Tvillingforskning har lett till alla slags otroliga insikter i ett viktigt mysterium: natur vs vård eller hur miljön och våra gener påverkar vår hälsa.

"Twins tillåter oss att kontrollera perfekt för en av de viktigaste variablerna i vår hälsogenetik. Då kan vi dra ner på den roll som miljöfaktorer spelar, säger John Hopper, chef för Twins Research Australia vid University of Melbourne.

"Det brukar vara ett argument att om gener är viktiga, så spelar miljön ingen roll. I själva verket är motsatsen sant. "

"Till exempel studerar tvillingpar där man rökt och den andra inte avslöjade tobaksbruk är en viktig orsak till osteoporos."

Lanserad i 1982, har anläggningen mer än 35,000 par tvillingar i sin databas och är det största volontärregistret i världen.

"Vi har sett ett enormt steg framåt i DNA-teknik sedan de tidiga" 80-erna, särskilt det mänskliga genomprojektet och det nya området för epigenetik, "säger Hopper. "Tvåstudier är mycket viktiga för översättningen av denna nya genomiska kunskap till folkhälsan."

Här är några av de betydande upptäckterna som kommer från anläggningens mer än 230 tvillingstudier:

1. Risk för bröstcancer

"Genom att studera tvillingpar identifierades den första genen som påverkar både mammografisk densitet (mängden vita områden på ett mammogram) och risken för bröstcancer, kallad LSP1," säger Hopper.

Forskare upptäckte att identiska (monozygotiska) tvillingar är mycket lika för mammografisk densitet, vilket förutspår framtida risk för bröstcancer. Icke-identiska (dizygotiska) tvillingar är hälften lika, vilket föreslår en viktig genetisk roll som ligger till grund för denna riskfaktor.

"Otroligt, vi hittade också en ny epigenetisk riskfaktor för bröstcancer som bestäms i livmodern - ett upptäckt vi bara kunde ha upptäckt genom att studera tvillingpar", säger Hopper. Nästa steg är att ta reda på varför miljön i livmodern påverkar risken för bröstcancer.

I slutändan kan detta arbete förändra bröstscreening och förebyggande av bröstcancer över hela världen. Hopper och hans kollegor arbetar med Breast Screen Victoria för att utveckla planer för skräddarsydd screening, där tidpunkten för screening är baserad på personlig risk snarare än ålder ensam.

2. Epilepsi i generna

För tjugo år sedan trodde experter att epilepsi var en förvärvad sjukdom, orsakad av huvudskador eller svåra födelser.

Men forskare hittade en genetisk grund för specifika former av epilepsi, ändra hur dess definition och behandling.

"Tvillingforskning var verkligen grundläggande i dessa upptäckter", säger Hopper. "Det avslöjade vilken av de många typerna av epilepsi som hade en genetisk grund, och som inte gjorde det, för att bättre rikta sig till genforskningsstudierna."

Forskare studerade också fall där en tvilling hade epilepsi och den andra inte, och tittade på data om eventuella skador eller komplikationer vid födseln. "Det fanns inga bevis för att föreslå obstetriska komplikationer orsakade epilepsi-en stor lättnad för så många föräldrar."

3. Livet i livmodern

Det relativt nya området epigenetik studerar miljöpåverkan på hur våra gener fungerar. Ett viktigt område är metylering, processen med vilken gener slås på och av.

Fältet hjälper forskare att bättre förstå effekterna av livsstilsfaktorer som kost och stress på vår hälsa, och hur dessa eventuellt går ner genom generationer.

En jämförelse av epigenetiska skillnader i identiska och icke-identiska tvillingar visade att upplevelser i livmodern hjälper till att bestämma den epigenetiska profilen vi är födda med, vilket kan förklara varför identiska tvillingar, trots att de delar samma DNA, ofta upplever olika hälsotillstånd.

"Återigen visar tvillingforskning att vår hälsa är formad av miljön redan från tidpunkten för uppfattningen, och speciellt i det tidiga livet, säger Hopper.

4. Åldrande hjärnor

Den longitudinella äldre australiensiska tvillingsstudien följer tvillingar över 65s ålder för att undersöka sund hjärnåldring.

Att jämföra identiska och icke-identiska tvillingar ger insikt om vilka gener och livsstilsfaktorer som orsakar kognitiv nedgång eller kognitiv motståndskraft i senare liv.

"Genom att studera äldre tvillingar avslöjar forskarna nya fynd om vad som gör hjärnan åldras snabbare eller långsammare genom att jämföra deras livstid av erfarenheter i träning, kost, rökning och så vidare, säger Hopper.

"Genom att kontrollera perfekt för genetiska faktorer, är resultaten mycket mer övertygande än om forskarna hade studerat ett slumpmässigt urval av den allmänna befolkningen, med tanke på hur mycket underliggande genetisk risk för kognitiv nedbrytning skiljer sig över människor."

5. Matematik och läsförmåga

Forskare analyserade testresultat av cirka 3,000-uppsättningar tvillingar i betyg 3, 5, 7 och 9 och upptäckte att upp till 75 procent av skillnader i barns förmåga i matte, läsning och stavning och upp till 50 procent av skillnader i skriftliga färdigheter , kan bero på genetiska skillnader.

"Det brukar vara ett argument att om gener är viktiga, så spelar miljön ingen roll", säger Hopper. "I själva verket är motsatsen sant. Miljö och genetiska faktorer multipliceras på varandra. Om barn är genetiskt benägna att vara akademiska eller inte, behöver de en miljö som stöder dem för att maximera sina talanger. "

Källa: University of Melbourne

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon