Kaksoisopinnot ja "ruumiillisuuden perintö"

"Huone, joka näytti olevan loputon virta samanlaisista kahdeksanvuotiaista uros kaksosista, kaatoi huoneeseen. Kaksoset kaksoisvuosittain ... heidän kasvonsa, toistuvat kasvonsa, sillä heidän eränsä välillä oli vain yksi ... (s. 172) "... kuin niitit, joita he olivat parveilleet ..." (s. 178) kirjoitti Aldous Huxley Uusi uljas maailma . Tässä oli "massatuotannon periaate, jota viimeinkin sovellettiin biologiaan:" (s.9) miljoonien identtisten kaksosten luominen (ja "ei piddling-kaksoset ja -kolmikot kuten vanhoina elävinä aikoina") (s. 8), mutta "luonnon upea parannus" (s. 8), jonka oli tarkoitus luoda sosiaalinen vakaus.

Kuvia Uusi uljas maailma ovat pelottavia ja hylkiviä, mutta kaksoset ovat kiehtoneet ihmisiä koko historian ajan. On olemassa Rooman mytologian ikonisia kaksosia, Romulus ja Remus, jotka susi imi ja joiden Romulus perusti muinaisen Rooman. Ja Mooseksen kirjassa oli huomattavasti erilaiset kaksoisveljet Jaakob ja Esau: Esau, "ensimmäinen tuli ulos punaisena, kaikkialla kuin karvainen vaate". (1.Mooseksen kirja 25: 25.) "Katso, veljeni Esau on karvainen mies, ja minä olen sileä mies." (1.Mooseksen kirja 27:11) (Kuuntele saarnaa tämän Mooseksen kirjan kohdasta koomisesti, Ota Pew, kirjoittanut Alan Bennett, alkaen Fringe: https://www.youtube.com/watch?v=UOsYN---eGk.) Ja Shakespearen Kahdestoista yö , kaksoset Viola ja Sebastian muistuttavat toisiaan niin läheisesti, että heitä kuvataan "yhdeksi kasvoksi, yhdeksi ääneksi, yhdeksi tapaksi ja kahdeksi henkilölle. Luonnollinen näkökulma eli ei ole", herttua sanoo. Ja Antonio lisää: "Kuinka olet jakanut itsesi? Omenahalkeaminen kahteen osaan ei ole kaksosempi kuin nämä kaksi olentoa." (Näyttely V, kohtaus 1)

Vaikka Violaa ja Sebastiania oli vaikea erottaa toisistaan, he ovat uros- ja naispuolisina, veljeskunnan tai dizygoottisina kaksosina (DZ) ja syntyvät kohdussa kahden munan samanaikaisesta hedelmöittämisestä kahdella siittiöllä. He jakavat, kuten muutkin perheen sisarukset, vain 50% DNA: sta. Identtiset tai monotsygoottiset kaksoset (MZ) syntyvät yhden alkion jakautumisesta ja jakavat olennaisesti 100% DNA: staan ​​ja ovat siksi aina samaa sukupuolta. Diagnostinen määritys zygosityn toteamiseksi on ensimmäinen vaihe kaksosien arvioinnissa, ja se tehdään yleensä tutkimalla hiusten väriä, silmiä, korvien, suun, hampaiden muotoa ja muita fyysisiä piirteitä, mukaan lukien sormenjäljet, sekä kehittyneillä veriryhmäantigeenitutkimuksilla . (Börjeson, Acta Paediatrica Scandinavica , 1976)

Ehdotus kaksosten käytöstä tutkimuksessa johtuu yleensä Charles Darwinin serkusta Sir Francis Galtonista 1800-luvun lopulla. Galton julkaisi kaksi kirjaa, mukaan lukien Kaksosten historia ja oli kiinnostunut erottamaan "syntymän aikana saatujen taipumusten vaikutusten ja erityisten elämänolosuhteiden aiheuttamat vaikutukset" eli luonnon ja hoivan välillä. (kuten lainataan Geddassa, Kaksoset historiassa ja tieteessä , 1961, s. 24-25). Galton ei kuitenkaan verrannut veljeä olevia ja identtisiä kaksosia, joten "häntä ei voida pitää kaksoismenetelmän keksijänä". (Teo ja Ball, Humanististen tieteiden historia , 2009)

