Dvynių studijos ir „Korpuso paveldas“

"Atrodė, kad nesibaigianti vienodų aštuonerių metų dvynių patinų srovė liejosi į kambarį. Dvyniai po dvynukų ... jų veidai, jų pakartotas veidas, nes tarp jų daugybės buvo tik vienas ... (p. 172) „... kaip lervos, kurias jie spietė ...“ (p. 178) rašė Aldousas Huxley Drąsus naujas pasaulis . (1932) Čia buvo „masinės gamybos principas, pagaliau pritaikytas biologijai:“ (p.9) milijonų vienodų dvynių sukūrimas (ir „ne dvynukų ir trejetukų, kaip senaisiais gyvais laikais“) sukūrimas (p. 8), bet „nuostabus gamtos patobulinimas“ (p. 8), kuris buvo skirtas sukurti socialinis stabilumas.

Vaizdai Drąsus naujas pasaulis yra bauginantys ir atbaidantys, tačiau dvyniai žmones žavėjo per visą istoriją. Yra ikoniniai romėnų mitologijos dvyniai Romulas ir Remas, kuriuos žindė vilkas ir kurių Romulas įkūrė senovės Romą. Pradžios knygoje buvo pastebimai skirtingi broliai dvyniai Jokūbas ir Ezavas: Ezavas, „pirmasis pasirodė raudonas, kaip plaukuotas drabužis“. (Pradžios 25: 25) „Štai, mano brolis Ezavas yra plaukuotas žmogus, o aš - lygus žmogus“. (Pradžios 27:11) (Jei norite komiškai perduoti šią Pradžios knygos dalį, klausykite pamokslo, Paimk Pew, Alanas Bennettas, iš Už krašto: https://www.youtube.com/watch?v=UOsYN---eGk.) Ir Šekspyro Dvylikta naktis , dvyniai Viola ir Sebastianas labai panašūs vienas į kitą, jie apibūdinami kaip "vienas veidas, vienas balsas, vienas įprotis ir du asmenys. Natūrali perspektyva, tai yra ir nėra", sako kunigaikštis. Ir Antonio priduria: "Kaip jūs pasidalijote? Obuolių plyšys į dvi puses yra ne daugiau dvyniai nei šie du padarai". (V aktas, 1 scena)

Nors Violą ir Sebastianą buvo sunku atskirti vienas nuo kito, jie yra vyriškos ir moteriškos lyties, broliški ar dizigotiniai (DZ) dvyniai ir gimdoje atsiranda tuo pačiu metu apvaisinus du kiaušinius dviem spermatozoidais. Jie, kaip ir kiti šeimos broliai ir seserys, dalijasi tik 50% savo DNR. Identiški arba monozigotiniai (MZ) dvyniai kyla iš vieno embriono dalijimosi ir dalijasi iš esmės 100% savo DNR, todėl visada yra tos pačios lyties. Diagnostinis nustatymas nustatyti zigoziškumą yra pirmas žingsnis vertinant dvynius ir paprastai atliekamas tiriant plaukų spalvą, akis, ausų, burnos, dantų formą ir kitas fizines savybes, įskaitant pirštų atspaudus, taip pat atliekant sudėtingus kraujo grupės antigenų tyrimus. . (Börjesonas, Acta Paediatrica Scandinavica , 1976)

Siūlymas naudoti dvynius tyrimuose dažniausiai priskiriamas serui Francisui Galtonui, Charleso Darwino pusbroliui, XIX amžiaus pabaigoje. Galtonas išleido dvi knygas, įskaitant Dvynių istorija ir buvo suinteresuotas atskirti „tarp polinkių, gautų gimus, poveikį nuo tų, kuriuos sukelia ypatingos gyvenimo aplinkybės“, t. y., tarp gamtos ir puoselėjimo. (kaip cituojama Geddoje, Dvyniai istorijoje ir moksle , 1961, p. 24-25) Galtonas, nors ir nelygino broliškų ir identiškų dvynių, todėl „jis negali būti laikomas dvynių metodo išradėju“. (Teo ir Ballas, Žmogaus mokslų istorija , 2009)

