Tweelingstudies en die 'erfenis van liggaamlikheid'

"Dit het gelyk asof daar 'n eindelose stroom identiese agtjarige tweeling in die kamer was. Tweeling na tweeling ... hul gesigte, hul herhaalde gesig, want daar was net een tussen die lot ..." (p. 172) "... soos maaiers wat hulle geswerm het ..." (p. 178) skryf Aldous Huxley in Dapper nuwe wêreld . (1932) Hier was die 'beginsel van massaproduksie wat uiteindelik op biologie toegepas is:' (p.9) die skepping van miljoene identiese tweelinge, (en "nie die pittende tweelinge en drieë soos in die ou lewe nie") (p. 8), maar 'n "wonderlike verbetering van die natuur" (p. 8) wat bedoel was om te skep sosiale stabiliteit.

Die beelde van Dapper nuwe wêreld is skrikwekkend en afstotend, maar tweelinge het mense deur die geskiedenis gefassineer. Daar is die ikoniese tweelinge van die Romeinse mitologie, Romulus en Remus, wat deur die wolwe gesuig is, en wie se Romulus die ou Rome gestig het. En daar was die merkbaar verskillende tweelingbroers Jakob en Esau in die boek Genesis: Esau, "die eerste het rooi uitgekom, oral soos 'n harige kleed." (Genesis 25: 25) "Kyk, my broer Esau is 'n harige man, en ek is 'n gladde man." (Genesis 27:11) (Vir 'n komiese weergawe van hierdie gedeelte uit Genesis, luister na die preek, Neem 'n bank, deur Alan Bennett, van Beyond the Fringe: https://www.youtube.com/watch?v=UOsYN---eGk.) En in Shakespeare's Twaalfde Nag , tweeling Viola en Sebastian lyk so na aan mekaar, hulle word beskryf as "een gesig, een stem, een gewoonte en twee persone. 'n Natuurlike perspektief, dit is en is nie," sê die hertog. En Antonio voeg by: "Hoe het jy verdeeldheid tussen jouself gemaak? 'N Appelsplitsing in twee is nie meer tweeling as hierdie twee wesens nie." (Wet V, toneel 1)

Alhoewel Viola en Sebastian moeilik van mekaar onderskei kon word, is hulle as manlike en vroulike, broederlike of dizygotiese (DZ) tweelinge en kom hulle in die baarmoeder voort uit die gelyktydige bevrugting van twee eiers deur twee sperma. Hulle deel, net soos ander broers en susters in 'n gesin, slegs 50% van hul DNA. Identiese of monosigotiese (MZ) tweelinge ontstaan ​​uit die verdeling van 'n enkele embrio en deel in wese 100% van hul DNA en is dus altyd van dieselfde geslag. 'N Diagnostiese vasstelling om sigositeit vas te stel, is die eerste stap in die evaluering van tweelinge en word gewoonlik uitgevoer deur die ondersoek van haarkleur, oë, vorm van ore, mond, tande en ander fisiese eienskappe, insluitend vingerafdrukke, sowel as deur gesofistikeerde bloedgroep -antigeenstudies . (Börjeson, Acta Paediatrica Scandinavica , 1976)

Die voorstel om tweelinge in navorsing te gebruik, word gewoonlik toegeskryf aan sir Francis Galton, neef van Charles Darwin, aan die einde van die 19de eeu. Galton het twee boeke gepubliseer, insluitend Die geskiedenis van 'n tweeling en was geïnteresseerd in die onderskeid tussen "die gevolge van neigings wat by geboorte ontvang is en dié wat deur spesiale lewensomstandighede opgelê word", dit wil sê tussen die natuur en die koestering. (soos aangehaal in Gedda, Tweeling in geskiedenis en wetenskap , 1961, pp. 24-25) Galton het egter nie broederlike en identiese tweeling vergelyk nie, sodat "hy nie as die uitvinder van die tweelingmetode beskou kan word nie." (Teo en Ball, Geskiedenis van die Geesteswetenskappe , 2009)

Ander navorsers het gevolg, maar daar is 'n donker kant aan tweelingnavorsing in die vroeë en middeljare van die 20ste eeu, soos blyk uit die werk van von Verschuer, wat die mentor van Josef Mengele was, berug vir sy tweelingstudies in Auschwitz tydens die wêreld Oorlog II. Klaarblyklik was von Verschuer, wat 'n gerespekteerde wetenskaplike was, 'n Nazi en kwaai antisemiet wat sy tweelingstudies gebruik het om sy diskriminerende rassepolitiek te bevorder. (Müller-Hill, Geskiedenis en filosofie van die lewenswetenskappe , 1999) Na berig word het Mengele monsters van oë en bloedmonsters van die 200 tweelinge waarop hy onetiese menslike navorsing gedoen het, gestuur na von Verschuer vir ontleding. Slegs 10% van die tweeling het Mengele se menslike eksperimente oorleef. (Müller-Hill, 1999) Vir 'n bespreking van die perversie van die wetenskap deur von Verschuer en Mengele en die belangrikheid van 'n verbintenis om "die beste belang van die pasiënt te plaas bo die van die dokter", sien Coller, Journal of Clinical Investigation , 2006, wat beklemtoon dat daar vier "kernwaardes van mediese humanisme is: kosbaarheid of heiligheid van elke menslike lewe; respek vir menswaardigheid, viering van menslike diversiteit en 'n simpatieke waardering vir die kompleksiteit van die menslike toestand." (Coller, 2006) En vir 'n bespreking van die weglatings en 'revisionistiese geskiedenis' van tweelingnavorsing wat in sommige handboeke gevind word, sien Teo en Ball, 2009.

