Тестирование отметок может выявить, был ли кто-то задуман как однояйцевый близнец, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Nature Communications.
Пары однояйцевых близнецов имеют одинаковый набор генов. Новое исследование показывает, что однояйцевые близнецы имеют общий набор химических меток вдоль своей ДНК, что указывает на то, что они развились в утробе как близнецы.
Эта сигнатура является частью эпигенома - химических маркеров, которые расставляют множество точек вдоль ДНК и влияют на активность генов без изменения их последовательности. Исследователи сообщают, что повсюду идентичные близнецы в значительной степени имеют определенный набор этих признаков, который сохраняется от рождения до взрослого возраста. Эти общие эпигенетические метки можно использовать для идентификации людей, которые были зачаты как однояйцевые близнецы, но потеряли своего брата или сестру в утробе матери или были разлучены при рождении.
«Эта статья абсолютно захватывающая, - говорит Нэнси Сигал, психолог по вопросам развития из Калифорнийского государственного университета в Фуллертоне, которая исследовала близнецов, но не принимала участия в исследовании. Исследование закладывает основу, позволяющую ученым лучше понять, «что может вызвать расщепление оплодотворенной яйцеклетки и образование монозиготных [однояйцевых] близнецов», - говорит она.
Несмотря на давнюю увлеченность людей однояйцевыми близнецами, биологический процесс, который их порождает, известный как монозиготное близнецовство, «остается загадкой», - говорит Дженни ван Донген, эпигенетик из Vrije Universiteit Amsterdam.
Исследователи знают, что однояйцевые близнецы образуются после того, как оплодотворенная яйцеклетка, называемая зиготой, каким-то образом распадается на два эмбриона во время развития. Но почему происходит это расщепление, остается неизвестным, говорит ван Донген. Однояйцевые близнецы во всем мире встречаются примерно с одинаковой частотой - от 3 до 4 на 1000 рождений. В отсутствие явной генетической или экологической причины преобладает гипотеза, что однояйцевые близнецы возникают случайно.
Раннее развитие, как близнецов, так и неблизнецов, происходит на фоне шквала эпигенетических изменений, которые включают или выключают многие гены по мере формирования эмбриона. Некоторые из этих изменений могут объяснять небольшие различия между однояйцевыми близнецами. Поэтому, чтобы лучше понять, что заставляет зиготу разделяться на однояйцевых близнецов, «имеет смысл взглянуть на эпигенетику», - говорит ван Донген.
Она и ее коллеги искали эпигенетические различия в более чем 450 000 участков генома почти 6000 монозиготных близнецов и дизиготных или разнояйцевых близнецов. Сравнение однояйцевых близнецов с разнояйцевыми близнецами, в отличие от сравнения близнецов с не-близнецами, позволило исследователям исключить любые эпигенетические изменения, которые произошли из-за необычного опыта совместного использования матки.
Исследователи обнаружили, что в 834 точках генома однояйцевые близнецы были поразительно похожи. Эти общие эпигенетические метки были сконцентрированы в определенных частях генома, включая центромеры и области теломер на хромосомах. Некоторые метки были рядом с генами, участвующими в ранних процессах развития, включая те, которые регулируют, насколько плотно клетки прилипают друг к другу. По словам ван Донген, неясно, влияют ли эти различия на здоровье однояйцевых близнецов.
Эти эпигенетические признаки проявлялись у молодых и старых близнецов из самых отдаленных мест, от Финляндии до Австралии, и были обнаружены в разных типах клеток. Общие метки настолько уникальны для однояйцевых близнецов, что исследователи смогли разработать тест, который может определить с точностью до 80 процентов, является ли человек однояйцевым близнецом. Сюда входят люди, которые не знают, что потеряли своего близнеца во время беременности - явление, известное как синдром исчезающих близнецов, - и близнецов, разлученных при рождении.
«Это очень, очень важное открытие, открывающее множество возможностей для исследования», - говорит Сигал, психолог по развитию. Например, однояйцевые близнецы предрасположены к множеству заболеваний, от леворукости до определенных врожденных заболеваний, таких как расщелина позвоночника, когда позвоночник не развивается должным образом. Возможно, для какой-то части людей эти условия возникают из-за того, что они неизвестные однояйцевые близнецы, говорит она.
По словам ван Донгена, остается неясным, является ли эта эпигенетическая сигнатура причиной, следствием или побочным продуктом монозиготного двойникования. Возможно, что некоторые из этих эпигенетических изменений заставляют зиготу расщепляться. С другой стороны, эти химические метки могут отражать эпигенетические последствия расщепления.
«Они могут быть похожи на стойкий молекулярный шрам самого процесса [расщепления], - говорит Роберт Уотерленд, эпигенетик из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне. - Расщепление эмбриона на две части могло бы несколько нарушить нормальные эпигенетические процессы, оставив неизгладимый след". Роберт тяготеет к интерпретации молекулярных рубцов, хотя, по его словам, необходимы дополнительные исследования, чтобы знать наверняка.
Фото: melnyk58 / 123RF