Muut tutkijat seurasivat, mutta kaksosetutkimuksessa on 1900-luvun alkupuolella ja puolivälissä pimeä puoli, mikä näkyy Josef Mengeleen mentorina toimineen von Verschuerin teoksessa, joka on surullisen ikäisistä opinnoistaan ​​Auschwitzissa maailman aikana. Toinen sota. Ilmeisesti von Verschuer, joka oli arvostettu tiedemies, oli natsi ja virulentti antisemitti, joka käytti kaksoistutkimuksiaan syrjivän rodupolitiikkansa edistämiseksi. (Müller-Hill, Biotieteiden historia ja filosofia , 1999) Mengele lähetti väitetysti silmät ja verinäytteet 200 kaksoselta, joille hän suoritti epäeettistä ihmiskehitystä, von Verschuerille analysoitavaksi. Vain 10% näistä kaksosista selviytyi Mengele-ihmisen kokeista. (Müller-Hill, 1999) Von Verschuer ja Mengele käsittelevät tieteen vääristymistä ja sitoutumisen merkitystä "asettaa potilaan edut lääkärin etujen yläpuolelle", ks. Coller, Journal of Clinical Investigation , 2006, joka korostaa, että lääketieteellisen humanismin perusarvoja on neljä: jokaisen ihmiselämän kallisarvoisuus tai pyhyys; ihmisarvon kunnioittaminen, ihmisten monimuotoisuuden juhliminen ja myötätuntoinen arvostus ihmisen tilan monimutkaisuudesta ". (Coller, 2006) Ja keskustelu joissakin oppikirjoissa havaittujen kaksoistutkimusten puutteista ja "revisionistisesta historiasta", katso Teo ja Ball, 2009.

1900-luvun alun tutkijat, mukaan lukien von Verschuer, alkoivat kuitenkin pohtia genetiikan roolia liikalihavuuden alalla. Tohtori George A.Bray, tieteellisessä kirjassaan, Bulgen taistelu (2007), on tutkinut liikalihavuuden tutkimuksen historiaa ja painanut uudelleen alkuperäisiä papereita, jotka ovat kirjoittaneet Davenport (s. 474 ja sitä seuraavat) (1923), samoin kuin von Verschuer (s. 492 ja sitä seuraavat) (1927). Davenport, joka käytti suhdetta kehon massaindeksi (BMI), tutki ensimmäisenä genetiikan ja ympäristön suhdetta liikalihavuuteen ja kysyi: "Kuinka pitkälle tämä hoikkaiden ja lihavien henkilöiden rakenteellinen ero riippuu perustuslaillisista tekijöistä?" (s. 474) Tohtori Bray (joka lainasi sen mentori Edwin B.Astwoodilta) (s. 148) on ottanut nimeni Korpulenssin perintö .