Vroeë 20ste -eeuse navorsers, waaronder von Verschuer, het egter begin om die rol van genetika spesifiek op die gebied van vetsug te oorweeg. Dr George A. Bray, in sy vakkundige boek, Die Slag van die Bulge (2007), het die geskiedenis van vetsugnavorsing ondersoek en oorspronklike artikels herdruk deur Davenport (pp. 474 ev) (1923), sowel as deur von Verschuer (pp. 492 ev) (1927.) Davenport, wat die verhouding gebruik het wat ons bekend as liggaamsmassa -indeks (BMI), was die eerste om die verband tussen genetika en omgewing in vetsug te bestudeer en het gevra: "Hoe ver hang hierdie bouvormverskil tussen skraal en vlesige persone af van grondwetlike faktore?" (p. 474) Dit is van dr Bray (wat dit by mentor Edwin B. Astwood geleen het) (p. 148) dat ek my titel geneem het Die erfenis van liggaamlikheid .

Groot tweelingstudies het gevolg, onder meer deur die Sweedse navorser Börjeson (1976), wat die belangrikheid van oorerwing en omgewing ontleed het deur intra-paarverskille in MZ- en DZ-tweeling te vergelyk, en wie se beelde van tweelinge hier verskyn. Verder het die Kanadese ondersoeker Claude Bouchard en kollegas hul sogenaamde 'Quebec Overfeeding Study' bedink, waarin hulle 12 pare identiese gewigstweeling met 'n normale gewig bestudeer het wat 120 dae lank onder beheerde toestande op 'n binnepasiënt-eenheid gebly het en gevoed is. 1000 ekstra kalorieë elke dag vir ses dae per week vir 84 van daardie dae. (Bouchard et al. New England Journal of Medicine , 1990; Redden en Allison, Vetsug resensies , 2004; Bouchard, American Journal of Clinical Nutrition , 2009; Bouchard et al. International Journal of Obesity , 2014; ) Die gemiddelde gewigstoename was 8,1 kg, maar wissel van 4,3 tot 13,3 kg. Opmerklik is dat oorvoeding gelei het tot beduidende gelyke liggaamsgewig en persentasie vetaanwins binne elke MZ -tweelingpaar, maar daar was drie keer meer verskil tussen die verskillende pare as van binne die pare. Met ander woorde, streng beheer van dieselfde hoeveelheid oortollige voedselinname en beperkte fisiese aktiwiteit het verskillende reaksies veroorsaak in terme van liggaamsmassa, liggaamsamestelling en selfs streeksvetverspreiding by geneties verskillende tweelinge. Bouchard het beklemtoon dat, aangesien die effek van 'n geen-omgewing-interaksie gewoonlik klein is, navorsers moet probeer om foute tot die minimum te beperk, en 'n manier om foute te vermy, is deur die werklike meting van lengte en gewig eerder as om te vertrou op selfverslae wat so gereeld in baie studies voorkom. . (Bouchard, Vetsug, Supplement, 2008.) Verder verduidelik Bouchard dat 'menslike variasie', insluitend 'n 'biologiese determinisme' in sommige meer vatbaar vir gewigstoename of gewigsverlies, ''n absolute voorvereiste' is in die soeke na enige geen-omgewing-interaksie en vir die uiteindelike identifisering van spesifieke gene. (Bouchard, 2008)

Deur die jare heen het baie sogenaamde geskep tweelingregisters van duisende tweeling MZ en DZ, insluitend dié in Noorweë, Swede en Finland, en in die VSA, (bv. National Academy of Sciences-National Research Council (NAS-NRC) Twin Registry; Minnesota Registry, en Vietnam-Era Twin Registry .) Die bekende vetsugnavorser Albert (Mickey) Stunkard het byvoorbeeld Sweedse en Deense tweelingregisters vir sommige van sy studies gebruik. (Jou, NEJM , 2014) Stunkard et al ( JAMA , 1986) het ook die NAS-NRC-register gebruik om meer as 1900 MZ-tweelinge en meer as 2000 DZ-tweelinge te evalueer om genetiese bydraes tot lengte, gewig en BMI te evalueer in 'n langtermyn (25 jaar) opvolgstudie, met die gevolgtrekking, "Menslike vet is onder sterk genetiese beheer." Die navorsers het egter erken dat ramings van oorerflikheid onderhewig kan wees aan kritiek, met sowel onderskatings as oormatings, moontlik onder andere as gevolg van ander vooroordeelbronne, as gevolg van foute in die bepaling van zigositeit of selfs assortatiewe paring (waarin eggenote geneig is om te trou 'n vennoot van soortgelyke bou.) Heymsfield en kollegas (Allison et al, Gedragsgenetika , 1996) het ook beklemtoon dat 'standaard tweelingontwerpe' vir vetsug nie noodwendig data bevat soos die gewig van eggenote nie en of assortatiewe paring (dit wil sê nie-ewekansige paring) die erflikheidsgraad kan beïnvloed.

