Ĝemelaj Studoj kaj la "Heredaĵo de Korpeco"

"Kio ŝajnis kiel senfina fluo de identaj okjaraj viraj ĝemeloj verŝiĝis en la ĉambron. Ĝemelo post ĝemelo ... iliaj vizaĝoj, ilia ripetita vizaĝo ĉar estis nur unu inter la multo de ili ... (p. 172) "... kiel larvoj, kiujn ili svarmis ..." (p. 178) skribis Aldous Huxley en Brava Nova Mondo . (1932) Jen la "principo de amasproduktado fine aplikita al biologio:" (p.9) la kreado de milionoj da identaj ĝemeloj, (kaj "ne la petolaj duoj kaj tri kiel en la malnovaj vivnaskaj tagoj") (p. 8) sed "enorma plibonigo de la naturo" (p. 8), kiu estis kreita socia stabileco.

La bildoj de Brava Nova Mondo timigas kaj forpuŝas, sed ĝemeloj fascinis homojn tra la historio. Estas la ikonecaj ĝemeloj de romia mitologio, Romulo kaj Remo, mamnutritaj de la lupino, kaj kies Romulo fondis la antikvan Romon. Kaj estis la rimarkeble malsamaj ĝemelaj fratoj Jakobo kaj Esavo en la Genezo: Esavo, "la unua eliris tute ruĝa, tute kiel hara vesto." (Genezo 25: 25) "Jen mia frato Esav estas vilulo, kaj mi estas glata homo." (Genezo 27:11) (Por komika interpretado de ĉi tiu fragmento de Genezo, aŭskultu la predikon, Prenu Pew, de Alan Bennett, de Preter la Rando: https://www.youtube.com/watch?v=UOsYN---eGk.) Kaj en Ŝekspiro Dekdua Nokto , ĝemeloj Viola kaj Sebastian similas unu la alian tiel proksime, ke ili estas priskribitaj kiel "unu vizaĝo, unu voĉo, unu kutimo kaj du personoj. Natura perspektivo, tio estas, kaj ne estas," diras la duko. Kaj Antonio aldonas, "Kiel vi dividis vin? Pomfendo en du ne estas pli ĝemela ol ĉi tiuj du kreitaĵoj." (Akto V, Sceno 1)

Kvankam Aldviolonon kaj Sebastianon malfacilis distingi unu de la alia, ili estas, kiel viraj kaj inaj, frataj aŭ dizigotaj (DZ) ĝemeloj kaj ekestiĝas en utero de la samtempa fekundigo de du ovoj de du spermo. Ili dividas, same kiel aliaj gefratoj en familio, nur 50% de sia DNA. Identaj aŭ monozigotaj (MZ) ĝemeloj ekestiĝas de la dividado de ununura embrio kaj dividas esence 100% de sia DNA kaj tial estas ĉiam de la sama sekso. Diagnoza persistemo establi zigozecon estas la unua paŝo en taksado de ĝemeloj kaj estas kutime farita ekzamenante harkoloron, okulojn, formon de oreloj, buŝo, dentoj, kaj aliajn fizikajn trajtojn, inkluzive de fingrospuroj, kaj ankaŭ de altnivelaj studoj pri antigenaj sangogrupoj. . (Börjeson, Acta Paediatrica Scandinavica , 1976)

La sugesto uzi ĝemelojn en esplorado estas kutime atribuita al Sir Francis Galton, kuzo de Charles Darwin, fine de la 19a jarcento. Galton publikigis du librojn, inkluzive La Historio de Ĝemeloj kaj interesiĝis distingi "inter la efikoj de tendencoj ricevitaj ĉe naskiĝo kaj tiuj truditaj de specialaj cirkonstancoj de la vivo", t.e., inter naturo kaj nutrado. (kiel citite en Gedda, Ĝemeloj en Historio kaj Scienco , 1961, pp 24-25) Galton, tamen, ne komparis fratajn kaj identajn ĝemelojn do "li ne povas esti konsiderata la inventinto de la ĝemela metodo." (Teo kaj Pilko, Historio de la Homaj Sciencoj , 2009)

