Отличия близнецов друг от друга усиливаются со временем.

Порой у идентичных однояйцевых близнецов гораздо меньше общего, чем можно предположить. Последнее исследование, проведенное в Испанском национальном центре по борьбе с раком в Мадриде, показало, что с течением времени экспрессия генов на изначально идентичных хромосомах близнецов может существенно изменяться.

Полученные результаты позволяют объяснить, почему иногда у одного из пары близнецов развивается генетически обусловленное заболевание, как, например, сахарный диабет, в то время как у другого не наблюдается ни малейших признаков этой болезни.

Хромосомы 3-хлетних близнецов (слева) практически идентичны, в то время как на хромосомах 50-летних близнецов (справа) изменения в экспрессии генов можно оценить по различиям окрашивания участков в красный и зеленый цвета.

Однояйцевые близнецы появляются на свет в результате разделения одного эмбриона на две или более частей на очень ранней стадии развития плода, поэтому изначально они обладают абсолютно одинаковыми наборами генов. Такие близнецы зачастую совершенно неразличимы внешне, но в течение жизни они могут проявлять предрасположенность к развитию совершенно разных патологических состояний.

Большинство ученых уже на протяжении длительного времени склонялось к тому, что такие различия могут возникать в результате влияния окружающей среды, а также особенностей образа жизни. Сейчас это уже научно доказанный факт. Дело в том, что определенные внешние воздействия могут запускать различные химические реакции внутри клеток организма, в результате которых происходит повреждение ДНК и ассоциированных с ней белков ? гистонов. Одна из наиболее вероятных таких реакций ? реакция метилирования ? способна приводить к изменениям в экспрессии генов, то есть в степени их участия в формировании характерных для организма признаков, что может оказывать определенное влияние на состояние здоровья индивидуума и его предрасположенность к развитию тех или иных заболеваний.

Для изучения возможных различий в экспрессии генов исследователями был обработан генетический материал 40 пар однояйцевых близнецов в возрасте от 3 до 74 лет. После этого с помощью специальной компьютерной программы была проведена оценка содержания в образцах метилированной ДНК и получены графические изображения, на которых области, значительно отличающиеся по степени метилированности, были выделены разными цветами.

Уровень химических изменений ДНК и окружающих ее гистонов сильно различался у 30% пар обследованных близнецов. Причем, чем старше были близнецы, тем существеннее были зарегистрированные различия. Среди участников исследования в возрасте старше 28 лет у более чем 60% пар близнецов наблюдались существенные вариации в количестве химически модифицированных молекул ДНК.

Такие изменения с большой вероятностью могут повлиять на склонность организма кразвитию того или иного заболевания. Авторами был описан случай, когда у мужчины, страдающего диабетом, был обнаружен ассоциированный с заболеванием ген, активация которого была обусловлена метилированием определенного участка ДНК. В то же время, у его брата-близнеца не наблюдалось никаких проявлений данной патологии.

Результаты исследования также показали, что, чем больше времени близнецы проводят вдали друг от друга, то есть, подвергаются воздействию различных комплексов внешних воздействий, тем больше отличий наблюдается в наборах активных генов в клетках их организмов. Это является очень наглядным подтверждением теории о влиянии окружающей среды на экспрессию генов.

Авторы работы считают, что дальнейшие исследования в данном направлении помогут установить, как различные виды внешних воздействий могут влиять на степень риска развития того или иного состояния. Это, в свою очередь, может послужить основой для разработки стратегий профилактики различных заболеваний путем предотвращения чрезмерного метилирования молекул ДНК, приводящего к активации ассоциированных с болезнями генов.