Ieder individu is een specifieke combinatie van de genen die wij van onze ouders erven, wat ervoor zorgt dat wij allemaal uniek zijn. In de meeste gevallen althans. In het geval van een eeneiige tweeling erven de twee kinderen dezelfde combinatie van genen van de ouders en zijn dus identiek. Maar zijn ze genetisch gezien ook echt 100% identiek? Dat leggen we uit!
De bevruchting
In het geval van een normale bevruchting wordt één eicel, met de genen van de moeder, bevrucht door één spermacel met de genen van de vader. In geval van een twee-eiige tweeling, een zogenaamde dizygote tweeling, worden twee eicellen bevrucht door twee verschillende spermacellen. Dit is, zoals de naam al zegt, niet het geval bij eeneiige (monozygote) tweelingen, waarbij één eicel wordt bevrucht door één spermacel.
Polyembryonie
Nadat de eicel bevrucht is gaat deze zich delen om zo uiteindelijk tot een volledige baby te ontwikkelen. In ongeveer vier op de 1000 zwangerschappen (1) zal tijdens de eerste week van de zwangerschap er iets misgaan tijdens de deling en ontstaan er twee embryo’s die zich volledig zullen ontwikkelen. Dit noemen we ook wel polyembryonie.
Erven eeneiige tweelingen hetzelfde DNA?
Op het moment dat de deling plaatsvindt bevatten alle cellen dezelfde genetische code en zijn de embryo’s dus genetisch identiek. Na de deling kunnen echter verschillen ontstaan. In de eerste plaats kunnen deze verschillen genetische mutaties zijn.
Genetische mutaties
Recent onderzoek door Jonsson (2) en collega’s, gepubliceerd in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift Nature genetics, laat zien dat in de vroege ontwikkeling er gemiddeld ongeveer vijf mutaties in het volledige DNA ontstaan.
Hoeveel procent is dat dan?
Dit betekent dus vijf mutaties op de 3.000.000.000 letters van de genetische code, oftewel een ongelovelijk klein percentage van 0,0000000173%. Dit betekent dat eeneiige tweelingen dus qua genetische code gemiddeld niet 100% identiek zijn, maar 99,999999982667%. Niet 100% dus, maar het scheelt niet veel.
Epigenetisch verschillen
Naast onomkeerbare verschillen in de genetische code kunnen er ook omkeerbare erfelijke verschillen ontstaan, zogenaamde epigenetische verschillen. Epigenetische verschillen beïnvloeden de genexpressie, of simpel gezegd, het bedient de schakelaars die genen aan- of uitzetten.
Epigenetische verschillen ontstaan door invloeden van buitenaf en kunnen al in de baarmoeder ontstaan, wanneer bijvoorbeeld één embryo meer voeding via de placenta ontvangt dan de ander. En na de geboorte zullen de epigenetische verschillen tussen de tweeling met de jaren alleen maar groter worden (3).
Een eeneiige tweeling is niet 100% identiek
Eeneiige tweelingen zijn dus voor een korte periode na de deling genetisch 100% identiek, maar op het moment van de geboorte zijn de eerste genetische verschillen al ontstaan. En tijdens de rest van hun leven zullen monozygote tweelingen genetisch gezien alleen maar meer van elkaar gaan verschillen.
Bronnen:
- Glasner TJ, van Beijsterveldt CEM, Willemsen G, Boomsma DI. [Multiple births in the Netherlands]. Ned Tijdschr Geneeskd. 2013;157(30):A5962.
- Jonsson H, Magnusdottir E, Eggertsson HP, et al. Differences between germline genomes of monozygotic twins. Nat Genet. 2021;53(1):27-34.
- Fraga MF, Ballestar E, Paz MF, et al. Epigenetic differences arise during the lifetime of monozygotic twins. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(30):10604-10609.