Kiti tyrinėtojai pasekė, tačiau dvynių tyrimams XX a. Pradžioje ir viduryje yra tamsioji pusė, ką įrodo von Verschuer, kuris buvo Josefo Mengele mentorius, darbas, liūdnai pagarsėjęs jo dvynių studijomis Aušvice per pasaulį. Antrasis karas. Akivaizdu, kad fon Verschueris, kuris buvo gerai gerbiamas mokslininkas, buvo nacių ir virulentiškas antisemitas, kuris naudodamasis dvyniais tyrinėjo savo diskriminacinę rasinę politiką. (Müller-Hill, Gyvybės mokslų istorija ir filosofija Pranešama, kad Mengele nusiuntė 200 dvynių, kuriems jis atliko neetiškus žmogaus tyrimus, akių ir kraujo mėginius von Verschuer analizei. Tik 10% tų dvynių išgyveno Mengele žmogaus eksperimentus. (Müller-Hill, 1999) Von Verschuer ir Mengele apie mokslo iškrypimą ir įsipareigojimo svarbą „paciento interesus aukščiau už gydytojo interesus“ aptarti žr. Coller. Klinikinių tyrimų leidinys , 2006, pabrėždamas, kad yra keturios „pagrindinės medicininio humanizmo vertybės: kiekvieno žmogaus gyvenimo brangumas ar šventumas; pagarba žmogaus orumui, žmonių įvairovės šventimas ir užjaučiantis žmogaus būklės kompleksiškumo įvertinimas“. (Coller, 2006) O kai kuriuose vadovėliuose aptikti dvynių tyrimų praleidimai ir „revizionistinė istorija“, žr. Teo ir Ball, 2009.

XX amžiaus pradžios tyrėjai, įskaitant von Verschuerį, vis dėlto ėmė svarstyti genetikos vaidmenį būtent nutukimo srityje. Dr. George'as A. Bray'us savo mokslinėje knygoje Bulge mūšis (2007), tyrinėjo nutukimo tyrimų istoriją ir perspausdino originalius Davenporto (p. 474 ir kt.) (1923), taip pat von Verschuerio (p. 492 ir toliau) (1927.) Davenport, kurie naudojo santykį žinomas kaip kūno masės indeksas (KMI), pirmasis tyrė genetikos ir aplinkos santykį su nutukimu ir paklausė: "Kiek šis lieknų ir mėsingų asmenų užstatymo skirtumas priklauso nuo konstitucinių veiksnių?" (p. 474) Aš paėmiau savo titulą iš dr. Bray (kuris pasiskolino iš mentoriaus Edwino B. Astwoodo) (p. 148). Korpuso paveldas .

