Estudis bessons i el "patrimoni de la corpulència"

"El que semblava un interminable corrent de bessons masculins idèntics de vuit anys s'abocava a l'habitació. Bessó rere bessó ... els seus rostres, la seva cara repetida, ja que només n'hi havia un entre el lot ..." (pàg. 172) "... com a cucs que havien pul·lulat ..." (p. 178) va escriure Aldous Huxley a Nou món valent . (1932) Heus aquí el "principi de producció en massa aplicat finalment a la biologia:" (p.9) la creació de milions de bessons idèntics, (i "no els dos i tres tristos com en els vells temps vivípars") (p. 8), sinó una "prodigiosa millora de la natura" (p. 8) que es pretenia crear estabilitat social.

Les imatges de Nou món valent són aterridors i repel·lents, però els bessons han fascinat la gent al llarg de la història. Hi ha els bessons icònics de la mitologia romana, Ròmul i Rem, que van ser alletats per la lloba i que van fundar l’antiga Roma. I hi havia els germans bessons notablement diferents Jacob i Esaú al Llibre del Gènesi: Esaú, "el primer va sortir tot vermell, tot com una peça de pèl". (Gènesi 25: 25) "Heus aquí, el meu germà Esaú és un home pelut i jo sóc un home llis". (Gènesi 27:11) (Per a una interpretació còmica d’aquest fragment de Gènesi, escolteu el sermó, Fes un Pew, per Alan Bennett, de Més enllà de la franja: https://www.youtube.com/watch?v=UOsYN---eGk.) I a Shakespeare Nit de Reis , els bessons Viola i Sebastian s'assemblen tant, que es descriuen com "una cara, una veu, un hàbit i dues persones. Una perspectiva natural, és a dir, i no és", diu el duc. I Antonio afegeix: "Com us heu dividit? Una esquerda de poma en dos no és més bessona que aquestes dues criatures". (Acte V, escena 1)

Tot i que Viola i Sebastian eren difícils de distingir entre ells, són bessons masculins i femenins, fraternals o dizigòtics (DZ) i sorgeixen a l’úter de la fecundació simultània de dos òvuls per dos espermatozoides. Comparteixen, igual que altres germans d’una família, només el 50% del seu ADN. Els bessons idèntics o monozigòtics (MZ) sorgeixen de la divisió d’un únic embrió i comparteixen essencialment el 100% del seu ADN i, per tant, sempre tenen el mateix sexe. Una determinació diagnòstica per establir la zigositat és el primer pas en l’avaluació dels bessons i es fa generalment examinant el color del cabell, els ulls, la forma de les orelles, la boca, les dents i altres trets físics, incloses les empremtes digitals, així com mitjançant sofisticats estudis d’antígens dels grups sanguinis. . (Börjeson, Acta Paediatrica Scandinavica , 1976)

El suggeriment d'utilitzar bessons en la investigació se sol atribuir a Sir Francis Galton, cosí de Charles Darwin, a finals del segle XIX. Galton va publicar dos llibres, inclosos La història dels bessons i estava interessat a distingir "entre els efectes de les tendències rebudes en néixer i les imposades per circumstàncies especials de la vida", és a dir, entre la natura i la nutrició. (tal com es cita a Gedda, Bessons en història i ciència , 1961, pàgines 24-25), però, Galton no va comparar bessons fraterns i idèntics, de manera que "no es pot considerar l'inventor del mètode bessó". (Teo i Ball, Història de les Ciències Humanes , 2009)

Van seguir altres investigadors, però hi ha un costat fosc en la recerca de bessons a principis i mitjans del segle XX, com es demostra en el treball de von Verschuer, que va ser el mentor de Josef Mengele, famós pels seus estudis sobre bessons a Auschwitz durant el món Segona Guerra. Pel que sembla, von Verschuer, que era un científic molt respectat, era un antisemita nazi i virulent que va utilitzar els seus estudis bessons per avançar en la seva discriminació política racial. (Müller-Hill, Història i filosofia de les ciències de la vida , 1999) Segons els informes, Mengele va enviar exemplars d'ulls i mostres de sang dels 200 bessons sobre els quals va realitzar investigacions humanes poc ètiques, a von Verschuer per a la seva anàlisi. Només el 10% d’aquests bessons va sobreviure a l’experimentació humana de Mengele. (Müller-Hill, 1999) Per a una discussió sobre la perversió de la ciència de von Verschuer i Mengele i la importància d’un compromís de "situar el millor interès del pacient per sobre dels del metge", vegeu Coller, Revista d'Investigació Clínica , 2006, que subratlla que hi ha quatre "valors bàsics de l'humanisme mèdic: la preciositat o la santedat de cada vida humana; el respecte a la dignitat humana, la celebració de la diversitat humana i una simpàtica apreciació de la complexitat de la condició humana". (Coller, 2006) I per a una discussió sobre les omissions i la "història revisionista" de les investigacions bessones trobades en alguns llibres de text, vegeu Teo i Ball, 2009.

