani della guerra che non erano stati catturati.

I figli di PoW avevano un tasso di mortalità superiore dell’11% rispetto ai figli di veterani non PoW. I ricercatori hanno scoperto che altri fattori, come lo status socioeconomico del padre, il lavoro e lo stato civile del figlio, non erano in grado di spiegare il tasso di mortalità più elevato.

Questo eccesso di mortalità era dovuto principalmente a tassi più elevati di emorragia cerebrale. I figli dei veterani PoW avevano anche una probabilità leggermente maggiore di morire di cancro. Ma le figlie degli ex PoW sembravano essere immuni da questi effetti.

Questo insolito schema legato al sesso è stato uno dei motivi che hanno fatto sospettare a Costa che queste differenze di salute fossero causate da cambiamenti epigenetici. Ma prima Costa e il suo team hanno dovuto escludere che si trattasse di un effetto genetico.

“Potrebbe essere successo che un tratto genetico che ha permesso al padre di sopravvivere al campo, ad esempio una tendenza all’obesità, si sia poi rivelato negativo in tempi normali“, dice Costa. “Tuttavia, se si guarda all’interno delle famiglie, si riscontrano effetti solo tra i figli nati dopo ma non prima della guerra“.

Se si trattasse di un tratto genetico, i bambini nati prima e dopo la guerra avrebbero le stesse probabilità di mostrare una ridotta aspettativa di vita. Esclusa una causa genetica, la spiegazione più plausibile rimaneva un effetto epigenetico.

“L’ipotesi è che ci sia un effetto epigenetico sul cromosoma Y“, afferma Costa. Questo effetto è coerente con gli studi condotti in remoti villaggi svedesi, dove la scarsità di cibo ha avuto un effetto generazionale sulla linea maschile, ma non su quella femminile.

Ma se questo aumento del rischio di morte fosse dovuto a un’eredità del trauma paterno che non ha nulla a che fare con il DNA? E se i padri traumatizzati fossero più propensi ad abusare dei propri figli, con conseguenze a lungo termine sulla salute, e se i figli maschi ne subissero il peso più delle figlie femmine?

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I figli nati da uomini prima che diventassero PoW non hanno avuto un picco di mortalità, ma i figli degli stessi uomini dopo l’esperienza del campo PoW sì.

Ancora una volta, il confronto della salute dei bambini all’interno delle famiglie ha permesso di escludere questa ipotesi. I bambini nati da uomini prima che diventassero PoW non hanno avuto un picco di mortalità. Ma i figli degli stessi uomini, dopo l’esperienza del campo PoW, sì.

“Si tratta di escludere le altre opzioni possibili“, dice Costa. “Si tratta in gran parte di prove per eliminazione e di individuare la spiegazione più coerente“.

Molte delle volte in cui si pensa che il trauma abbia avuto un’eco nelle generazioni attraverso l’epigenetica negli esseri umani sono legate ai momenti più bui della storia. Si pensa che guerre, carestie e genocidi abbiano lasciato un segno epigenetico sui discendenti di coloro che li hanno subiti.

Uno studio del 2015 ha scoperto che i figli dei sopravvissuti all’Olocausto presentavano cambiamenti epigenetici in un gene collegato ai livelli di cortisolo, un ormone coinvolto nella risposta allo stress.

“L’idea di un segnale, un risultato epigenetico che si trova nella prole di sopravvissuti a un trauma può significare molte cose“, dice Rachel Yehuda, direttrice della Divisione Studi sullo Stress Traumatico della Mount Sinai School of Medicine e autrice dello studio. “È emozionante che ci sia“.

Lo studio è stato di piccole dimensioni, valutando solo 32 sopravvissuti all’Olocausto e un totale di 22 dei loro figli, con un piccolo gruppo di controllo. I ricercatori hanno criticato le conclusioni dello studio. Senza un’analisi di più generazioni e una ricerca più ampia nel genoma, non possiamo essere sicuri che si tratti davvero di eredità epigenetica.

Yehuda riconosce che il documento è stato gonfiato a dismisura in alcuni rapporti e che sarebbero necessari studi più ampi che valutino diverse generazioni per trarre conclusioni definitive.

“Si trattava di un unico piccolo studio, una sezione trasversale di adulti molti, molti anni dopo il trauma dei genitori. Il fatto che abbiamo avuto un indizio è stata una grande notizia“, dice Yehuda. “Ora la domanda è: come si fa a mettere la carne sulle ossa? Come si fa a capire davvero il meccanismo di ciò che sta accadendo?“.

Le conseguenze della trasmissione degli effetti dei traumi sono enormi, anche se sono sottilmente modificati tra le generazioni. Cambierebbe il modo in cui vediamo la nostra vita nel contesto dell’esperienza dei nostri genitori, influenzando la nostra fisiologia e persino la nostra salute mentale.

E sapere che le conseguenze delle nostre azioni ed esperienze potrebbero influenzare la vita dei nostri figli, anche molto prima del loro concepimento, potrebbe cambiare il modo in cui scegliamo di vivere.

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Nonostante questi echi di traumi che si susseguono di generazione in generazione, la ricerca sull’eredità epigenetica incontra un grosso ostacolo: nessuno è sicuro di come ciò avvenga.
“Non appena lo spermatozoo entra nell’ovulo di un mammifero, si verifica una rapida perdita di metilazione del DNA dal set di cromosomi paterni“, afferma Anne Ferguson-Smith, ricercatrice che studia l’epigenetica all’Università di Cambridge. “Questo è il motivo per cui l’eredità epigenetica transgenerazionale è una tale sorpresa“.

