ci-dessus: Jon gustafsson/decode

Les jumeaux identiques ne sont pas aussi identiques que prévu, selon une étude publiée aujourd’hui (7 janvier) dans Nature Genetics. Plutôt que d’avoir exactement les mêmes séquences D’ADN, les jumeaux commencent à accumuler des variations génétiques dès les premiers stades de développement, ont constaté des chercheurs de la société islandaise deCODE genetics, ce qui signifie qu’un jumeau abrite des variantes qui ne sont pas présentes dans l’autre.,

également connus sous le nom de jumeaux monozygotes parce qu’ils se développent à partir d’un seul œuf fécondé, les jumeaux identiques ont longtemps été au cœur de la recherche sur les effets relatifs des gènes et de l’environnement—alias « nature versus nurture. »Bien que tout le monde accumule des mutations génétiques au cours de sa vie, les différences entre les jumeaux identiques ont été supposées minimes, en particulier lorsque les jumeaux sont jeunes, permettant aux chercheurs d’étudier comment différents environnements influencent le développement de personnes ayant le même génotype.,

la nouvelle étude se concentre spécifiquement sur les mutations qui se produisent pendant ou avant la formation d’embryons à partir de la masse de cellules à l’intérieur du blastocyste, une structure qui s’implante dans la paroi utérine. Au cours de ce stade de développement, cette masse cellulaire interne peut se diviser pour former deux embryons en développement séparé.,

en S’appuyant sur les bases de données génétiques de deCODE pour analyser la variation de plusieurs cellules échantillonnées à partir de 381 paires de jumeaux monozygotes et des membres de leur famille immédiate, les chercheurs ont identifié un certain nombre de mutations survenues à ce stade de développement chez un seul membre de chaque paire, ce qui signifie qu’à,

Kári Stefánsson, PDG et fondateur de deCODE et coauteur de la nouvelle étude, a expliqué au scientifique comment lui et son équipe ont réussi à identifier ces mutations et ce que les résultats signifient pour la recherche en génétique et en biologie du développement.

le scientifique: comment avez-vous pu, vous et vos collègues, identifier les mutations survenues spécifiquement au cours du développement?,

Kári Stefánsson
MAGNUS ANDERSEN

Kári Stefánsson: être capable De faire cette étude, nous avons eu à séquencer les génomes de jumeaux identiques, leurs parents, leurs enfants, et leurs conjoints. Cela devient donc une étude assez approfondie et beaucoup de séquençage que vous devez faire pour pouvoir déterminer le moment et la nature des mutations.,

Nous avons des mutations précoces spécifiques à l’un des jumeaux—et par mutations précoces, je veux dire des mutations qui se sont produites suffisamment tôt pour qu’elles se trouvent dans au moins certaines des cellules somatiques de l’individu, et se trouvent également chez les enfants de cet individu, ce qui signifie qu’ils pénètrent dans les cellules germinales.

Si vous les trouvez à la fois dans les cellules somatiques et les cellules germinales de l’individu, vous savez que la mutation a eu lieu avant il a été décidé que la cellule doit devenir une cellule germinale. Nous l’appelons . . . « avant la spécification des cellules germinales primordiales.,’ C’est la détermination la plus importante pour montrer qu’il s’agit d’une mutation précoce.

TS: à quel point les jumeaux identiques étaient-ils différents les uns des autres?

KS: ils différaient par 5,2 mutations développementales précoces, en moyenne. Mais il y a 15 pour cent d’entre eux qui ont un nombre important de ces mutations précoces.

Nous avons trouvé une paire de jumeaux où l’un des jumeaux a des mutations dans toutes les cellules de son corps, et ils ne se trouvent dans aucune cellule dans le corps de l’autre jumeau. Cela signifie essentiellement que l’un des jumeaux est formé uniquement à partir du descendant de la cellule où la mutation a eu lieu., . . . Ensuite, nous avons trouvé des jumeaux lorsque la mutation est retrouvée dans toutes les cellules dans le corps de l’un des jumeaux, et dans 20% des cellules dans le corps de l’autre jumeau. Donc, l’un des jumeaux vient de se former à partir du descendant de cette cellule où la mutation s’est produite, et l’autre est formé en partie par les descendants de ces cellules et en partie par autre chose. . . . C’est la première fois que cela est démontré.

Ce qui est intéressant, c’est que quand vous regardez toutes les combinaisons que nous avons trouvé . . ., il semble que la coïncidence soit un facteur extraordinairement important dans lequel les cellules de la masse cellulaire interne entrent dans la fabrication d’une personne.

TS: avez-vous pu établir ce qui a causé ces mutations?

KS: la plupart de ces mutations, comme la plupart des mutations en général, se produisent pendant la réplication des cellules—ce sont des erreurs de réplication. L’une des choses que nous avons faites est d’examiner le type de mutations qui se produisent pendant le développement, et nous avons pu montrer que le type de mutations qui se produisent tôt diffère des mutations qui se produisent plus tard—ce qui n’est vraiment une surprise pour personne.,

cela impose certainement un nouveau type de fardeau à ceux qui utilisent des jumeaux identiques pour établir la séparation entre la nature et l’éducation.

Il existe, par exemple, un type spécifique de mutation qui dépend de la méthylation. C’est la mutation CpG à TpG qui est considérée comme dépendante de la déméthylation des CPG méthylés. Nous pouvons montrer que le nombre de ces mutations augmente avec le développement., Ils sont donc rares ces mutations très précoces, car la méthylation n’a pas eu lieu, ou une très petite quantité de la méthylation a eu lieu.

TS: Les études sur les jumeaux ont joué un rôle important dans de nombreuses recherches en génétique. Comment vos résultats affectent-ils ce type de recherche?

KS: c’est l’hypothèse que les différences entre les jumeaux identiques sont toujours dues à l’environnement. Prenons, par exemple, des études portant sur l’autisme chez des jumeaux identiques élevés séparément ou séparément., L’interprétation classique de toutes les différences serait que la différence entre eux serait due à des environnements différents. Mais avant de pouvoir faire cette interprétation, Vous feriez mieux de vous assurer que l’un d’eux n’a pas de mutation de novo dans un gène important que l’autre n’a pas. Donc, cela place certainement un nouveau type de fardeau sur ceux qui utilisent des jumeaux identiques pour établir la séparation entre la nature et nourrir.,

il ne s’agit pas seulement d’une étude pertinente en matière de compréhension de la génétique, mais aussi du développement humain: comment sonder le développement humain précoce de manière éthique, non interventionnelle? C’est une façon de le faire. Nous pouvons commencer à utiliser les mutations pour développer la compréhension de la façon dont les cellules sont allouées à partir de l’embryon précoce pour développer les différents organes du corps.

TS: alors devrions-nous cesser de parler de jumeaux monozygotes comme « identiques”?,

KS: je pense que les jumeaux identiques, tous, vont toujours être suffisamment similaires les uns aux autres pour qu’il ne devrait offenser personne de les appeler identiques. Mais je pense qu’ . . . lorsque vous essayez de comprendre les différences qu’il peut y avoir entre les jumeaux monozygotes, vous devriez faire un pas ou deux par rapport au terme « identique ». »

H. Jonsson et coll., « Les différences entre la lignée germinale génomes de jumeaux monozygotes,” Nat Gen, doi:10.1038/s41588-020-00755-1, 2021.

note de L’éditeur: l’interview a été éditée pour plus de concision.