Seuraavat suuret kaksoistutkimukset, mukaan lukien ruotsalainen tutkija Börjeson (1976), joka analysoi perinnöllisyyden ja ympäristön merkitystä vertaamalla parien sisäisiä eroja MZ- ja DZ-kaksosissa, ja joiden kaksosista kuvat näkyvät täällä. Lisäksi kanadalainen tutkija Claude Bouchard ja kollegat suunnittelivat niin kutsutun pitkäaikaisen "Quebec Overfeeding Study" -tutkimuksen, jossa he tutkivat 12 paria normaalipainoista identtistä uros kaksosia, jotka pysyivät kontrolloiduissa olosuhteissa 120 päivän ajan sairaalassa ja ruokittiin. 1000 lisäkaloria päivässä kuuden päivän ajan viikossa 84 näistä päivistä. (Bouchard et ai., New England Journal of Medicine , 1990; Redden ja Allison, Lihavuuden arvostelut , 2004; Bouchard, American Journal of Clinical Nutrition , 2009; Bouchard et ai., Kansainvälinen liikalihavuuden lehti , 2014; ) Keskimääräinen painonnousu oli 8,1 kg, mutta vaihteli 4,3 - 13,3 kg. Huomattavaa on, että ylisyöttö johti merkittävästi samanlaiseen ruumiinpainoon ja rasvaprosentin prosenttiosuuteen kussakin MZ-kaksoisparissa, mutta eri parien välillä oli kolme kertaa enemmän varianssia kuin parien sisällä. Toisin sanoen saman määrän ylimääräisen ruoan saannin ja rajoitetun fyysisen aktiivisuuden tiukka valvonta tuotti erilaisia ​​vastauksia kehon massan, ruumiin koostumuksen ja jopa alueellisen rasvan jakautumisen suhteen geneettisesti erilaisilla kaksosilla. Bouchard korosti, että koska minkä tahansa geeni-ympäristö-vuorovaikutuksen vaikutus on yleensä pieni, tutkijoiden on pyrittävä minimoimaan virheet ja yksi tapa välttää virhe on mittaamalla pituuden ja painon todellinen mittaus sen sijaan, että luotettaisiin itsearviointeihin, jotka ovat niin yleisiä monissa tutkimuksissa . (Bouchard, Liikalihavuus, Täydennysosa, 2008.) Bouchard selitti lisäksi, että "ihmisen vaihtelu", mukaan lukien "biologinen determinismi" joissakin tapauksissa, jotka ovat alttiimpia painonnousulle tai laihtumiselle, on "ehdoton edellytys" minkä tahansa geeni-ympäristö-vuorovaikutuksen etsinnälle ja spesifisten geenien mahdolliseen tunnistamiseen. (Bouchard, 2008)

Vuosien varrella monet ovat luoneet ns kaksoisrekisterit tuhansia MZ- ja DZ-kaksosia, mukaan lukien Norjassa, Ruotsissa, Suomessa ja Yhdysvalloissa (esim. National Academy of Sciences-National Research Council (NAS-NRC) Twin-rekisteri; Minnesotan rekisteri ja Vietnam-Era-kaksosrekisteri .) Esimerkiksi tunnettu lihavuuden tutkija Albert (Mickey) Stunkard käytti joissakin opinnoissaan Ruotsin ja Tanskan kaksosrekistereitä. (Jou, NEJM , 2014) Stunkard ym. ( JAMA , 1986) käytti myös NAS-NRC-rekisteriä arvioidakseen yli 1900 MZ-kaksoset ja yli 2000 DZ-kaksoset arvioidakseen geneettiset vaikutukset pituuteen, painoon ja painoindeksiin pitkäaikaisessa (25 vuotta) seurantatutkimuksessa, jonka johtopäätös oli, "Ihmisen lihavuus on vahvassa geneettisessä hallinnassa." Tutkijat myönsivät kuitenkin, että arvioita perittävyydestä voidaan kritisoida, ja sekä aliarvioinnit että yliarvioinnit johtuvat mahdollisesti muun muassa puolueellisuuden lähteistä, virheistä zygosityn toteamisessa tai jopa assortatiivisesta parittelusta (jossa puolisot yleensä naimisiin) (samanlaisen rakenteen kumppani.) Heymsfield ja kollegat (Allison et ai., Käyttäytymisgenetiikka , 1996) ovat myös korostaneet, että liikalihavuuden "tavalliset kaksoismallit" eivät välttämättä sisällä tietoja, kuten puolisoiden painot, ja voiko assortatiivinen parittelu (ts. Ei-satunnainen parittelu) vaikuttaa perinnöllisyysasteisiin.