“È molto difficile immaginare come si possa avere un’eredità epigenetica quando c’è un processo di rimozione di tutti i segni epigenetici e di inserimento di nuovi nella generazione successiva”.

Tuttavia, ci sono parti del genoma che non vengono cancellate. Un processo chiamato imprinting genomico protegge la metilazione in punti specifici del genoma. Ma questi siti non sono quelli in cui si trovano i cambiamenti epigenetici rilevanti per il trauma.

Un recente lavoro ha rivelato una forte evidenza che l’RNA può svolgere un ruolo nel modo in cui gli effetti del trauma possono essere ereditati. I ricercatori hanno esaminato come i traumi subiti all’inizio della vita possano essere trasmessi allontanando i cuccioli di topo dalle loro madri subito dopo la nascita.

“Il nostro modello è piuttosto unico“, spiega Isabelle Mansuy dell’Università di Zurigo e del Politecnico di Zurigo, che ha guidato la ricerca. “Si tratta di imitare le famiglie dislocate o gli abusi, l’incuria e i danni emotivi che a volte si vedono nelle persone“.

I sintomi che questi cuccioli hanno mostrato crescendo imitano anche quelli riscontrati nei bambini che hanno subito un trauma precoce. I topi hanno mostrato segni di una maggiore propensione al rischio e di una maggiore assunzione di calorie, entrambi riscontrabili nei bambini sopravvissuti a un trauma. Quando i maschi sono cresciuti, hanno avuto cuccioli che mostravano tratti simili: sovralimentazione, assunzione di rischi e livelli più elevati di comportamento antisociale.

I cuccioli hanno mostrato i tipici modelli comportamentali alterati di coloro i cui genitori hanno subito un trauma.
I ricercatori hanno estratto molecole di RNA dallo sperma di topi maschi che avevano subito un trauma e le hanno iniettate negli embrioni di topi i cui genitori non avevano subito questo trauma. I cuccioli risultanti, tuttavia, mostravano i tipici modelli comportamentali alterati dei cuccioli i cui genitori avevano subito un trauma.

I ricercatori hanno anche scoperto che molecole di RNA di lunghezza diversa erano collegate a modelli comportamentali diversi: a molecole di RNA più lunghe corrispondeva una maggiore assunzione di cibo, una diversa risposta dell’organismo all’insulina e una maggiore propensione al rischio. Le molecole di RNA più piccole erano invece collegate a segni di disperazione.

“È la prima volta che vediamo questo legame in modo causale“, afferma Mansuy.

Non si sa ancora come queste molecole di RNA alterino il comportamento di più generazioni. Mansuy sta ora conducendo esperimenti sull’uomo per verificare se processi simili sono all’opera anche nell’uomo. I primi esperimenti condotti da altri ricercatori hanno dimostrato che questo sembra essere il caso degli uomini.

Questa ricerca, così come molti degli studi sui topi, si concentra sullo sperma e sull’eredità epigenetica nella linea maschile. Questo non perché gli scienziati pensino che ciò avvenga solo nei maschi. È molto più difficile studiare gli ovuli che gli spermatozoi.

Ma gli sforzi per decifrare l’eredità epigenetica nella linea femminile sono il passo successivo.

“Dovevamo iniziare da qualche parte“, dice Mansuy. “Ma stiamo cercando di avere un modello di trauma che mostri come l’eredità avvenga sia attraverso le femmine che i maschi“.

La scienza dell’ereditarietà epigenetica degli effetti del trauma è giovane, il che significa che sta ancora generando un acceso dibattito.

Esistono altri tipi di meccanismi epigenetici noti che sono relativamente poco studiati. Uno di questi è la cosiddetta modificazione degli istoni, in cui le proteine che fungono da impalcatura per il DNA vengono etichettate chimicamente. Ora la ricerca comincia a suggerire che anche gli istoni potrebbero essere coinvolti nell’eredità epigenetica attraverso le generazioni nei mammiferi.

“Sospetto che la risposta sia che tutti questi meccanismi potrebbero interagire per darci il fenomeno dell’eredità intergenerazionale dei tratti acquisiti“, dice Dias.

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Per Yehuda, che ha svolto un lavoro pionieristico sul Disturbo Post-Traumatico da Stress negli anni ’90, tutto ciò si presenta con un senso di déjà vu.

“Il punto in cui ci troviamo oggi con l’epigenetica è come quando abbiamo iniziato a fare ricerca sul PTSD“, dice l’autrice. “Era una diagnosi controversa. Non tutti credevano che il trauma potesse avere effetti a lungo termine“.

Quasi 30 anni dopo, il disturbo da stress post-traumatico (PTSD) è una patologia accettata dal punto di vista medico che spiega perché l’eredità del trauma può estendersi per decenni nel corso della vita di una persona.

Ma se si dimostra che il trauma si trasmette per generazioni negli esseri umani nello stesso modo in cui sembra esserlo nei topi, non dovremmo provare un senso di inevitabilità per questa eredità, dice Dias.

Articolo liberamente tradotto “Can the legacy of trauma be passed down the generations?” di Martha Henriques, 2019, su BBC