La nostra ipotesi
Le sequenze ripetute potrebbero rappresentare gli elementi chiave per tracciare l’adattabilità del DNA agli stimoli ambientali. Potrebbero essere considerate come interruttori epigenetici altamente sensibili disseminati in tutto il genoma che, normalmente repressi, possono essere attivati in risposta a stimoli ambientali, inducendo eventualmente alterazioni/attivazioni a più livelli. Tuttavia, non tutte le sequenze ripetute potrebbero essere reattive, perché un’attivazione globale provocherebbe una profonda instabilità del genoma. L’ipotesi alla base del progetto prevede perciò che esistano “hotspot” di sequenze ripetute, in grado di “percepire” stimoli esterni e interni e avviare la cascata adattativa tramite una modifica del proprio stato di metilazione.
Per fare un’analogia che spiega il funzionamento degli elementi ripetuti secondo l’ipotesi di MAMELI, possiamo pensare al funzionamento di un linguaggio di programmazione informatica. Il percorso che collega l’input fornito dal programmatore alla macchina e le istruzioni ricevute dalla macchina stessa richiedono passaggi intermedi che mirano a semplificare e rendere disponibile il messaggio originale complesso. Il linguaggio di programmazione ad alto livello iniziale è facile da scrivere e capire per i programmatori, ma molto distante dal linguaggio macchina. Allo stesso modo, l’esposoma è una fonte di input complessi, dinamici e interconnessi che devono essere semplificati per diventare disponibili alle cellule e tradotti in processi biologici.
Il linguaggio macchina semplificato è un linguaggio binario, facilmente comprensibile dai computer e che dà origine a programmi eseguibili. Allo stesso modo, le cellule possono essere attivate (cioè i processi biologici si accendono/spengono) da un semplice messaggio che riassume una moltitudine di input complessi (esposoma). Il linguaggio di assemblaggio si colloca tra il linguaggio di programmazione ad alto livello e il linguaggio macchina e comprende una riga di testo che si traduce in un’unica istruzione per la macchina. Secondo la nostra ipotesi, il linguaggio di assemblaggio trova il suo corrispettivo biologico nell’attivazione (cioè ipometilazione) degli elementi ripetuti.
