Die Zwillingsforschung hat zu allen möglichen Arten einen unglaublichen Einblick in ein wichtiges Geheimnis gegeben: Natur und Erziehung oder wie die Umwelt und unsere Gene unsere Gesundheit beeinflussen.
"Zwillinge erlauben uns, perfekt für eine der wichtigsten Variablen in unserer Gesundheitsgenetik zu kontrollieren. Dann können wir die Rolle, die Umweltfaktoren spielen, genauer untersuchen ", sagt John Hopper, Direktor von Twins Research Australia an der Universität von Melbourne.
"Es gibt tendenziell ein Argument, dass, wenn Gene wichtig sind, die Umwelt keine Rolle spielt. In der Tat ist das Gegenteil der Fall. "
"Zum Beispiel ist das Studium von Zwillingspaaren, bei denen einer geraucht hat und der andere den Tabakkonsum nicht aufgedeckt hat, eine Hauptursache für Osteoporose."
Die in 1982 eingeführte Einrichtung verfügt über mehr als zwei 35,000-Zwillinge in ihrer Datenbank und ist das größte freiwillige Zwillingsregister der Welt.
"Wir haben seit den frühen '80s einen gewaltigen Sprung nach vorn in der DNA-Technologie gemacht, insbesondere das Humangenomprojekt und das neue Feld der Epigenetik", sagt Hopper. "Zwillingsstudien sind sehr wichtig für die Übersetzung dieses neuen genomischen Wissens in die öffentliche Gesundheit."
Hier sind einige der wichtigsten Entdeckungen aus den mehr als 230-Zwillingsstudien der Einrichtung:
1. Brustkrebsrisiko
"Durch das Studieren von Zwillingspaaren haben wir das erste Gen identifiziert, das sowohl die mammographische Dichte (die Menge weißer Bereiche auf einer Mammographie) als auch das Risiko von Brustkrebs, LSP1 genannt, beeinflusst", sagt Hopper.
Die Forscher entdeckten, dass identische (eineiige) Zwillinge für die mammographische Dichte sehr ähnlich sind, was ein zukünftiges Brustkrebsrisiko vorhersagt. Nicht-identische (zweieiige) Zwillinge sind halb so ähnlich, was auf eine wichtige genetische Rolle hindeutet, die diesem Risikofaktor zugrunde liegt.
"Unglaublicherweise haben wir auch einen neuen epigenetischen Risikofaktor für Brustkrebs gefunden, der in der Gebärmutter festgestellt wird - ein Ergebnis, das wir nur durch Untersuchung von Zwillingspaaren hätten herausfinden können", sagt Hopper. Der nächste Schritt ist herauszufinden, warum die Umwelt im Mutterleib das Brustkrebsrisiko beeinflusst.
Letztendlich könnte diese Arbeit die Brustkrebsvorsorge und Brustkrebsvorsorge auf der ganzen Welt verändern. Hopper und seine Kollegen arbeiten mit Breast Screen Victoria zusammen, um Pläne für ein maßgeschneidertes Screening zu entwickeln, bei dem der Zeitpunkt des Screenings auf dem persönlichen Risiko und nicht nur auf dem Alter basiert.
2. Epilepsie in den Genen
Vor zwanzig Jahren dachten Experten, Epilepsie sei eine erworbene Krankheit, verursacht durch Kopfverletzungen oder eine schwere Geburt.
Wissenschaftler fanden jedoch eine genetische Grundlage für bestimmte Formen der Epilepsie, indem sie ihre Definition und Behandlung änderten.
"Die Zwillingsforschung war für diese Entdeckungen wirklich grundlegend", sagt Hopper. "Es zeigte sich, welche der vielen Arten von Epilepsie eine genetische Basis hatte und welche nicht, um ihre Studien zur Genentdeckung besser zu zielen."
Die Forscher untersuchten auch Fälle, in denen ein Zwilling eine Epilepsie hatte und die andere nicht, und untersuchten Daten über Verletzungen oder Komplikationen bei der Geburt. "Es gab keine Beweise, die darauf hinwiesen, dass Geburtskomplikationen Epilepsie verursachten - eine enorme Erleichterung für so viele Eltern."
3. Leben im Mutterleib
Das relativ neue Gebiet der Epigenetik untersucht die Auswirkungen der Umwelt auf die Funktionsweise unserer Gene. Ein wichtiger Bereich ist die Methylierung, der Prozess, mit dem Gene ein- und ausgeschaltet werden.
Der Bereich hilft Forschern, die Auswirkungen von Faktoren wie Ernährung und Stress auf unsere Gesundheit besser zu verstehen und wie diese möglicherweise über Generationen weitergegeben werden.
Ein Vergleich der epigenetischen Unterschiede bei identischen und nicht-identischen Zwillingen zeigte, dass Erfahrungen im Mutterleib helfen, das epigenetische Profil zu bestimmen, aus dem wir geboren sind, was erklären könnte, warum eineiige Zwillinge, obwohl sie die gleiche DNA teilen, oft unterschiedliche Gesundheitszustände haben.
"Zwillingsforschung zeigt wieder, dass unsere Gesundheit von der Zeit der Empfängnis und besonders im frühen Leben durch die Umwelt geprägt ist", sagt Hopper.
4. Alternde Gehirne
Die longitudinale Studie der älteren australischen Zwillinge verfolgt Zwillinge im Alter von 65, um eine gesunde Gehirnalterung zu untersuchen.
Der Vergleich von identischen und nicht-identischen Zwillingen bietet Einblicke darüber, welche Gene und Lebensstilfaktoren im späteren Leben einen kognitiven Verfall oder eine kognitive Belastbarkeit verursachen.
"Durch das Studium älterer Zwillinge decken die Forscher neue Erkenntnisse darüber auf, was dazu führt, dass Gehirne schneller oder langsamer altern, indem sie ihre Lebenszeit in Bewegung, Ernährung, Rauchen und so weiter vergleichen", sagt Hopper.
"Durch die perfekte Kontrolle genetischer Faktoren sind die Ergebnisse viel überzeugender, als wenn die Forscher eine zufällige Stichprobe der Gesamtbevölkerung untersucht hätten, da das zugrunde liegende genetische Risiko des kognitiven Verfalls von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist."
5. Mathe und Lesefähigkeiten
Die Forscher analysierten Testwerte von etwa 3,000-Zwillingen in den Klassen 3, 5, 7 und 9 und entdeckten bis zu 75 Prozent der Unterschiede in den Fähigkeiten von Kindern in Mathematik, Lesen und Rechtschreibung und bis zu 50 Prozent ihrer Unterschiede in Schreibfähigkeiten , könnte auf genetische Unterschiede zurückzuführen sein.
"Es gibt ein Argument, dass, wenn Gene wichtig sind, die Umwelt keine Rolle spielt", sagt Hopper. "Tatsächlich ist das Gegenteil der Fall. Umwelt- und genetische Faktoren multiplizieren sich aufeinander. Ob Kinder genetisch dazu neigen, akademisch zu sein oder nicht, sie brauchen eine Umgebung, die sie dabei unterstützt, ihre Talente zu maximieren. "
Quelle: University of Melbourne
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