Argumenta por qué se busca hacer investigaciones genéticas en gemelos idénticos?

Los científicos están dándole vueltas a las

contribuciones de factores genéticos y ambientales en las modificaciones

epigenéticas del genoma.

Las diferencias en la emergencia de

enfermedades genéticamente determinadas en gemelos idénticos, por

ejemplo, sugieren un impacto ambiental.

Un nuevo estudio, publicado el

15 de julio en la revista Genome Research extiende el análisis al

ambiente intrauterino, demostrando que al nacer ya se detectan las

diferencias de metilación en el genoma de gemelos idénticos.

Sorprendentemente, los patrones de metilación entre algunos gemelos

difieren más entre sí que en el caso de individuos no relacionados

genéticamente, lo que sugiere un papel del azar en el desarrollo del

epigenoma.

«Sabemos que hay diferencias de comportamiento y de aspecto entre

gemelos, lo que es probablemente debido a factores epigenéticos», dijo

Jeffrey Craig, líder de un estudio junto a Richard Saffery, ambos en la

Universidad de Melbourne.

Tadafumi Kato, que estudia las bases moleculares

del «trastorno bipolar» en el RIKEN Brain Science Institutede Japón - no

involucrado en el estudio - , señaló en un correo electrónico a The Scientist,

que : «a causa de sus genomas idénticos, los gemelos monocigóticos

permiten a los científicos identificar diferencias epigenéticas que

pueden servir como marcadores de determinadas enfermedades.

Pero lo que

no era conocido es cuándo surgen las diferencias en los patrones

epigenéticos que determinan las diferencias entre los gemelos».

Con el fin de mirar más de cerca las diferencias

epigenéticas entre gemelos, Craig y Saffery tomaron muestras de tejido,

tras el nacimiento de los niños y a lo largo de varios meses después del

nacimiento, para observar los cambios epigenéticos con el tiempo.

Compararon grupos de gemelos idénticos y mellizos, un protocolo

experimental clásico utilizado para analizar a que se deben las

diferencias : afectos del ambiente o efectos genéticos.

Luego utilizaron

una batería de chips de ADN para examinar comparativamente la metilación

del ADN de los pares de gemelos y mellizos en más de 27.

000 sitios del

genoma humano y en tres tejidos : células mononucleares de sangre de

cordón umbilical, placenta y células endoteliales vasculares del cordón

umbilical.

Los investigadores compararon también patrones de metilación

de los neonatos con la de bebés no relacionados.

Craig señala que «aunque los patrones de

metilación del ADN tienden a ser más similares para los gemelos

idénticos, nos sorprendió que algunos gemelos eran más diferentes entre

sí en la distribución de las marcas epigenéticas que en los pares de

hermanos genéticamente no idénticos»

Los científicos también encontraron que gemelos

idénticos que compartían la misma placenta y en consecuencia entornos

similares durante el desarrollo embrionario - fetal, mostraron patrones

epigenéticos que diferían más que el de gemelos idénticos que no

compartían placenta, pero sí compartían útero.

Este hallazgo parece

demostrar que «compartir el mismo ambiente intrauterino no contribuye a

tener patrones de metilación de ADN más similares», Esteban Ballestar,

que estudia la epigenética de enfermedades en la Universidad de

Barcelona y no está involucrado en el trabajo, escribió en un correo

electrónico a The Scientist que : «Estos resultados más bien sugieren que

las diferencias entre los patrones de metilación del ADN en los

individuos podrían ser mejor explicados por fenómenos estocásticos».

Así pues, parece que son los cambios aleatorios en

los patrones epigenéticos y la influencia de factores ambientales, más

que los factores genéticos, los que determinan las diferencias entre los

gemelos idénticos.

De hecho, cuando Craig y sus colaboradores

examinaron estadísticamente el papel de los genes, los factores

ambientales y el azar en su contribución a los patrones de metilación

epigenéticos, encontraron ligeras diferencias en entornos intrauterinos

compartidos, como el tamaño de la placenta o la posición del cordón

umbilical.

Los cambios aleatorios contribuyeron más a la variación en

los patrones epigenéticos que la secuencia de ADN subyacente.

Sin

embargo, a medida que los niños crecían sus patrones de metilación no

seguían divergiendo, lo que sugiere que las señales ambientales pueden

tener menos influencia sobre las modificaciones epigenéticas a lo largo

de la vida — un hallazgo que contradice algunos estudios anteriores.