DARWINIAN EVOLUTION IN THE IMMUNE AND NERVOUS … · PATOLOGIA NEOPLASTICA Cloni neoplastici...
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DARWINIAN EVOLUTION IN THE IMMUNE AND DARWINIAN EVOLUTION IN THE IMMUNE AND NERVOUS SYSTEMSNERVOUS SYSTEMS
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home.tiscali.nl/knmg0234/5learning%20systems.htm
The continuous dialogue of centripetal (nurture ) and centrifugal (genetic/nature ) information pathways.. is caratheristic for immune and neuronal learning
nurture
nature
Non self
AmbienteAmbiente
SelfSelf
GenomiGenomi(Epi)Genomavirus
HERVs
TolleranzaAntigeniAntigeni
MHCMHC
Sistema Immunocompetente
Agenti Chimici
Agenti Fisici
Agenti Biologici
Danger Signals
Onco-géni
C-onc
V-onc
((Retro-viruses )
“Challenge” naturale
Milioni di anni
Biosfera
GenosferaGenosfera
FilogenesiArtificial Challenge
(es. Chemical Fall-Out )
Ontogenesi
(Onco-DNA-Virus)Oncoproteine
Virus-/Mobile Sequences(Drivers of Evolution)
Natural Challenge(Bilions of Years )
Could epigenetic modifications be a molecular environment effect ?
Genetics
Critical determinants
of the epigenomeEnvironment
NurtureNature
Daily
(low intensity) enviromentalevents
Acuteenviroementalevents
Genetics Epigenetics
Nuclear ReceptorDNA Response Element
Histone Lysine Acetylation
Histone Deacetylases .Histone Acetyltransferases
Histone Methyltransferases
ATP-dependent NucleosomeRemodeling Enzymes
CHEMICAL FALL OUT
BENZENE IPAHEAVY METALS
DIOXINES LIKEPM 0,1-2,5
NON SELF PROTEINS
(Ag-Aptens-Allergens-Gluten..)
OZONE-NO2-SO2
DNA OncoVIRUS
RNA OncoVIRUS ( V-Onc)
X-Rays/CEM
VETTORI Biotech
TRANSPOSONSHGT
NURTURE NATURE1 (CR)
CELL RECEPTORSTLRTCRBCR
2CELLULAR PATHWAYS
MAPKSAPK
3a ( NR)NUCLEAR RECEPTORSEstrogen/PPPAR/Orphan
AhR - HSPS
3b ( TF)TRANSCRIPTION FACTORS
4EPIGENOMEHISTONS’ CODE
CH3DNA
GENOMEHERVs
C-ONC (Protoncogéni)(Retro)TRANSPOSONSDNA
Repair
NATURAL GENETIC ENGINEERING
5TRANSCRIPTOME
mRNA
RNA minori6
PROTEOMEModifiche post-traduzionali
FLUID GENOME
� oncoproteine
ENZIMI CITOCHINE CHEMOCHINE
ORMONI (Sistema Neuroendocrino+ Tessuto Adiposo)
HSPs/CHAPERONS
β-AMILOIDEFATTORI REGOLAZIONE
PROLIFERAZIONE CELLULARE/APOPTOSI
PATOLOGIA IMMUNOMEDIATA
Cloni Linfocitari T B (� IgE-IgG..)
