Todos los gemelos idénticos pueden compartir un conjunto de marcas químicas en su ADN

Los hermanos idénticos están acostumbrados a compartir mucho con su gemelo, incluido su ADN. Pero una nueva investigación sugiere que todos los gemelos idénticos comparten una firma común de gemelo, no en su ADN, sino en él.

Esta firma es parte del epigenoma, marcadores químicos que salpican muchos puntos a lo largo del ADN e influyen en la actividad de los genes sin alterar su secuencia. Gemelos idénticos en todas partes en gran parte compartir un conjunto específico de estas marcas que persiste desde el nacimiento hasta la edad adulta, los investigadores informan el 28 de septiembre en Comunicaciones de la naturaleza. Estas etiquetas epigenéticas compartidas podrían usarse para identificar a personas que fueron concebidas como gemelos idénticos pero perdieron a su hermano en el útero o fueron separados al nacer.

“Este artículo es absolutamente fascinante”, dice Nancy Segal, psicóloga del desarrollo de la Universidad Estatal de California en Fullerton, que ha investigado a los gemelos pero no participó en el estudio. La investigación sienta las bases para que los científicos comprendan mejor “qué podría causar que un óvulo fertilizado se divida y forme monocigóticos [identical] gemelos ”, dice ella.

A pesar de la fascinación ancestral de los humanos por los gemelos idénticos, el proceso biológico que los genera, conocido como hermanamiento monocigótico, “es un enigma”, dice Jenny van Dongen, epigenética de la Vrije Universiteit Amsterdam.

Los investigadores saben que los gemelos idénticos se forman después de que un óvulo fertilizado, llamado cigoto, de alguna manera se divide en dos embriones durante el desarrollo. Pero se desconoce por qué ocurre esta división, dice van Dongen. En su mayor parte, los gemelos idénticos no son hereditarios y ocurren aproximadamente al mismo ritmo en todo el mundo: alrededor de 3 a 4 por cada 1000 nacimientos. Sin una causa genética o ambiental clara, la hipótesis predominante es que los gemelos idénticos surgen al azar, dice.

El desarrollo temprano, tanto para gemelos como para no gemelos, ocurre en medio de una ráfaga de cambios epigenéticos que activan o desactivan muchos genes a medida que el embrión toma forma. Algunos de estos cambios pueden explicar ligeras diferencias entre gemelos idénticos (SN: 17/7 /12). Entonces, para comprender mejor qué hace que un cigoto se divida para formar gemelos idénticos, “tiene sentido observar la epigenética”, dice van Dongen.

Ella y sus colegas buscaron diferencias epigenéticas en más de 450,000 sitios a lo largo de los genomas de casi 6,000 gemelos monocigóticos y gemelos dicigóticos o fraternos. Comparar gemelos idénticos con gemelos fraternos, en lugar de comparar gemelos con no gemelos, permitió a los investigadores descartar cualquier cambio epigenético que se derivara de la experiencia inusual de compartir un útero.

En 834 puntos a lo largo del genoma, los gemelos idénticos eran sorprendentemente similares, encontraron los investigadores. Estas marcas epigenéticas compartidas se concentraron en ciertas partes del genoma, incluidas las regiones de centrómero y telómero en los cromosomas. Algunas marcas estaban cerca de genes involucrados en los primeros procesos de desarrollo, incluidos los que regulan la fuerza con la que las células se adhieren entre sí. No está claro si estas diferencias tienen consecuencias para la salud de los gemelos idénticos, dice van Dongen.

Estos signos epigenéticos aparecieron en gemelos jóvenes y mayores, desde lugares tan lejanos como Finlandia hasta Australia y se encontraron en diferentes tipos de células. Las marcas compartidas son tan comunes en los gemelos idénticos que los investigadores pudieron diseñar una prueba que puede determinar, con hasta un 80 por ciento de precisión, si un individuo es un gemelo idéntico. Eso incluye a las personas que no saben que perdieron a su gemelo durante el embarazo, un fenómeno conocido como síndrome del gemelo desaparecido, y a los gemelos que fueron separados al nacer.

“Este es un hallazgo muy, muy importante que abre muchas vías de investigación”, dice Segal, el psicólogo del desarrollo. Por ejemplo, los gemelos idénticos están predispuestos a una variedad de afecciones, desde ser zurdos hasta ciertos trastornos congénitos como la espina bífida, donde la columna no se desarrolla adecuadamente. Quizás, para una parte de las personas, estas afecciones se derivan de ser un gemelo idéntico desconocido, dice ella.

No está claro si esta firma epigenética es una causa, consecuencia o subproducto del hermanamiento monocigótico, dice van Dongen. Es posible que algunos de estos cambios epigenéticos le digan a un cigoto que se divida. Alternativamente, estas marcas químicas podrían reflejar las secuelas epigenéticas del evento de división.

“Podrían ser como una cicatriz molecular persistente del [splitting] proceso en sí mismo ”, dice Robert Waterland, epigenético del Baylor College of Medicine en Houston. “Un embrión dividido en dos partes alteraría las cosas”, dice, y eso podría alterar los procesos epigenéticos normales de una manera que deje una marca permanente. Gravita hacia esa interpretación de la cicatriz molecular, aunque se necesitan más estudios para saberlo con certeza, dice.


Source: Science News by www.sciencenews.org.

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