Ученые приоткрыли тайну появления однояйцевых близнецов
Международная группа исследователей сделала открытие, которое поможет понять как появляются на свет однояйцевые близнецы, сообщает 28 сентября Nature Communications.
Исследования представляют собой огромный шаг вперед в понимании появления однояйцевых близнецов. Результаты, основанные на парах голландских близнецов, так же были воспроизведены в трех других линиях, одной из которых была финская когорта близнецов.
В исследовании приняли участие профессор Хельсинкского университета Яакко Каприо и научный сотрудник Академии Миина Олликайнен из Финского института молекулярной медицины FIMM.
Столетие поразительного прогресса, которое происходит в большинстве областей науки, человечество до сих пор не знает, как возникают однояйцевые —монозиготные близнецы. Напротив, мы быстро продвигаемся в понимании биологического происхождения неидентичных близнецов, которые сильно передаются в семьях, указывая на генетические влияния. Ведь однояйцевые близнецы имеют уникальный эпигенетический профиль.
Исследование сосредоточилось не на геномике в частности, а было проведено исследование ассоциации всего эпигенома. Это привело к важному открытию: эпигенетическая информация в хромосомах различается у однояйцевых близнецов от обычных двойняшек. Эти эпигенетические различия заключаются не в самом коде ДНК, а в связанных с ним небольших химических отметках.
Вокруг строительных блоков ДНК находятся элементы управления, которые определяют, как гены настраиваются и насколько сильно они экспрессируются. Это так называемый эпигеном. Метилирование ДНК контролирует, какие гены «включены», а какие гены «выключены» в каждой клетке тела. Область, изучающая эту настройку генов, называется эпигенетикой.
Так вот исследователи измерили уровень метилирования в более чем 400 000 участков ДНК более 6 000 близнецов. Они обнаружили 834 места в ДНК, где уровень метилирования у однояйцевых близнецов отличался от уровня метилирования у неблизнецов. Многие из этих участков ДНК участвуют в функциях на раннем этапе эмбрионального развития.
«Результаты указывают на необычные паттерны метилирования в генах, участвующих в клеточной адгезии, что может объяснить, почему происходит спонтанное деление раннего развивающегося эмбриона на две идентичные половины», — сказала Миина Олликайнен.
Произошел важный прорыв в изучении появления однояйцевых близняшек.
«Это очень большое открытие. Происхождение и рождение однояйцевых близнецов всегда было полной загадкой. Это одна из немногих черт, в которых генетика не играет никакой или очень скромной роли. — маркер этого явления у людей. Объяснение, похоже, кроется не в геноме, а в его эпигеноме «, — сказал профессор Доррет Бумсма из Нидерландского регистра близнецов, руководивший исследованием.
Помимо понимания механизма появления монозиготных близнецов, результаты исследования могут привести к лучшему пониманию врожденных аномалий, которые в будущем будут чаще встречаться у монозиготных близнецов.
«Особенно удивительным открытием этого исследования является то, что мы можем определить по эпигенетическому профилю человека, является ли он однояйцевым близнецом или потерял монозиготного брата или сестру-близнеца на ранних сроках беременности», — сказал профессор Яакко Каприо.