Allergie Lupus RA
PATOLOGIA NEOPLASTICACloni neoplastici
FLOGOSI CRONICA
ROS
MALATTIE NEURODEGENERATIVEPD AD LAS
ENDOTELITI (Acute/Croniche)KD ATEROSCLEROSI
OBESITA’DIABETE I/II
SINDROME METABOLICA
CELIACHIA
CROHN
� nell’interpretazione e valutazione della repentina trasformazione-rivoluzione epidemica , manifestatasi negli ultimi decenni nei paesi più industrializzati, ma in rapida estensione all’intero pianeta
� sintetizzabile nei termini di una drammatica riduzione delle patologie acute da causa esogena
� e di un incremento speculare della patologia cronico-degenerativa, immuno-mediata e neoplastica da cause endogene (epi-genomiche) …
� da interpretare, in questo ambito concettuale, come sintomatica di una crisi epocale , concernente non soltanto l’uomo , ma anche gli ecosistemi microbico-virali e, più in generale, l’intera biosfera
Ma è soprattutto nostra convinzione che non si possa prescindere dall’utilizzo di un tale paradigma di lungo periodo
Malattie Acuteda cause esogene
Rivoluzione Epidemica XX Secolo Malattie Cronicheda cause endogene
Particle Exposure
Alveolar Macrophage activation
Acute Inflammationand Impaired Clearance
Particle Accumulation
Cronic Inflammation
Mutations
Fibrosis
Metaplasia
Suggested pathogenic sequence of effects of chronic ally inhaled particles“ Oberdorster Model” (1996)
Cancer
Cronic Inflammation can lead to the damage of DNA by reactive oxygen species due to release of signaling substances from inflammatory cells. Free radicals and oxidative stressthen are able to affect gene regulation
Hyperplasia of the epithelial cells
CANCER: AN (EPI)-GENOMIC DISEASE
Global DNA hypomethylationChromosomal instability
Promoter-specific DNA hypermethylation
Gene repression
Alla luce di quanto sopra esposto, ci sembra di poter affermare che chiunque voglia affrontare e trattare con la dovuta serietà la grande tematica Ambiente/Salute (sintetizzabile anche nei binomi Non Self /Self , ma soprattutto Nurture /Nature : binomio “classico” che ha il merito di mettere in risalto il continuo dialogo/confronto dialettico train-formazione centripeta , proveniente dall’ambiente, e centrifuga , codificata ed espressa a livello genetico-biochimico e quindi immunologico e neuro-endocrino), non possa prescindere da un simile contesto, privilegiando le seguenti linee-guida:
naturenurture
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- Indagini approfondite sulle sempre più rapide trasformazioni genetiche (genomiche ed epi-genomiche) e fenotipiche (biochimiche e morfo-funzionali/comportamentali) a carico di microrganismi e virus(con particolare riferimento a quei batteri, parassiti e virus che sono legati in modo più stretto e funzionale al nostro equilibrio genomico, biochimico, fisiopatologico e persino bio-evolutivo );
Pressione selettiva ++
22- Indagini sulle drammatiche interferenze che alcuni fattori ambientali[biologici, fisici e chimici: con particolare riferimento alle oltre 100mila molecole di sintesie alla enorme quantità di ioni metallici che sono i sottoprodotti dei processi di combustione ,veicolati all’interno dei nostri organi-tessuti-cellule-nuclei cellulari dal particolato (ultra)fine]hanno sui nostri recettori cellulari , sullecascate biochimiche intracellulari , suirecettori nucleari e sull’assetto (epi)genomico(metilazione Dna, modifiche post-traduzionalidegli istoni, assetto cromatinico) e quindi sull’espressione genica.. e sullo stesso assetto (epi)genomico delle future generazioni;
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� privilegiare le valutazioni eco-tossicologiche e tossico-genomiche ispirate alla biologia ed epi-genomica sistemica ,
� rispetto a valutazioni di rischio ed impatto basate su criteri e metodi propri dell’epidemiologia tradizionale , che si limitanoa confrontare popolazioni più o meno direttamente esposte a fonti di inquinamento, ma che non possono esserci di aiutonella comprensione e valutazione degli effetti di una trasformazione chimico-fisica e biologico-sanitaria, riguardante non solo tutta la popolazione, ma la stessa specie umanae l’intera geno/bio-sfera .
Mi pare che il problema non possa che essere affrontato in due modi, diametralmente opposti:
A) chi legge (acriticamente) in positivo i dati dell’aumento dell’attesa di vita per le popolazioni ricche del I mondotende a pensare e a sostenere che l’inquinamento e le patologie conseguenti sono un prezzo da pagare per lo sviluppo/progresso
Per concludere:Per concludere:
(B) Chi mette nel computo� il rapido esaurimento delle risorse energetiche
e materiali , la trasformazione chimico-climaticadell’atmosfera e la deriva biochimica della biosfera e della genosfera (alterazione della co-evoluzione genomica !)
� vedrà in questo modello/sistema di sviluppo incentrato sulla combustione (e sulla guerra)la strada che può condurci al disastro
� e nell’aumento delle patologie e delle alterazioni a carico degli ecosistemi (micro)bici e virali i segni/sintomi di una deriva potenzialmente auto-distruttiva.
The Olduvai Theory of Industrial Civilization
HERE We are
The Industrial Revolution
About 1977Energy peak
Picco età mediaVittoria sul Vaiolo
1978 ALMA ATA1978 ALMA ATA
AIDS1981
BIODIVERSITY CRISIS
GLOBAL WARMING
Adottare il principio di precauzione e quello di responsabilità significa anche
� accettare il dovere di informare
� impedire l'occultamento di informazioni su possibili rischi per la salute
� evitare che si continui a considerare l'intera specie umana come un insieme di cavie sulle quali saggiare tutto quanto è capace di inventare il progresso tecnologico (L.Tomatis)