In hul klassieke tweelingstudie het Stunkard et al ( NEJM, 1990) evalueer 93 pare identiese tweelinge wat uitmekaar grootgemaak is (een van die doeltreffendste maniere om die belangrikheid van gedeelde gene te bepaal uit die van 'n gedeelde omgewing); 154 pare identiese tweelinge wat saam grootgemaak is; 218 paartjies tweelingbroers het uitmekaar grootgemaak, en 208 paartjies tweelingbroers het almal grootgemaak, almal van die Sweedse register wat tweelingstudies met aannemingstudies gekombineer het. Tweeling is in die laat 50's geëvalueer, met 60% vroue. Die navorsers het egter opgemerk dat selfs as tweelinge uitmekaar grootgemaak word, hulle op mekaar kan lyk as hul grootmaakomgewing soortgelyk is (byvoorbeeld as 'n tweeling 'selektief' geplaas word in huise wat geneig was om die van hul biologiese ouers te lyk.) Van die tweeling wat van hul biologiese ouers geskei is, is byna die helfte van die tweeling in die eerste lewensjaar geskei, dikwels as gevolg van dood, siekte of finansiële ontbering in die familie van herkoms. Stunkard et al het sterk bewyse gevind vir die invloed van oorerwing op BMI, en hulle het gevind dat genetiese invloede oor alle gewigskategorieë strek, dit wil sê van die dun tot die vetsugtig. Hulle het ook opgemerk dat identiese tweelinge wat uit mekaar grootgemaak is, intra-paar korrelasiekoëffisiënte van 0,70 vir mans en 0,66 vir vroue vir BMI gehad het en het in hierdie studie tot die gevolgtrekking gekom dat kinderomgewings min of selfs geen invloed het nie. Hulle is egter versigtig, "oorerwing impliseer nie 'n onveranderlike, onveranderlike genetiese invloed nie," maar eerder genetiese invloede onder sekere omgewingstoestande. (Stunkard et al, 1990) In hierdie opsig is Allison, Heymsfield en kollegas (Faith et al. International Journal of Obesity, 2012) beklemtoon die belangrikheid daarvan om die konteks van meting waarin omgewingstoestande wat inherent is aan die ontwerp van 'n studie (bv. lees vir tweelinge tydens hul eet) die resultate moontlik kan beïnvloed.

Deur die jare heen het Allison, Heymsfield en hul kollegas die klassieke tweelingontwerp gebruik om die verhouding van sg. genetiese argitektuur na die omgewing, insluitend tydens die intra-uteriene periode (Allison et al, International Journal of Obesity and Related Metabolic Disorders , 1995.) Hulle het ook hierdie model gebruik om liggaamsmassa -indeks en bloeddruk te bestudeer (Allison et al, American Journal of Medical Genetics, 1995); liggaamsmassa -indeks in 'n pediatriese tweelingmonster (Faith et al. Kindergeneeskunde, 1999); kalorie -inname (Faith et al. Gedragsgenetika, 1999); en selfregulerende eet (Faith et al, International Journal of Obesity , Londen , 2012)

Bottom line : Tweelingstudies het ontwikkel vanaf die tyd van sir Francis Galton, wat aan die einde van die 19de eeu voorgestel het dat tweelinge gebruik word om die gevolge van die natuur van koestering te onderskei. Hulle is misbruik deur navorsers, soos deur die Nazi's tydens die Tweede Wêreldoorlog. Histories het die belangrikste vroeë navorsing op die gebied van vetsug gekom van Dr. Claude Bouchard et al., Wat identiese (monozygote) tweeling geëvalueer het onder beheerde binnepasiënttoestande in die klassieke Quebec-oorvoedingsstudie, en van Mickey Stunkard et al. gebel klassieke tweelingontwerp.

Neem asseblief kennis: Dit is deel I van 'n tweeledige blog oor die gebruik van tweelinge in navorsing oor vetsug. Deel II sal die gebruik van die tweelingontwerp waarin die een identiese tweeling nie ooreenstem vir 'n eienskap, in vergelyking met die ander, meer volledig ondersoek. Vir spesiale dank aan diegene wat gehelp het met die voorbereiding van blogs I en II, sien blog II.