Aliaj esploristoj sekvis, sed estas malluma flanko al ĝemela esplorado en la fruaj kaj mezaj jaroj de la 20-a jarcento, kiel pruvas la verko de von Verschuer, kiu estis la mentoro de Josef Mengele, fifama pro siaj ĝemelaj studoj en Aŭŝvico dum Monda. Dua Milito. Ŝajne von Verschuer, kiu estis respektata sciencisto, estis nazia kaj virulenta antisemito, kiu uzis siajn ĝemelajn studojn por antaŭenigi sian diskriminacian rasan politikon. (Müller-Hill, Historio kaj Filozofio de la Vivsciencoj , 1999) Laŭdire, Mengele sendis specimenojn de okuloj kaj sangospecimenoj de la 200 ĝemeloj, sur kiuj li faris maletikajn homajn esplorojn, al von Verschuer por analizo. Nur 10% el tiuj ĝemeloj postvivis la homan eksperimentadon de Mengele. (Müller-Hill, 1999) Por diskuto pri la perverseco de scienco fare de von Verschuer kaj Mengele kaj la graveco de engaĝiĝo "meti la plej bonajn interesojn de la paciento super tiujn de la kuracisto", vidu Coller, Journalurnalo de Klinika Esploro , 2006, kiu emfazas, ke ekzistas kvar "kernaj valoroj de medicina humanismo: altvaloreco aŭ sankteco de ĉiu homa vivo; respekto al homa digno, festado de homa diverseco kaj simpatia aprezo de la komplekseco de la homa kondiĉo." (Coller, 2006) Kaj por diskuto pri la preterlasoj kaj "reviziisma historio" de ĝemelaj esploroj trovitaj en iuj lernolibroj, vidu Teo kaj Ball, 2009.

Fruaj esploristoj de la 20a jarcento, inkluzive von Verschuer, tamen komencis pripensi la rolon de genetiko specife en la kampo de obezeco. D-ro George A. Bray, en sia scienca libro, La Ardenbatalo (2007), esploris la historion de obezesplorado kaj represis originalajn artikolojn de Davenport (pp 474 kaj sekvaj) (1923), same kiel de von Verschuer (pp 492 kaj sekvaj) (1927.) Davenport, kiu uzis la rilaton ni konata kiel korpomasa indekso (BMI), estis la unua, kiu studis la rilaton de genetiko kaj medio en obezeco kaj demandis: "Kiom multe diferencas ĉi tiu diferenco en konstruado inter maldikaj kaj karnaj homoj de konstituciaj faktoroj?" (p. 474) Estas de D-ro Bray (kiu pruntis ĝin de mentoro Edwin B. Astwood) (p. 148) ke mi prenis mian titolon La Heredaĵo de Korpeco .

