Zijn eeneiige tweelingen werkelijk identiek? Hier ziet je waar ze in verschillen
Ouders van eeneiige tweelingen, of ze nu van hetzelfde geslacht zijn of niet, hebben hetzelfde uiterlijk en dezelfde fysieke kenmerken. Geldt hetzelfde echter ook voor hun genen? Zijn ze echt in alle opzichten kopieën van elkaar? Dit is wat de wetenschap heeft ontdekt.
Vroege genetische mutaties bij tweelingen: de studie
Pixabay
Sommige tweelingen zijn zo identiek aan elkaar dat ze echt dezelfde persoon lijken: als ze zouden willen, konden ze zich voor elkaar voordoen, zonder dat de mensen het merkten. Het is precies hun ongelooflijke gelijkenis en genetische vorming die hen altijd van enorm belang heeft gemaakt voor de wetenschap, gefascineerd door hun specifieke gedeelde biologie. Maar laten we naar de oorsprong van hun ontwikkeling gaan: er worden identiek ogende tweelingen gevormd uit dezelfde eicel, die, voordat het de baarmoeder bereikt en daarin implanteert, zich in twee of meer verschillende delen scheidt. Elk van deze onderdelen kan op zichzelf een compleet persoon ontwikkelen.
Desondanks, en hoewel tweelingen hetzelfde genetische materiaal van moeder en vader ontvangen, blijft dit tot het moment van de geboorte niet onveranderd. Simpel gezegd: wanneer ze ter wereld komen, zien ze er identiek uit, maar zijn ze genetisch verschillend. Deze mutaties vinden plaats in de baarmoeder: de cellen van de tweeling maken onafhankelijke DNA-strengen die zich in steeds talrijkere cellen verdelen. Uit nieuw onderzoek is gebleken dat de genomen van tweelingen gemiddeld 5,2 verschillende mutaties vertonen vanaf de vroegste ontwikkelingsstadia. En dat niet alleen: bij ongeveer 15% van de tweelingen heeft slechts één van de twee een aanzienlijke hoeveelheid genetische mutaties. Kari Stefansson, CEO van deCODE genetics, IJsland, en senior auteur van de studie, legde uit dat "het zo'n tien tot vijftien mutaties kan zijn."
Ziekten bij tweelingen: omgevings- of genetische factoren?
Pixabay
Het onderzoek maakte niet duidelijk in welke delen van het genoom deze mutaties voorkomen, maar het zal het volgende doel van de onderzoekers zijn. De deling van de bevruchte eicel, of de zygote, die dus twee verschillende en afzonderlijke embryo's voortbrengt, vindt doorgaans plaats in de periode tussen één en zeven dagen na de bevruchting. In zeldzamere gevallen kan dit echter gebeuren van dag acht tot dag dertien, en in deze gevallen zal de agglomeratie van cellen substantiëler zijn op het moment van deling. Om deze reden geldt: hoe eerder de scheiding, hoe meer de tweelingen verschillende mutaties van elkaar zullen vertonen.
Een andere hypothese is dat het ei in tweeën splitste nadat er meerdere cellen waren verzameld, maar dat deze niet gelijkmatig over de twee embryo's waren verdeeld: een van tweeling kan namelijk cellen met mutaties incorporeren, en de ander niet. Stefansson legde uit: "Sommige daarvan zijn waarschijnlijk niet relevant... en sommige kunnen tot ziekten leiden." Met deze mutaties zal rekening moeten worden gehouden bij toekomstige tweelingstudies, zegt de onderzoeker. De wetenschap stelt vaak de factoren in vraag die een bepaald kenmerk van tweelingen beïnvloeden, en onderzoekt of ze een genetische of ecologische oorsprong hebben. De mutaties in kwestie kunnen op dit moment niet worden genegeerd.
In hun onderzoek hebben de wetenschappers de genomen van drie verschillende generaties gesequenced, bestaande uit 387 paren eeneiige tweelingen en twee groepen drielingen, samen met hun ouders en hun kinderen.
Eeneiige tweelingen: meer verschillend dan we denken
Pixabay
Door dit DNA te onderzoeken, konden de onderzoekers de mutaties identificeren die bij sommige tweelingen aanwezig waren en hoe deze vervolgens aan hun kinderen werden doorgegeven. Wanneer een genetische mutatie gedurende meer dan één generatie wordt overgedragen op nakomelingen, wordt deze gedefinieerd als germinaal: dit betekent dat de mutatie al vóór de bevruchting in de eicel aanwezig is en dus in het organisme van de ouder. Wanneer dezelfde mutatie ook aanwezig is in niet-reproductieve cellen, somatisch genoemd, is de kans groot dat deze plaatsvond tijdens de initiële vorming van het individu.
De reden is dat de cellen tijdens de eerste periode na de bevruchting nog geen toegewezen identiteit hebben en geen van hen voorbestemd is om een germinale cel te worden: elke cel uit de initiële accumulatie kan de mutaties erven. Wanneer de cellen worden verdeeld in germinale cellen en somatische cellen, zullen de mutaties die in de laatste aanwezig zijn, niet worden doorgegeven aan toekomstige kinderen. Integendeel, mutaties die zijn opgenomen in cellen die voorbestemd zijn om germinale cellen te worden, kunnen worden overgedragen. Het team richtte vervolgens hun aandacht op mutaties die aanwezig waren in beide tweelingen, maar verschillend verdeeld waren in hun cellen. Dit wordt mozaïcisme genoemd, waarbij de genetische mutatie plaatsvond na de bevruchting van het ei, maar voordat het zich splitste. Dankzij deze onderzoeken kwam het team tot de conclusie dat tweelingen, hoewel identiek, niet altijd 100% hetzelfde DNA delen en dat dit daarom niet als vanzelfsprekend mag worden beschouwd.
Verder onderzoek zal andere factoren omvatten om de exacte oorsprong van deze genetische mutaties, die eeneiige tweelingen meer verschillend maken dan we denken, beter te begrijpen
