Эпигенетика монозиготных близнецов

Эмбриологические механизмы рождения монозиготных и дизиготных близнецов до сих покрыты тайной. Дизиготные близнецы появляются, если оба яичника синхронно выпускают в фаллопиевы трубы по яйцеклетке, и они обе оплодотворяются разными сперматозоидами - такие близнецы генетически схожи в той же степени, как любые другие сиблинги. Ученые предполагают наличие генетической предрасположенности к такой двусторонней овуляции, кроме того ее вероятность может увеличиваться с возрастом. Что касается монозиготных близнецов - они образуются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая по каким-то причинам после первого деления образует две независимые зиготы, а монозиготные близнецы являются абсолютными генетическими копиями. И механизмы этого явления до сих пор абсолютно неясны.
И вот, группа ученых из Амстердама, специализирующаяся на биологии близнецов, опубликовала в журнале Nature Communications статью, проливающую немного света на это таинственное явление. Они взяли по 3000 монозиготных и дизиготных близнецов и проанализировали 400 тысяч участков их генома на предмет эпигенетических различий. Эпигенетические изменения не связаны непосредственно с последовательностью нуклеотидов в ДНК, а представляют собой их химические модификации, в первую очередь метилирование (навешивание метильной группы СН3), которое заставляет ген замолчать, то есть с него не синтезируются белки и регуляторные молекулы РНК. Обнаружилось около 800 участков ДНК, в которых характер метилирования был уникальным для монозиготных близнецов. Некоторые гены были связаны с клеточной адгезией, то есть слипанием клеточных мембран - изменения в работе этих генов вполне могут приводить к расхождению двух дочерних клеток поделившейся зиготы. Впрочем, другие гены были, к примеру, связаны со старением, хотя каких-то физиологических эффектов в этой сфере не проявлялось.
Находка поможет ученым продолжить дальнейшие лабораторные исследования на клеточных культурах и эмбрионах в области механизмов образования близнецов, кроме того поможет пролить свет на некоторые редкие эпигенетические заболевания, чаще встречающиеся у монозиготных близнецов, например Синдром Беквита — Видемана. Кроме того генетический анализ может с точностью 70-80% установить наличие у человека монозиготного близнеца, элиминированного на ранних стадиях эмбрионального развития. По некоторым оценкам 12% беременностей начинаются как многоплодные, в то время как лишь 2% пар близнецов появляются на свет, а общая частота составляет в разных странах от 5 до 15 пар близнецов (моно- и дизиготных) на 1000 живорожденных.

#Генетика