Sekvis grandaj studoj pri ĝemeloj, inkluzive de sveda esploristo Börjeson (1976), kiu analizis la gravecon de heredeco kaj medio per komparo de interparaj diferencoj en ĝemeloj MZ kaj DZ, kaj kies bildoj de ĝemeloj aperas ĉi tie. Plue, kanada enketisto Claude Bouchard kaj kolegoj elpensis sian tiel nomatan longdaŭran "Kebekian Supernutradan Studon", en kiu ili studis 12 parojn de normalaj pezaj identaj viraj ĝemeloj, kiuj restis sub kontrolitaj kondiĉoj dum 120 tagoj sur litpacienta unuo kaj estis nutritaj. 1000 pliaj kalorioj ĉiutage dum ses tagoj semajne dum 84 el tiuj tagoj. (Bouchard kaj aliaj, New England Journal of Medicine , 1990; Redden kaj Allison, Recenzoj pri Obezeco , 2004; Bouchard, Usona Journalurnalo de Klinika Nutrado , 2009; Bouchard kaj aliaj, Internacia Revuo por Obezeco , 2014; ) La averaĝa plipeziĝo estis 8,1 kg sed variis de 4,3 ĝis 13,3 kg. Rimarkinde, tromanĝado kondukis al signife simila korpa pezo kaj procento de grasa gajno ene de ĉiu MZ-ĝemela paro, sed estis trioble pli da varianco inter la malsamaj paroj ol de la paroj. Alivorte, strikta kontrolo de la sama kvanto da troa manĝaĵo kaj limigita fizika agado produktis malsamajn respondojn laŭ korpa maso, korpa konsisto kaj eĉ regiona grasa distribuo en genetike malsamaj ĝemeloj. Bouchard emfazis, ke ĉar la efiko de iu interagado de geno-medio kutime estas malgranda, esploristoj devas provi minimumigi eraron kaj unu maniero eviti eraron estas per efektiva mezurado de alteco kaj pezo anstataŭ fidi mem-raportojn, kiuj estas tiel oftaj en multaj studoj. . (Bouchard, Obezeco, Suplemento, 2008.) Plue, Bouchard klarigis, ke "homa variado", inkluzive de "biologia determinismo" en iuj pli susceptibles al plipeziĝo aŭ malplipeziĝo, estas "absoluta antaŭkondiĉo" en la serĉo pri ia gen-media interago kaj por la eventuala identigo de specifaj genoj. (Bouchard, 2008)

Laŭlonge de la jaroj multaj kreis tiel nomatajn ĝemelaj registroj de miloj da ĝemeloj MZ kaj DZ, inkluzive tiujn en Norvegio, Svedio kaj Finnlando, kaj en Usono, (ekz. Ĝemela Registro Nacia Akademio de Sciencoj-Nacia Esplora Konsilio (NAS-NRC); Minesota Registro kaj Vjetnama-Era Ĝemela Registro .) Fama esploristo pri obezeco Albert (Mickey) Stunkard, ekzemple, uzis svedajn kaj danajn ĝemelajn registrojn por iuj el siaj studoj. (Jou, NEJM , 2014) Stunkard et al ( JAMA , 1986) ankaŭ uzis la NAS-NRC-Registron por taksi pli ol 1900 MZ-ĝemelojn kaj pli ol 2000 DZ-ĝemelojn por taksi genetikajn kontribuojn al alteco, pezo kaj BMI en longdaŭra (25-jara) studo, kun la konkludo, "Homa dikeco estas sub forta genetika kontrolo." La esploristoj agnoskis, tamen, ke taksoj de heredeco povas esti kritikataj, kaj subtaksas kaj supertaksas eble, ekzemple, inter aliaj fontoj de antaŭjuĝo, al eraroj en establi zigozecon aŭ eĉ al sortiga pariĝo (en kiu geedzoj emas edziĝi). partnero de simila konstruo.) Heymsfield kaj kolegoj (Allison et al., Konduta Genetiko , 1996) ankaŭ emfazis, ke "normaj ĝemelaj projektoj" por obezeco ne nepre inkluzivas datumojn kiel la pezoj de geedzoj kaj ĉu diversa pariĝado (t.e. ne-hazarda pariĝado) povas influi impostojn de heredeco.

