(CNN) Identická dvojčata možná nejsou tak identická, jak jsme si mysleli; islandští vědci objevili genetické rozdíly, které začínají v raných fázích embryonálního vývoje.
Vědci již dlouho využívají studium jednovaječných dvojčat ke zkoumání vlivu přírody a výchovy, neboť byl přijat názor, že vzhledem k tomu, že mají stejné geny, musí být veškeré fyzické rozdíly nebo rozdíly v chování mezi těmito sourozenci způsobeny vnějšími vlivy.
Nový výzkum zveřejněný ve čtvrtek v časopise Nature Genetics však naznačuje, že tomu tak nemusí být.
Identická dvojčata pocházejí z jednoho oplozeného vajíčka neboli zygoty.
V každém embryu může dělení buněk vést k mutacím, ale tento typ genetických rozdílů nebyl dosud mezi jednovaječnými dvojčaty změřen.
V průběhu čtyřleté studie tým islandských vědců z DeCode Genetics, biofarmaceutické společnosti v Reykjavíku, zjistil, že jednovaječná neboli identická dvojčata mají genetické rozdíly, které začínají v raných fázích embryonálního vývoje
Vědci sekvenovali genomy 387 párů identických dvojčat a jejich rodičů, manželů a dětí, aby mohli sledovat rozdílnost mutací. Autoři zjistili, že dvojčata se v průměru lišila o 5,2 mutace v raném stádiu vývoje.
Přibližně u 15 % párů dvojčat nesl jeden ze sourozenců vysoký počet těchto mutací, které druhé dvojče nemělo.
Genetická mutace je chyba nebo změna v DNA. K mutaci dochází, když se nějakým způsobem poruší nebo změní sekvence genetického kódu. Většina mutací je neškodná, některé však mohou být závažné a mohou vést k onemocněním, jako je například rakovina. Mutace mohou také ovlivnit fyzické vlastnosti, například barvu vlasů.
Nejedná se o první studii, která naznačuje rozdíly mezi tzv. jednovaječnými dvojčaty. Článek publikovaný v časopise The American Journal of Human Genetics v roce 2008 odhalil některé genetické rozdíly mezi sourozenci. Nový výzkum však jde ještě o krok dál, protože zahrnuje DNA širší rodiny.
Genetické rozdíly
Někteří z účastníků výzkumu odhalili překvapivé rozdíly, uvedl pro CNN spoluautor studie Kari Stefansson.
„Našli jsme dvojici jednovaječných dvojčat, kde se mutace vyskytovala ve všech buňkách v těle jednoho z nich, ale u druhého dvojčete nebyla přítomna vůbec. Pak jsme našli dvojčata, kde byla mutace nalezena ve všech buňkách v těle jednoho z nich, ale pouze ve 20 % buněk druhého dvojčete,“ uvedl Stefansson, zakladatel a generální ředitel společnosti DeCode Genetics, která je dceřinou společností americké farmaceutické společnosti Amgen.
Důsledky této skutečnosti jsou podle Stefanssona významné, protože výzkum vedl tým k závěru, že „role genetických faktorů“ při utváření rozdílů pozorovaných mezi jednovaječnými dvojčaty „byla podceňována.“
Přiznal, že věda i širší společnost jsou jednovaječnými dvojčaty fascinovány, a dodal: „Na spojení mezi jednovaječnými dvojčaty je něco magického.“
Výzkum jeho týmu se však zabývá spíše tím, co je rozděluje, než spojuje.
„Představte si, že máte jednovaječná dvojčata, která jsou vychovávána odděleně. Pokud se u jednoho z nich vyvine autismus, klasický výklad říká, že za to mohou faktory prostředí. Ale naše práce ukazuje, že než dojdete k závěru, že je to způsobeno prostředím, musíte sekvenovat genom dvojčat, abyste věděli, co by mohlo být příčinou autismu,“ řekl Stefansson.
„Rozdílnost mutací“, jak uvedl pro CNN, by mohla být příčinou řady „devastujících dětských onemocnění“, jako je těžká epilepsie a řada metabolických poruch.
„Je naprosto úžasné, jak velké procento takových děsivých syndromů velmi raného dětství mají na svědomí mutace genomu,“ řekl.“
„Je to mimořádná, vzrušující a pronikavá snaha o určení raných buněčných mechanismů, které vysvětlují genetické rozdíly mezi MZ (jednovaječnými) dvojčaty,“ řekla Nancy Segalová, autorka a profesorka psychologie, která studuje dvojčata na Kalifornské státní univerzitě ve Fullertonu a na výzkumu se nepodílela.
„Je dobře známo, že MZ dvojčata nevykazují dokonalou podobnost a že některé odlišnosti mohou odrážet genetické rozdíly. Předkládaná studie nabízí nové informace o zdroji rozdílů mezi MZ ko-dvojčaty,“ uvedla Segalová, která je zároveň ředitelkou Centra pro studium dvojčat na CSU.
Výzkum „nepopírá faktory prostředí v raném a pozdějším vývoji,“ dodala, ale ukazuje, že „některé modely dvojčat podceňují genetické vlivy a vyžadují revizi“.
Studie podle Segalové také vyvolala otázky o tom, jak by se měly výsledky aplikovat, například zda zasahovat prenatálně, aby se korigovaly některé genetické poruchy.
„Existuje mnoho dráždivých otázek, které tato mimořádná studie vyvolala,“ řekla.