Todos los gemelos idénticos comparten unas marcas químicas en su ADN

Una investigación revela que todos los gemelos idénticos comparten unas etiquetas en su ADN que denotan que se desarrollaron así. Esto serviría para identificar a personas que fueron concebidas como gemelos idénticos, pero perdieron a su hermano en el útero o se separaron al nacer.

Todos los gemelos idénticos comparten un conjunto de etiquetas químicas a lo largo de su ADN que denota que se desarrollaron en el útero como gemelos. Foto: ScienceNews.
Todos los gemelos idénticos comparten un conjunto de etiquetas químicas a lo largo de su ADN que denota que se desarrollaron en el útero como gemelos. Foto: ScienceNews.

Los hermanos idénticos están acostumbrados a compartir mucho con sus gemelos, incluido su ADN. Pero una nueva investigación sugiere que todos los gemelos idénticos comparten una firma común de gemelos.

Esta firma es parte del epigenoma, marcadores químicos que salpican muchas manchas a lo largo del ADN e influyen en la actividad de los genes sin alterar su secuencia.

Los gemelos idénticos en todas partes comparten en gran medida un conjunto específico de estas marcas que persiste desde el nacimiento hasta la edad adulta

Los gemelos idénticos en todas partes comparten en gran medida un conjunto específico de estas marcas que persiste desde el nacimiento hasta la edad adulta, según informó un equipo de investigadores en Nature Communications. Estas etiquetas epigenéticas compartidas podrían usarse para identificar a las personas que fueron concebidas como gemelos idénticos, pero perdieron a su hermano en el útero o se separaron al nacer.

Se podría usar para identificar a  personas que fueron concebidas como gemelos idénticos, pero perdieron a su hermano en el útero o se separaron al nacer.
Esta técnica se podría usar para identificar a personas que fueron concebidas como gemelos idénticos, pero perdieron a su hermano en el útero o se separaron al nacer.

"Este artículo es absolutamente fascinante", dice Nancy Segal, psicóloga del desarrollo de la Universidad Estatal de California, Fullerton, que ha investigado a 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 gemelos monocigóticos (idénticos)", dice.

La causa de los gemelos idénticos, una incógnita

A pesar de la antigua fascinación de los humanos por los gemelos idénticos, el proceso biológico que los genera, conocido como hermanamiento monocigótico, "es un enigma", explica Jenny van Dongen, epigeneticista de la Vrije Universiteit Amsterdam.

En su mayor parte, no son hereditarios, y ocurren aproximadamente a la misma tasa en todo el mundo: alrededor de 3 a 4 por cada 1.000 nacimientos. Sin una causa genética o ambiental clara, la hipótesis predominante es que éstos surgen al azar

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 por qué ocurre esta división sigue siendo una incógnita, afirma van Dongen. En su mayor parte, no son hereditarios, y ocurren aproximadamente a la misma tasa en todo el mundo: alrededor de 3 a 4 por cada 1.000 nacimientos. Sin una causa genética o ambiental clara, la hipótesis predominante es que éstos surgen al azar, argumenta.

La tasa de gemelos idénticos en el mundo es de 3 a 4 por cada 1.000 nacimientos
La tasa de gemelos idénticos en el mundo es de 3 a 4 por cada 1.000 nacimientos.

Las marcas epigenéticas

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 un embrión toma forma. Algunos de estos cambios pueden explicar ligeras diferencias entre gemelos idénticos. Entonces, para comprender mejor qué hace que un cigoto se divida para formarlos, "tiene sentido observar la epigenética", apunta van Dongen.

 Estas marcas epigenéticas compartidas se concentraron en ciertas partes del genoma, incluidas las regiones de centrómeros y telómeros en los cromosomas

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. Compararlo en lugar de hacerlo con gemelos y no gemelos, permitió a los investigadores descartar cualquier cambio epigenético que se derivara de la experiencia inusual de compartir un útero.

Estas marcas se encontaron en gemelos idénticos de lugares tan lejanos como Finlandia y Australia y en diferentes tipos de células.
Estas marcas se encontaron en gemelos idénticos de lugares tan lejanos como Finlandia y Australia y en diferentes tipos de células.

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

Estos signos epigenéticos aparecieron en gemelos jóvenes y viejos, desde lugares tan lejanos como Finlandia hasta Australia y se encontraron en diferentes tipos de células.

Determinar si un individuo es un gemelo idéntico

Las marcas compartidas son tan comunes que los investigadores pudieron idear 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 que desaparece, o los que fueron separados al nacer.

El hallazgo abre importantes vías de invedtigación en torno a los gemelos idénticos.
El hallazgo abre importantes vías de invedtigación en torno a los gemelos idénticos.

"Este es un hallazgo muy, muy importante que abre muchas vías de investigación", declara Segal, el psicólogo del desarrollo. Por ejemplo, los gemelos idénticos están predispuestos a una variedad de afecciones, desde la zurda hasta ciertos trastornos congénitos como la espina bífida, donde la columna vertebral no se desarrolla adecuadamente. Tal vez, para una parte de las personas, estas condiciones se derivan de ser un gemelo idéntico desconocido, explica.

"Podrían ser como una cicatriz molecular persistente del proceso de división en sí"

No está claro si esta firma epigenética es una causa, consecuencia o subproducto del hermanamiento monocigótico, indica 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 consecuencias epigenéticas del evento de división.

"Podrían ser como una cicatriz molecular persistente del proceso de división en sí", expone Robert Waterland, epigenético del Baylor College of Medicine en Houston. "Un embrión dividido en dos pedazos alteraría las cosas", aclara, y eso podría interrumpir los procesos epigenéticos normales de una manera que deje una marca permanente.

Fuente: ScienceNews.

Solo del 1.5 por ciento al 7 por ciento del libro de instrucciones genéticas humanas colectivas, o genoma, contiene ADN exclusivamente humano. Foto: IStock.

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