Vėliau sekė pagrindiniai dvynių tyrimai, įskaitant švedų tyrėją Börjesoną (1976), kuris analizavo paveldimumo ir aplinkos svarbą, lygindamas porų tarpusavio MZ ir DZ dvynių skirtumus, ir kurių dvynių atvaizdai rodomi čia. Be to, kanadietis tyrėjas Claude'as Bouchardas ir jo kolegos sukūrė savo vadinamąjį ilgalaikį „Kvebeko perteklinio maitinimo tyrimą“, kuriame ištyrė 12 normalaus svorio vienodų dvynių porų, kurios 120 dienų liko kontroliuojamose sąlygose stacionare ir buvo maitinamos. 1000 papildomų kalorijų kiekvieną dieną šešias dienas per savaitę 84 iš tų dienų. (Bouchardas ir kt., Naujosios Anglijos medicinos žurnalas , 1990; Redden ir Allison, Nutukimo apžvalgos , 2004; Bouchard, „American Journal of Clinical Nutrition“ , 2009; Bouchardas ir kt. Tarptautinis nutukimo žurnalas , 2014 m. ) Vidutinis svorio padidėjimas buvo 8,1 kg, tačiau svyravo nuo 4,3 iki 13,3 kg. Pažymėtina, kad per didelis maitinimas lėmė labai panašų kūno svorį ir riebalų padidėjimo procentą kiekvienoje MZ dvynių poroje, tačiau skirtingose ​​porose buvo tris kartus didesnis dispersija nei iš porų. Kitaip tariant, griežtai kontroliuojant tą patį suvartojamo maisto kiekį ir ribotą fizinį aktyvumą, genetiškai skirtingų dvynių kūno masė, kūno sudėtis ir net regioninis riebalų pasiskirstymas skyrė skirtingus atsakus. Bouchardas pabrėžė, kad kadangi bet kokios genų ir aplinkos sąveikos poveikis paprastai yra nedidelis, tyrėjai turi stengtis sumažinti klaidą ir vienas iš būdų išvengti klaidų yra faktinis ūgio ir svorio matavimas, o ne pasikliauti daugelio tyrimų metu taip dažnai pasitaikančiais pranešimais apie save . (Bouchardas, Nutukimas, Priedas, 2008.) Be to, Bouchardas paaiškino, kad „žmogaus variacija“, įskaitant „biologinį determinizmą“, kai kuriais atvejais labiau linkusį į svorio padidėjimą ar svorio netekimą, yra „absoliuti sąlyga“ ieškant bet kokios genų ir aplinkos sąveikos ir galutiniam specifinių genų identifikavimui. (Bouchard, 2008)

Per daugelį metų daugelis sukūrė vadinamuosius dvynių registrai tūkstančiai MZ ir DZ dvynių, įskaitant Norvegijoje, Švedijoje, Suomijoje ir JAV, (pvz., Nacionalinė mokslų akademija-Nacionalinė tyrimų taryba (NAS-NRC) Dvynių registras; Minesotos registras ir Vietnamo-Era dvynių registras .) Pavyzdžiui, žinomas nutukimo tyrinėtojas Albertas (Mickey) Stunkardas kai kuriems savo tyrimams naudojo Švedijos ir Danijos dvynių registrus. (Jou, NEJM , 2014 m.) Stunkardas ir kiti ( JAMA , 1986) taip pat naudojo NAS-NRC registrą, kad įvertintų daugiau kaip 1900 MZ dvynių ir daugiau nei 2000 DZ dvynių, kad būtų galima įvertinti genetinį indėlį į ūgį, svorį ir KMI ilgalaikio (25 metų) tolesnio tyrimo metu, su išvada, - Žmogaus storumas yra stipriai kontroliuojamas genetikos. Tyrėjai vis dėlto pripažino, kad paveldimumo vertinimai gali būti kritikuojami, todėl tiek per mažas, tiek pervertintas gali būti dėl, pavyzdžiui, be kitų šališkumo šaltinių, klaidų nustatant zigotiškumą ar net asortatyvaus poravimosi (kai sutuoktiniai linkę tuoktis). panašios struktūros partneris.) Heymsfieldas ir jo kolegos (Allison ir kt., Elgesio genetika , 1996) taip pat pabrėžė, kad nutukimo „standartiniai dvynių modeliai“ nebūtinai apima tokius duomenis kaip sutuoktinių svoris ir tai, ar asortatyvinis poravimas (t. Y. Atsitiktinis poravimas) gali turėti įtakos paveldimumo rodikliams.

