Los gemelos idénticos proceden de un solo espermatozoide que fecunda un único óvulo que, muy precozmente, cuando está formado por unas ocho o dieciséis células, se divide en dos. Estos gemelos tienen un genoma idéntico, comparten el mismo DNA y, por tanto, constituyen una fuente magnífica de investigación genética. Como, en principio, ambos hermanos se crían de la misma manera, permiten conocer la influencia de la educación y del ambiente sobre los rasgos físicos, intelectuales y sobre las enfermedades que pueden padecer.

Es por ello que un equipo de científicos españoles del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ha estudiado 80 parejas de gemelos idénticos españoles, con edades comprendidas entre los tres y 74 años. Han descubierto que las diferencias entre hermanos se deben, en parte, a modificaciones químicas en su DNA y en sus histonas, las proteínas que se unen al DNA. Estos cambios son lo que se conoce como epigenética, se producen por factores ambientales y determinan cuándo y dónde se expresan los genes.

Como este tipo de gemelos poseen el mismo DNA, las preguntas que se hacían los expertos eran ¿cómo es posible que presenten aspectos físicos diferentes, diferencias de carácter y una distinta susceptibilidad a enfermedades como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y las neurológicas? Manel Esteller, director del equipo que ha llevado a cabo la investigación, señala que posiblemente esto sea debido a que diferentes exposiciones ambientales y el propio proceso de envejecimiento cambian la epigenética de los gemelos al introducir modificaciones químicas en su DNA y sus proteínas. Los científicos han visto que estas diferencias apenas existen en los gemelos recién nacidos y que son más evidentes en la edad adulta. Además, son más marcadas cuando los gemelos han estado poco tiempo juntos a lo largo de la vida.

Estos descubrimientos apoyan la teoría de que factores ambientales como el tabaquismo, la dieta y el ejercicio físico pueden afectar los perfiles epigenéticos dando lugar a diferencias en el inicio de enfermedades entre gemelos idénticos. Además, la epigenética explica cómo una persona puede heredar una mutación en un gen que confiere un riesgo elevado de cáncer de mama y dar lugar a la aparición del tumor a los 35 años mientras que otra persona con la misma mutación no desarrollar el tumor hasta los 70 años. En este caso una persona desarrolla cambios en el DNA y las histonas, que la otra persona no tiene.

El estudio, publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences, es el primero que demuestra cómo a partir de un mismo DNA se pueden originar distintos rasgos biológicos.

Más información:

Fraga MF., Ballestar E., Paz MF., Ropero S., Setien F., Ballestar ML., Heine-Suner D., Cigudosa JC., Urioste M., Benitez J., Boix-Chornet M., Sanchez-Aguilera A., Ling C., Carlsson E., Poulsen P., Vaag A., Stephan Z., Spector TD., Wu YZ, Plass C., Esteller M. «Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins». Proc Natl Acad Sci USA, 2005, Jul 11.
http://www.pnas.org/cgi/reprint/0500398102

Science Magazine: Epigenetics, a web tour. http://www.sciencemag.org/feature/plus/sfg/resources/res_epigenetics.shtml#gen