En ilia klasika ĝemela studo, Stunkard et al ( NEJM, 1990) taksis 93 parojn da identaj ĝemeloj disigitaj (unu el la plej efikaj rimedoj por determini la gravecon de komunaj genoj de tiu de komuna medio); 154 paroj de identaj ĝemeloj edukitaj kune; 218 paroj da frataj ĝemeloj brediĝis, kaj 208 paroj de frataj ĝemeloj breditaj kune, ĉiuj el la sveda registro, kiuj kombinis ĝemelajn studojn kun adoptaj studoj. Ĝemeloj estis taksitaj en siaj finaj 50'oj, kun 60% virinoj. La esploristoj tamen rimarkis, ke eĉ kiam ĝemeloj estas disigitaj, ili povas simili unu la alian se iliaj edukaj medioj similas (ekz. Se ĝemeloj estis metitaj "selekteme" en hejmojn, kiuj emis simili tiujn de siaj biologiaj gepatroj.) kiuj estis apartigitaj de siaj biologiaj gepatroj, preskaŭ duono de la ĝemeloj estis disigitaj en la unua jaro de vivo, ofte pro morto, malsano aŭ financa malfacilaĵo en la familio de origino. Stunkard et al trovis fortajn pruvojn pri la influo de heredeco sur BMI, kaj ili trovis, ke genetikaj influoj etendiĝas tra ĉiuj pezaj kategorioj, t.e., de tiuj maldikaj ĝis tiuj grasuloj. Ili ankaŭ rimarkis, ke identaj ĝemeloj edukitaj havas inter-parajn korelaciajn koeficientojn de 0,70 por viroj kaj 0,66 por virinoj por BMI kaj konkludis en ĉi tiu studo, ke infanaj medioj havis malmultan aŭ eĉ neniun influon. Ili tamen singardas, ke "heredeco ne implicas senŝanĝan, neŝanĝeblan genetikan influon", sed prefere genetikajn influojn sub iuj mediaj kondiĉoj. (Stunkard et al, 1990) Laŭ tiuj linioj, Allison, Heymsfield kaj kolegoj (Faith et al, Internacia Revuo por Obezeco, 2012) emfazis la gravecon konsideri la kunteksto de mezurado en kiu mediaj kondiĉoj enecaj al la projektado de studo (ekz. legado al ĝemeloj dum ilia manĝado) eble povas influi rezultojn.

Tra la jaroj, Allison, Heymsfield kaj iliaj kolegoj uzis la klasikan ĝemelan projektadon por taksi la rilaton de tn genetika arkitekturo al la medio, inkluzive dum la intrautera periodo (Allison et al, Internacia Journalurnalo de Obezeco kaj Rilataj Metabolaj Malordoj , 1995.) Ili ankaŭ uzis ĉi tiun modelon por studi korpan masan indekson kaj sangopremon (Allison et al, Usona Revuo por Medicina Genetiko, 1995); korpa maso-indekso en pediatria ĝemela specimeno (Faith et al, Pediatrio, 1999); kaloria ingestaĵo (Faith et al., Konduta Genetiko, 1999); kaj memreguliga manĝado (Faith et al., Internacia Revuo por Obezeco , Londono , 2012)

Malsupra linio : Ĝemelaj studoj evoluis de la tempo de Sir Francis Galton, kiu sugestis la uzon de ĝemeloj por diferencigi la efikojn de naturo de nutrado, fine de la 19a jarcento. Ili estis misuzataj de esploristoj, ekzemple de la nazioj dum la dua mondmilito. Historie, la plej grava frua esplorado por la kampo de obezeco venis de D-roj. Claude Bouchard kaj aliaj, kiuj analizis identajn (monozigotajn) ĝemelojn sub kontrolitaj enloĝantaj kondiĉoj en la klasika kebekia tromanĝiga studo, kaj de Mickey Stunkard kaj aliaj, kiuj taksis ambaŭ monozigotajn kaj dizigotajn adoptitajn ĝemelojn por apartigi mediajn de genetikaj efikoj, en la tiel- vokis klasika ĝemela dezajno.

Bonvolu rimarki: Ĉi tio estas la unua parto de du-parta blogo pri la uzo de ĝemeloj en esplorado pri obezeco. Parto II esploros pli plene la uzon de la kun-ĝemela projektado, en kiu unu identa ĝemelo malakordas pri eco kompare kun la alia. Por specialaj dankoj al tiuj, kiuj helpis en preparado de blogoj I kaj II, vidu blogon II.