Savo klasikiniame dvynių tyrime Stunkardas ir kiti ( NEJM, 1990) įvertintos 93 vienodų dvynių, auginamų atskirai, poros (viena iš efektyviausių būdų nustatyti bendrų genų svarbą nuo bendros aplinkos); 154 vienodų dvynių poros, auginamos kartu; 218 poros broliškų dvynių užaugo atskirai ir 208 poros broliškų dvynių augino kartu. Jie visi buvo iš Švedijos registro, kuris dvynių studijas derino su įvaikinimo tyrimais. Dvyniai buvo vertinami 50-ies pabaigoje, 60% moterų. Tyrėjai pastebėjo, kad net ir tada, kai dvyniai auginami atskirai, jie gali būti panašūs vienas į kitą, jei jų auginimo aplinka yra panaši (pvz., Jei dvyniai buvo „pasirinktinai“ apgyvendinti namuose, kurie buvo panašūs į jų biologinius tėvus.) Iš tų dvynių kurie buvo atskirti nuo biologinių tėvų, beveik pusė dvynių buvo atskirti pirmaisiais gyvenimo metais, dažnai dėl mirties, ligų ar finansinių sunkumų kilmės šeimoje. Stunkardas ir kt. Rado svarių įrodymų apie paveldimumo įtaką KMI, ir jie nustatė, kad genetinė įtaka pasireiškia visose svorio kategorijose, t. Y. Nuo plonų iki nutukusių. Jie taip pat pažymėjo, kad identiškų dvynių, auginamų atskirai, porų vidaus koreliacijos koeficientai vyrams buvo 0,70, moterims - 0,66, o KMI, ir šiame tyrime padarė išvadą, kad vaikystės aplinka turėjo mažai arba net neturėjo jokios įtakos. Vis dėlto jie elgiasi atsargiai, „paveldimumas nereiškia nekintamos, nekintamos genetinės įtakos“, bet veikiau genetinį poveikį tam tikromis aplinkos sąlygomis. (Stunkard et al., 1990) Laikydamiesi šių principų, Allison, Heymsfield ir kolegos (Faith et al. Tarptautinis nutukimo žurnalas, 2012) pabrėžė, kad svarbu atsižvelgti į matavimo kontekstas kai aplinkos sąlygos, būdingos tyrimo planui (pvz., skaitymas dvyniams valgant), gali turėti įtakos rezultatams.

Per daugelį metų Allisonas, Heymsfieldas ir jų kolegos naudojo klasikinį dvynių dizainą, kad įvertintų vadinamųjų santykius genetinė architektūra į aplinką, taip pat ir gimdos laikotarpiu (Allison ir kt., Tarptautinis nutukimo ir susijusių medžiagų apykaitos sutrikimų žurnalas , 1995.) Jie taip pat naudojo šį modelį kūno masės indeksui ir kraujospūdžiui tirti (Allison ir kt., Amerikos medicinos genetikos žurnalas, 1995); kūno masės indeksas dviejuose vaikų mėginiuose (Faith ir kt., Pediatrija, 1999); kalorijų suvartojimas (Faith ir kt., Elgesio genetika, 1999); ir savireguliacinis valgymas (Faith ir kt., Tarptautinis nutukimo žurnalas , Londonas , 2012)

Apatinė eilutė : Dvynių tyrimai išsivystė nuo sero Pranciškaus Galtono laikų, kuris pasiūlė naudoti dvynius, kad būtų galima atskirti gamtos poveikį nuo puoselėjimo, XIX amžiaus pabaigoje. Tyrinėtojai jais piktnaudžiavo, pavyzdžiui, naciai Antrojo pasaulinio karo metu. Istoriškai svarbiausi ankstyvieji nutukimo srities tyrimai buvo atlikti dr. Claude'as Bouchardas ir kt., Kurie klasikiniame Kvebeko pašarų tyrime vertino identiškus (monozigotinius) dvynius kontroliuojamose stacionarinėse sąlygose, ir iš Mickey Stunkard et al., Kurie įvertino tiek monozigotinius, tiek dizigotinius įvaikintus dvynukus, kad atskirtų aplinką nuo genetinio poveikio, taigi paskambino klasikinis dvynių dizainas.

Atkreipkite dėmesį: Tai yra dviejų dalių tinklaraščio apie dvynių naudojimą nutukimo tyrimuose I dalis. II dalyje bus išsamiau išnagrinėtas „dvynių“ dizaino naudojimas, kai vienas identiškas dvynis skiriasi nuo kito bruožo. Ypatingą padėką tiems, kurie padėjo paruošti I ir II tinklaraščius, rasite II tinklaraštyje.