Tanmateix, investigadors de principis del segle XX, inclòs von Verschuer, van començar a considerar el paper de la genètica específicament en el camp de l’obesitat. El doctor George A. Bray, en el seu llibre acadèmic, La batalla de les Ardenes (2007), ha explorat la història de la investigació sobre l’obesitat i ha reimprès articles originals de Davenport (pàgs. 474 i següents) (1923), així com de von Verschuer (pàgs. 492 i ss.) (1927.) Davenport, que va utilitzar la relació conegut com a índex de massa corporal (IMC), va ser el primer a estudiar la relació de la genètica i el medi ambient en l'obesitat i va preguntar: "Fins a quin punt aquesta diferència de construcció entre les persones esveltes i carnoses depèn de factors constitucionals?" (pàg. 474) És del doctor Bray (que el va manllevar del mentor Edwin B. Astwood) (pàg. 148) que he pres el meu títol El patrimoni de la corpulència .

Van seguir els principals estudis sobre bessons, inclosos els de l’investigador suec Börjeson (1976), que van analitzar la importància de l’herència i el medi ambient comparant les diferències intra-parella en els bessons MZ i DZ, i les imatges dels bessons apareixen aquí. A més, l'investigador canadenc Claude Bouchard i els seus col·legues van idear l'anomenat "estudi sobre sobrealimentació al Quebec" a llarg termini, en el qual van estudiar 12 parells de bessons masculins idèntics de pes normal que van romandre en condicions controlades durant 120 dies en una unitat hospitalitzada i van ser alimentats 1000 calories addicionals cada dia durant sis dies a la setmana durant 84 d'aquests dies. (Bouchard et al, New England Journal of Medicine , 1990; Redden i Allison, Ressenyes d’obesitat , 2004; Bouchard, Revista Americana de Nutrició Clínica , 2009; Bouchard et al, Revista internacional d’obesitat , 2014; ) L’augment de pes mitjà va ser de 8,1 kg, però va oscil·lar entre 4,3 i 13,3 kg. Sorprenentment, la sobrealimentació va provocar un pes corporal significativament similar i un percentatge d’augment de greix dins de cada parell de bessons MZ, però hi va haver tres vegades més variació entre els diferents parells que des dels parells. Dit d’una altra manera, el control estricte de la mateixa quantitat d’excés d’ingesta d’aliments i l’activitat física limitada van produir respostes diferents en termes de massa corporal, composició corporal i fins i tot distribució regional de greixos en bessons genèticament diferents. Bouchard va subratllar que, atès que l’efecte de qualsevol interacció gen-ambient sol ser petit, els investigadors han d’intentar minimitzar l’error i una manera d’evitar l’error és mitjançant la mesura real d’alçada i pes en lloc de confiar en autoinformes tan habituals en molts estudis. . (Bouchard, L'obesitat, Suplement, 2008.) A més, Bouchard va explicar que la "variació humana", inclòs un "determinisme biològic" en alguns per ser més susceptibles a l'augment o la pèrdua de pes, és "un requisit previ absolut" a la recerca de qualsevol interacció gen-medi ambient i per a la identificació eventual de gens específics. (Bouchard, 2008)

Al llarg dels anys, molts han creat els anomenats registres bessons de milers de bessons MZ i DZ, inclosos els de Noruega, Suècia i Finlàndia, i als Estats Units (p. ex., Registre Bessó de l'Acadèmia Nacional de Ciències-Consell Nacional de Recerca (NAS-NRC); Registre de Minnesota i Registre Bessó de l'Era del Vietnam) .) El reconegut investigador sobre obesitat Albert (Mickey) Stunkard, per exemple, va utilitzar registres bessons suecs i danesos per a alguns dels seus estudis. (Jou, NEJM , 2014) Stunkard et al ( JAMA , 1986) també van utilitzar el registre NAS-NRC per avaluar més de 1900 bessons MZ i més de 2000 bessons DZ per avaluar les contribucions genètiques a l’alçada, el pes i l’IMC en un estudi de seguiment a llarg termini (25 anys), amb la conclusió, "La greixesa humana està sota un fort control genètic". Els investigadors van reconèixer, però, que les estimacions de l'heretabilitat poden ser objecte de crítiques, amb subestimacions i sobreestimacions possiblement degudes, per exemple, entre altres fonts de biaix, a errors en l'establiment de la zigositat o fins i tot a l'aparellament assortatiu (en què els cònjuges tendeixen a casar-se) un soci de construcció similar.) Heymsfield i col·legues (Allison et al, Genètica del comportament , 1996) també han subratllat que els "dissenys de bessons estàndard" per a l'obesitat no inclouen necessàriament dades com els pesos dels cònjuges i si l'aparellament assortatiu (és a dir, l'aparellament no aleatori) pot afectar les taxes d'heretabilitat.

En el seu clàssic estudi de bessons, Stunkard et al ( NEJM, 1990) va avaluar 93 parells de bessons idèntics separats (un dels mitjans més efectius per determinar la importància dels gens compartits a partir d’un entorn compartit); 154 parells de bessons idèntics criats junts; Es van crear 218 parells de bessons fraterns i 208 parells de bessons fraterns, tots ells procedents del registre suec que combinava estudis de bessons amb estudis d’adopció. Els bessons van ser avaluats a la fi dels anys 50, amb un 60% de dones. Els investigadors van assenyalar, però, que fins i tot quan els bessons estan separats, poden semblar-se els uns als altres si els seus entorns de cria són similars (per exemple, si els bessons es col·locaven "selectivament" en cases que tendeixen a semblar-se a les dels seus pares biològics.) que estaven separats dels seus pares biològics, gairebé la meitat dels bessons es van separar el primer any de vida, sovint a causa de la mort, la malaltia o les dificultats econòmiques de la família d'origen. Stunkard et al van trobar fortes proves de la influència de l'herència en l'IMC, i van trobar que les influències genètiques s'estenen a totes les categories de pes, és a dir, des de les primes fins a les obeses. També van assenyalar que els bessons idèntics separats tenien coeficients de correlació intra-parella de 0,70 per als homes i 0,66 per a les dones per a l’IMC i van concloure en aquest estudi que els entorns infantils tenien poca o fins i tot cap influència. Tanmateix, adverteixen que "l'heretabilitat no implica una influència genètica invariable i immutable", sinó influències genètiques en determinades condicions ambientals. (Stunkard et al, 1990) En aquesta línia, Allison, Heymsfield i col·legues (Faith et al, Revista internacional d’obesitat, 2012) han subratllat la importància de considerar el context de mesura en què les condicions ambientals inherents al disseny d’un estudi (per exemple, llegir a bessons durant el menjar) poden afectar els resultats.

Al llarg dels anys, Allison, Heymsfield i els seus col·legues han utilitzat el clàssic disseny de bessons per avaluar la relació dels anomenats arquitectura genètica al medi ambient, fins i tot durant el període intrauterí (Allison et al, Revista internacional d’obesitat i trastorns metabòlics relacionats , 1995.) També han utilitzat aquest model per estudiar l’índex de massa corporal i la pressió arterial (Allison et al, American Journal of Medical Genetics, 1995); índex de massa corporal en una mostra bessona pediàtrica (Faith et al, Pediatria, 1999); ingesta calòrica (Faith et al, Genètica del comportament, 1999); i menjar autoregulador (Faith et al, Revista internacional d’obesitat , Londres , 2012)

Linia inferior : Els estudis sobre bessons han evolucionat des de l’època de Sir Francis Galton, que va suggerir l’ús de bessons per diferenciar els efectes de la natura de la criança, a finals del segle XIX. Han estat mal utilitzats per investigadors, com els nazis durant la Segona Guerra Mundial. Històricament, la investigació primerenca més important en el camp de l’obesitat va provenir dels doctors. Claude Bouchard et al, que van avaluar bessons idèntics (monozigots) en condicions d’hospitalització controlades en l’estudi clàssic de sobrealimentació de Quebec, i de Mickey Stunkard et al, que van avaluar bessons adoptats tant monozigòtics com dizigòtics per separar els efectes ambientals dels genètics. va trucar disseny clàssic doble.

Tingueu en compte: Aquesta és la part I d’un bloc de dues parts sobre l’ús de bessons en la investigació sobre l’obesitat. La part II explorarà més a fons l'ús del disseny de bessons en què un bessó idèntic és discordant per a un tret en comparació amb l'altre. Per a un agraïment especial a aquells que van ajudar a la preparació dels blocs I i II, vegeu el bloc II.