Tvillingforskning ser på gener versus miljø

 

Tvillingforskning ser på gener versus miljø

Hugo og Ross Turner er et par uforferdede tvillinger for tiden på ekspedisjon til Grønland. En av dem, Ross, bruker samme stil med utstyr og fasiliteter som ble brukt av Ernest Shackleton for 100 år siden i sin berømte Endurance-ekspedisjon til Antarktis. Han har en polarekspedisjonsdiett tidlig på 20-tallet og drar en slede i 1900-tallsstil.

Hugo på den annen side benytter seg av den mest avanserte teknologien og utstyret som er tilgjengelig for dagens oppdagere. De to vil derfor oppleve det arktiske miljøet svært forskjellig. Effekten det vil ha på kroppene deres, som er genetisk identiske, er kjernen i forskningen på å identifisere hvordan ulike sykdommer utvikler seg og rollen våre gener og livsstil spiller i å forårsake dem.

Naturvitenskapelig eksperiment

Tvillinger gir et unikt naturlig eksperiment for vitenskapelig forskning. Eneggede tvillinger deler 100 % av genene sine og ikke-identiske tvillinger deler 50 %. Gjennom å sammenligne forskjellene og likhetene mellom dem kan vi identifisere om en sykdom skyldes en genetisk disposisjon eller miljøfaktorer.


 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Hvis vi finner ut at det er mer sannsynlig at identiske tvillingpar begge har en sykdom eller en egenskap enn ikke-identiske tvillinger, er det mer sannsynlig at sykdommen har en sterk genetisk komponent. Hvis imidlertid våre eneggede tvillinger ikke er mer like enn våre ikke-identiske tvillinger, er det mer sannsynlig at sykdommen er forårsaket av miljø- eller livsstilsfaktorer.

Institutt for tvillingforskning er vert for TwinsUK, det største tvillingregisteret for voksne i Storbritannia og har samlet inn et vell av data fra tvillingfrivillige over 21 år fra kliniske besøk og detaljerte spørreskjemaer. Dette gjør oss i stand til å se på tvillingenes genetikk, epigenetikk og tarmmikrobiom. Denne omfattende informasjonen om mer enn 6,000 egenskaper lar oss identifisere rollen som vår livsstil og genetikk spiller i mange sykdommer som diabetes type 2, hjertesykdom og slitasjegikt.

Gener versus miljø

Vitenskapen har nådd et avgjørende punkt for å bestemme hvordan menneskers helse bestemmes av vår genetiske sammensetning eller miljøfaktorer. Tidligere var samfunnet delt: en leir trodde bestemt på det genetikk var svaret på alle våre sykdommer, mens den andre følte at alt hadde med vår å gjøre miljø og livsstil. Nylig har imidlertid en tredje epigenetisk leir dukket opp, som viser hvordan miljøet og livsstilen vår faktisk kan endre måten genene våre fungerer på og påvirke helsen og aldring.

Epigenetiske endringer skjer mest dramatisk i livmoren og i tidlig barndom. De har en nøkkelrolle i å skru de riktige genene av og på til rett tid slik at vi vokser og utvikle seg hensiktsmessig. Disse endringene bremses når vi når voksen alder, med endringer som bare skjer med noen års mellomrom i vevet vårt. Men vi vet nå at livsstilen vår har innvirkning på disse endringene. For eksempel kan røyking føre til at disse kjemiske merkelappene binder seg til DNAet vårt og slår gener av og på, og disponerer oss for sykdommer som f.eks. kreft.

Vi er i stand til å se på tvillinger som er genetisk identiske, men hvor bare den ene får en sykdom (som type 2 diabetes), for å se hvilke epigenetiske forskjeller som er tilstede i forkant av utviklingen av og etter sykdomsdebut.

Vi begynner også å forstå hvilken rolle tarmmikrobiomet vårt – ofte referert til som det glemte organet – har på helsen vår. Vi har naturlig nok billioner av bakterier i tarmen, som alle sammen kan veie opp til to kilo. Disse bakteriene har utviklet seg med oss ​​og er avgjørende for vår overlevelse; hjelper oss å fordøye maten og holde oss sunne.

Å studere tvillinger kan hjelpe oss å forstå hvordan tilstedeværelsen av visse bakterier eller å ha feil proporsjoner av bakterier er assosiert med sykdommer, inkludert fedme og diabetes. Vi samler for tiden inn fekale prøver på 5,000 av tvillingene våre, og sammen med den mengde informasjon vi har om deres livsstil og genetikk, vil dette hjelpe oss ytterligere å undersøke rollen som mikrober i tarmene våre spiller i både helse og sykdom.

Polarprosjektet

Hugo og Ross har latt oss samle inn et stort utvalg biologiske prøver og livsstilsinformasjon før og etter deres Grønlandsekspedisjon. Disse inkluderer høyde, vekt, blodtrykk, fett og muskelmasse, bentetthet, et bredt spekter av blodprøver, en blod-DNA-prøve slik at vi kan se på eventuelle epigenetiske endringer som kan oppstå og en avføringsprøve for å få innsikt i deres guts. Ved å sammenligne disse resultatene før de begynte på treningen, rett før de la ut på ekspedisjonen og når de kommer tilbake, kan vi få et godt inntrykk av hvordan miljøet påvirket dem begge.

Ettersom Hugo og Ross er identiske tvillinger og deler 100 % av deres DNA, vil eventuelle forskjeller vi ser mellom resultatene deres på slutten av forskningen vi kan anta hovedsakelig skyldes de forskjellige miljøeksponeringene de har møtt. Om vi ​​vil se at Ross har lidd mer ved å bruke mindre sofistikert utstyr og proviant enn Hugo gjenstår å se. Men uansett er vi glade for å kunne ta del i denne unike og ekstreme testen av gener kontra miljø, og bedre forstå samspillet mellom miljøfaktorer og genetikk i sykdom og helse.

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på Den Conversation

Om forfatteren

avdeling kirstenKirsten Ward er prosjektleder for EpiTwin-prosjektet ved King's College London. Dette prosjektet er et samarbeid med Beijing Genomics Institute (BGI) som ser på DNA hentet fra fullblod for tvillinger og sammenligner dem med mønstrene i deres co-tvillinger. Tvillingstudier konsentrerer seg vanligvis om likhetene mellom tvillingene, men for formålet med dette prosjektet vil vi konsentrere oss om forskjellene mellom tvillinger. I første omgang vil teamet fokusere på fedme, diabetes, allergier, hjertesykdommer, osteoporose og lang levetid.

 

Kan hende du også liker

TILGJENGELIGE SPRÅK

English afrikaans Arabic Forenklet kinesisk) Kinesisk (tradisjonell) danish Dutch filipino Finnish Fransk German gresk hebraisk Hindi ungarsk Indonesian Italiensk Japanese Korean Malay Norwegian persian polsk Portuguese rumensk Russian Spanish swahili Swedish Thai tyrkisk ukrainsk urdu vietnamesisk

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.