Eerste aanwijzing gevonden voor ontstaan eeneiige tweelingen
28 september 2021
Voor het eerst zijn er aanwijzingen gevonden voor het ontstaan van eeneiige tweelingen. Deze ontdekking is gedaan door een internationale groep onderzoekers onder leiding van biologisch psycholoog Jenny van Dongen en hoogleraar Dorret Boomsma van de Vrije Universiteit Amsterdam (VU). De resultaten zijn vandaag gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Nature Communications.
Dorret Boomsma, verbonden aan het Nederlands Tweelingen Register (NTR) van de VU, heeft het grootste deel van haar carrière met tweelingen en hun familieleden gewerkt: “Dit is een hele grote ontdekking. Het ontstaan én de geboorte van eeneiige tweelingen is altijd een compleet mysterie geweest. Het is een van de weinige eigenschappen waarbij genen geen of een zeer bescheiden rol spelen. Dit is de eerste keer dat we een biologische oorzaak hebben gevonden.”
Epigenetisch profiel
De onderzoekers ontdekten een uniek epigenetisch profiel bij eeneiige tweelingen. Epigenetische informatie in de chromosomen tussen identieke tweelingen en anderen verschilt. Deze verschillen zitten niet in het DNA zelf, maar in methylatie elementen eromheen. Deze elementen kunnen invloed hebben op het ontstaan van eeneiige tweelingen. Onderzoeksleider Jenny van Dongen (NTR en VU): “Wij vonden 834 locaties in het DNA waar het niveau van methylatie bij eeneiige tweelingen anders was dan bij niet-tweelingen. Deze locaties in het DNA, zijn betrokken bij functies in de vroege embryonale ontwikkeling”.
De resultaten kunnen ook leiden tot een beter begrip van aangeboren afwijkingen, die soms vaker voorkomen bij eeneiige tweelingen. Van Dongen: ”Een bijzonder verrassende bevinding is dat we uit het epigenetische profiel kunnen bepalen of iemand een identieke tweeling is. Daarmee kunnen we ook zien of iemand een eeneiige tweelingbroer of -zus vroeg in de zwangerschap heeft verloren. In het Engels wordt dit het ‘vanishing twin syndrome’ genoemd (verdwijnende tweeling syndroom).”
De identieke tweeling
Twee-eiige tweelingen ontstaan na een dubbele ovulatie, waarbij de genetische aanleg van de moeder een grote rol speelt. Eeneiige tweelingen komen voort uit een enkel embryo dat zich in de stadia van de zwangerschap in tweeën splitst.
Het epigenoom
Rondom de bouwstenen van DNA (de DNA-code) bevinden zich controle-elementen die bepalen hoe genen zijn afgestemd en hoe sterk ze tot uiting komen. Dit is het zogenaamde epigenoom. Denk aan de Shift-toets op je toetsenbord. Deze toets kan ervoor zorgen dat kleine letters veranderen in hoofdletters. Hierdoor is een ander niveau van regeling mogelijk over hoe elke letter wordt weergeven. Het indrukken van de Shift-toets lijkt op DNA-methylatie. Die regelt welke genen “aan” en welke genen “uit” zijn. De onderzoekers maten het niveau van DNA-methylatie (Shift-toets) op meer dan 400.000 plaatsen in het DNA van meer dan zesduizend tweelingen. Tweelingregisters uit Nederland, Groot-Brittannië, Finland en Australië namen deel aan het onderzoek.
Bekijk de resultaten in het toonaangevende tijdschrift Nature Communications.