acima: Jon gustafsson / decode

os gêmeos idênticos não são tão idênticos como anteriormente assumido, de acordo com um estudo publicado hoje (7 de Janeiro) na genética da natureza. Ao invés de ter exatamente as mesmas seqüências de DNA, gêmeos começam a acumular variação genética desde os primeiros estágios de desenvolvimento, pesquisadores da empresa baseada na Islândia descodificam a genética encontrada, o que significa que um gêmeo alberga variantes que não estão presentes no outro.,gêmeos monozigóticos também conhecidos como gêmeos monozigóticos porque eles se desenvolvem a partir de um único óvulo fertilizado, gêmeos idênticos têm sido centrais para a pesquisa sobre os efeitos relativos dos genes e do ambiente—aka “natureza versus nutrição.”Embora todos acumulem algumas mutações genéticas durante a sua vida, as diferenças em gémeos idênticos foram consideradas mínimas, particularmente quando os gémeos são jovens, permitindo aos investigadores estudar como ambientes diferentes influenciam o desenvolvimento de pessoas com o mesmo genótipo.,

O novo estudo centra-se especificamente nas mutações que ocorrem como ou antes dos embriões se formarem a partir da massa de células no interior do blastocisto, uma estrutura que se implanta na parede uterina. Durante esta fase de desenvolvimento, a massa da célula interna pode dividir-se para formar dois embriões em desenvolvimento separado.,

Desenho em decodificar os bancos de dados genéticos para analisar a variação em várias células de uma amostra de 381 monozigóticos twin pares e membros da família imediata, os pesquisadores identificaram uma série de mutações que surgiram durante este estágio de desenvolvimento em apenas um membro de cada par, o que significa que, no nascimento, os chamados gêmeos idênticos já podem diferem geneticamente entre si.,

Kári Stefánsson, CEO e fundador da decodificar e co-autor do novo estudo, falou para O Cientista sobre como ele e sua equipe conseguiram identificar estas mutações, e sobre o que os resultados significam para a pesquisa em genética e biologia do desenvolvimento. o cientista: como você e seus colegas foram capazes de identificar mutações que surgiram especificamente durante o desenvolvimento?, para poder fazer este estudo, tivemos de sequenciar os genomas de gémeos idênticos, os seus pais, os seus filhos e os seus cônjuges. Assim, torna-se um estudo bastante extenso e muito sequenciamento que você tem que fazer para ser capaz de determinar o momento e a natureza das mutações.,

Estamos no início de mutações que são específicos a um dos gêmeos, e até o início de mutações, quero dizer mutações que aconteceu suficientemente precoce que eles são encontrados em, pelo menos, algumas das células somáticas do indivíduo, e também são encontrados em crianças do que individual, o que significa que eles ficam em células germinativas.se os encontrar tanto nas células somáticas como nas células germinativas do indivíduo, sabe que a mutação ocorreu antes de se decidir que a célula deve tornar-se uma célula germinal. Nós chamamos-lhe . . . “antes da especificação das células germinais primordiais.,”Esta é a determinação mais importante de mostrar que esta é uma mutação precoce.

TS: quão diferentes eram gémeos idênticos um do outro?

KS: diferiam em média por 5, 2 mutações iniciais no desenvolvimento. Mas há 15 por cento deles que têm um número substancial dessas mutações iniciais.

encontramos um par gêmeo onde um dos gêmeos tem mutações em todas as células do seu corpo, e eles não são encontrados em nenhuma célula no corpo do outro gêmeo. Isso significa basicamente que um dos gêmeos é formado apenas a partir do descendente da célula onde a mutação ocorreu., . . . Então nós encontramos gêmeos quando a mutação é encontrada em todas as células do corpo de um dos gêmeos, e em 20 por cento das células no corpo do outro gêmeo. Então um dos gêmeos acaba de se formar a partir do descendente desta célula onde a mutação aconteceu, e o outro é formado em parte por descendentes dessas células e em parte por outra coisa. . . . Esta é a primeira vez que isso é demonstrado.

O que é interessante sobre ele é que quando você olha para todas as combinações que encontramos . . ., parece que a coincidência é um fator extraordinariamente importante no qual as células na massa da célula interna entram em fazer uma pessoa.

TS: foi capaz de estabelecer o que causou estas mutações?

KS: a maioria dessas mutações, como a maioria das mutações em geral, ocorrem durante a replicação das células-são erros de replicação. Uma das coisas que fizemos foi olhar para o tipo de mutações que ocorrem durante o desenvolvimento, e fomos capazes de mostrar que o tipo de mutações que acontecem logo no início diferem das mutações que acontecem mais tarde—o que não é surpresa para ninguém, realmente.,

isto certamente coloca um novo tipo de carga sobre aqueles que usam gêmeos idênticos para estabelecer a separação entre a natureza e a nutrição.

há um, por exemplo, tipo específico de mutação que é dependente da metilação. Esta é a mutação CpG a TpG que é considerada dependente da desmetilação de CpGs metiladas. Podemos mostrar que o número dessas mutações aumenta com o desenvolvimento., Então são raras essas mutações muito precoces, porque a metilação não ocorreu, ou uma pequena quantidade de metilação ocorreu.

TS: estudos Gémeos têm desempenhado um papel importante em muitas pesquisas genéticas. Como é que as suas descobertas afectam esse tipo de investigação?

KS: é a suposição de que as diferenças entre gêmeos idênticos é sempre devido ao ambiente. Veja-se, por exemplo, estudos sobre o autismo em gémeos idênticos que são criados separadamente ou separados., A interpretação clássica de quaisquer diferenças seria que a diferença entre eles seria devido a ambientes diferentes. Mas antes de fazer essa interpretação, é melhor certificar-se que um deles não tem uma mutação de novo num gene importante que o outro não tem. Portanto, isso certamente coloca um novo tipo de fardo sobre aqueles que usam gêmeos idênticos para estabelecer a separação entre a natureza e a criação.,este não é apenas um estudo que tem relevância quando se trata de compreender a genética, mas também o desenvolvimento humano: como sondar o desenvolvimento humano precoce de uma forma ética, não intervencionista? Esta é uma maneira de fazer isso. Podemos começar a usar as mutações para desenvolver a compreensão de como as células são alocadas do embrião inicial para desenvolver os vários órgãos do corpo.

TS: então devemos parar de nos referir a gémeos monozigóticos como “idênticos”?,

KS: eu acho que gêmeos idênticos, todos eles, sempre serão suficientemente semelhantes um ao outro que não deve ofender ninguém para chamá-los idênticos. Mas acho que sim . . . quando você está tentando entender quaisquer diferenças que possam existir entre gêmeos monozigóticos, você deve dar um passo ou dois longe do termo “idêntico”.”

H. Jonsson et al., “Differences between germline genomes of monozygotic twins,” Nat Gen, doi: 10.1038 / s41588-020-00755-1, 2021.Nota do Editor: A entrevista foi editada por brevidade.