Bliźnięta jednojajowe nie są identyczne

Mówiąc o bliźniętach mam na myśli ludzi wyglądających identycznie. Ich DNA rzeczywiście jest bardzo podobne do siebie, ale i różnice w nim występują są dość powszechnie.

Bliźnięta mogą powstać na dwa różne sposoby. Pierwszy, gdy dochodzi do uwolnienia i zapłodnienia dwóch komórek jajowych w tym samym okresie tzw. bliźnięta dwujajowe. Takie rodzeństwo wcale nie musi być do siebie podobne, może być nawet odmiennej płci. Druga droga to rozpad zarodka w pierwszych etapach jego rozwoju tzw. bliźnięta jednojajowe. Jest to naturalny sposób powstania klonów człowieka.

W wczesnym okresie zarodkowym, komórki nie są jeszcze zróżnicowane i z każdej części może dojść do rozwinięcia w pełni zdrowego dziecka. Są one bardzo podobne do siebie i zawsze tej samej płci. Przyjmuje się również, że mają identyczny kod genetyczny, jednak nie jest to całkiem prawdą.

Kiedy do rozpadu zarodka dojdzie wciągu od 1 do 5 dnia od zapłodnienia, jeszcze przed zagnieżdżeniem się go w ścianie macicy, bliźnięta będą rozwijać się w osobnych błonach płodowych i na niezależnych łożyskach. Gdy do podziału dojdzie między 6 a 10 dniem rodzeństwo będzie miało w różnym stopniu wspólne błony płodowe i łożysko. Kiedy podział następuje w późniejszym okresie (po 13 dniu prawie zawsze) dochodzi do narodzin bliźniąt syjamskich.

Badania przeprowadził amerykańsko - szwedzko - holenderski zespół naukowców z University of Alabama w Birmingham, Leiden University Medical Center i VU University, Holandia oraz z Uppsala University i Karolinska Institutet, Szwecja z udziałem Jan Dumanski i Carl Bruder.

Pracami objęto 19 par bliźniąt jednojajowych. Ich DNA rzeczywiście jest bardzo podobne do siebie ale i różnice w nim występują są dość powszechnie. Podczas gdy jedno z rodzeństwa nie ma wcale jakiegoś odcinka, drugie może mieć go i do tego w kilku kopiach (tzw. zmienność liczby kopii, ang.Copy-NumberVariation, CNV). Stąd pewne choroby lub wady genetyczne mogą pojawić się u jednego z bliźniąt podczas gdy drugie zostanie zdrowe.

Na temat powstawania zmian w genomie wysnuwanych jest wiele teorii. Najczęściej mówi się o różnicowaniu się go po podziale zarodka. Zmiany te mogłyby zachodzić przez cały okres życia człowieka. Począwszy od życia płodowego (konkurencja w łonie matki o tlen i substancje odżywcze, w skrajnych przypadkach silniejszy z bliźniaków potrafi wchłonąć całe słabsze rodzeństwo i na świat przychodzi tylko jedno dziecko), a kończąc na ludziach dorosłych.

Przyczyną tych zmian w DNA mają być czynniki środowiskowe. Poparciem tych założenie mogą być wcześniejsze prace hiszpańskich naukowców pod kierunkiem Manel Esteller z Hiszpańskiego Narodowego Centrum Nowotworów w Madrycie. Wykazały on, że czym starsze były bliźnięta jednojajowe tym różnice w ich genomie były większe. W tym przypadku podejrzewano, że za zmiany odpowiadają mutacje punktowe (ang. single-nucleotide polymorphisms, SNPs) oraz zmiany w metylacji DNA i w budowie histonów (białek na których nawinięte są nici DNA), powodujące różnice w aktywności genów. Badania przeprowadzono na 80 parach bliźniąt jednojajowych, w wieku od 3 do 74 lat. Oprócz DNA porównywano historie chorobowe rodzeństwa, diety, spożycie alkoholu, papierosy, styl życia. Wymienione czynniki stanowią element środowiska i mogą one powodować drobne zmiany w budowie DNA, które wpływają na aktywność i sposób działania naszych genów.

Materiał DNA pochodzący od bliźniąt jednojajowych często wykorzystuje się przy poszukiwaniu podstaw wielu chorób, zaburzeń metabolicznych czy genów odpowiedzialnych za kształtowanie różnych cech naszego organizmu. Korzysta się tu z dużego podobieństwa materiału genetycznego u bliźniąt. Kiedy różnic jest niewiele łatwiej je znaleźć i dopasować do cechy, która pojawiła się tylko u jednego z bliźniąt.

Źródło: Źródła:
- Bruder C.E.G. i in., 03.2008r., Phenotypically Concordant and Discordant Monozygotic Twins Display Different DNA Copy-Number-Variation Profiles, The American Journal of Human Genetics 82, 1–9, http://eproofing.dartmouthjournals.com/pdfproofing/ajhg0069r.pdf,
- Fraga M.F. i in., 11.07.2005r., Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins, PNAS | July 26, 2005 | vol. 102 | no. 30 | 10604-10609, Published online on July 11, 2005, 10.1073/pnas.0500398102.

Komentarze

kinia | 2008-04-24 17:33:24
sexi :p

marekdk | 2011-06-19 08:58:38
Z drugiej strony można napisać, że duża część bliżniaków pozostaje do siebie podobna przez całe życie. Zarówno wpływ środowiska i stylżycia nie zakłucają w znacznym stopniu rozwoju. Wnioskuję więc, że wszyscy jesteśmy w jakimś stopniu zaprogramowani do końca życia. Wszystkie kuracje odchudzające biorą w łeb, bo jak tylko przestaniemy się odchudzać, to waga ciała zaczyna powracać do zaprogramowanego poziomu. Mój ojciec dostał cukrzycy II w wieku 50 lat. Skończę w tym roku 50 lat i właśnie zaczyna pojawiać się u mnie. Próbuję walczyć z nadwagą, którą mój ojciec też miał. Wyłysiałem w wieku 28 lat i też się z tym nic konkretnego nie dało zrobić.
Właśnie zacząłem szukać potwierdzenia, że tylko w nieznacznym stopniu możemy wpływać na nasze choroby. Wszelkie namawiania nas do odchudzania, czy walki z innymi przypadłościami, napędzają - nam stresu, producentom wspaniałych wynalazków - pieniędzy ! Pozdrawiam Marek

jadzia | 2011-09-22 19:27:48
przydało sie na biologie