Stunkard ym. ( NEJM, 1990) arvioitiin 93 paria samanlaisia ​​kaksosia, jotka kasvatettiin erillään (yksi tehokkaimmista keinoista määrittää jaettujen geenien merkitys jaetussa ympäristössä); 154 paria samanlaisia ​​kaksosia, jotka on kasvatettu yhdessä; 218 paria velje kaksosia kasvoi erilleen ja 208 paria velje kaksosia kasvoi yhdessä, jotka kaikki olivat Ruotsin rekisteristä, joka yhdisti kaksosetutkimukset adoptiotutkimuksiin. Kaksoset arvioitiin 50-luvun lopulla, 60% naisista. Tutkijat huomauttivat kuitenkin, että vaikka kaksoset kasvatettaisiin erilleen, he voivat muistuttaa toisiaan, jos heidän kasvatusympäristönsä ovat samanlaiset (esim. Jos kaksoset sijoitettiin "valikoivasti" koteihin, jotka yleensä muistuttavat heidän biologisten vanhempiensa ikää.) Näistä kaksosista jotka erotettiin biologisista vanhemmistaan, melkein puolet kaksosista erotettiin ensimmäisen elinvuoden aikana, usein kuoleman, sairauden tai taloudellisten vaikeuksien takia alkuperäperheessä. Stunkard ym. Löysivät vahvoja todisteita perinnöllisyyden vaikutuksesta BMI: hen, ja he havaitsivat, että geneettiset vaikutukset ulottuvat kaikkiin painoluokkiin, ts. Ohuista lihaviin. He totesivat myös, että identtisillä kaksosilla, joita kasvatettiin erillään, parin sisäiset korrelaatiokertoimet olivat 0,70 miehillä ja 0,66 naisilla BMI: n suhteen, ja päättelivät tässä tutkimuksessa, että lapsuusympäristöillä oli vain vähän tai ei lainkaan vaikutusta. He tekevät kuitenkin varovaisuuden, "perinnöllisyys ei tarkoita muuttumattomaa, muuttumatonta geneettistä vaikutusta", vaan pikemminkin geneettisiä vaikutuksia tietyissä ympäristöolosuhteissa. (Stunkard et al., 1990) Samalla linjalla Allison, Heymsfield ja kollegat (Faith et al. International Journal of Obesity, 2012) ovat korostaneet mittauksen yhteydessä joissa tutkimuksen suunnittelulle ominaiset ympäristöolosuhteet (esim. kaksosille lukeminen syömisen aikana) voivat vaikuttaa tuloksiin.

Vuosien varrella Allison, Heymsfield ja heidän kollegansa ovat käyttäneet klassista kaksosmallia arvioidakseen ns geneettinen arkkitehtuuri ympäristöön, myös kohdunsisäisen jakson aikana (Allison et ai., Kansainvälinen liikalihavuuden ja siihen liittyvien aineenvaihduntahäiriöiden lehti , 1995.) He ovat käyttäneet tätä mallia myös painoindeksin ja verenpaineen tutkimiseen (Allison et al. American Journal of Medical Genetics, 1995); painoindeksi lasten kaksoisnäytteessä (Faith et al., Lastenlääketiede, 1999); kalorien saanti (Faith et ai., Käyttäytymisgenetiikka, 1999); ja itsesääntely syöminen (Faith et ai., Kansainvälinen liikalihavuuden lehti , Lontoo , 2012)

Bottom line : Kaksosetutkimukset ovat kehittyneet Sir Francis Galtonin ajasta, joka ehdotti kaksosien käyttöä erottamaan luonnon vaikutukset hoivasta 1800-luvun lopulla. Tutkijat, kuten natsit, ovat käyttäneet niitä väärin toisen maailmansodan aikana. Historiallisesti tärkein varhainen tutkimus liikalihavuuden alalla tuli Dr. Claude Bouchard et ai., Jotka arvioivat identtisiä (monotsygootti) kaksosia kontrolloiduissa sairaalassa Quebecin klassisessa yliruokintatutkimuksessa, ja Mickey Stunkard et ai., Jotka arvioivat sekä monotsygoottiset että dizygootit kaksoset erottaakseen ympäristön geneettisistä vaikutuksista olla nimeltään klassinen kaksosmuotoilu.

Huomaa: Tämä on kaksiosaisen blogin osa kaksosien käytöstä liikalihavuuden tutkimuksessa. Osa II tutkii tarkemmin co-twin-mallin käyttöä, jossa yksi identtinen kaksos on ristiriidassa piirteen kanssa verrattuna toiseen. Erityiset kiitokset niille, jotka auttoivat blogien I ja II valmistelussa, katso blogi II.