Quando ensinamos as bases da genética para alunos de ensino médio frisamos que há dois tipos de gêmeos: os univitelinos que se originaram de um só óvulo fecundado que se dividiu em dois após a formação do zigoto, tendo ambos DNA idêntico; e os bivitelinos, também chamados de gêmeos fraternos, são como irmãos nascidos em épocas diferentes, dois óvulos são fecundados dando origem a dois zigotos distintos, cada um com seu DNA. Até pouco tempo acreditávamos que os gêmeos idênticos tinham exatamente o mesmo DNA, sendo “cópia carbono” um do outro. Novas pesquisas estão mostrando que a realidade é mais interessante!
As novas revelações da epigenética e da genética que estuda as mutações no genoma estão mostrando que nosso DNA começa a sofrer alterações já imediatamente após a formação do zigoto. Até o final da gestação um par de gêmeos univitelinos já carrega diferenças em seu DNA. Essas diferenças podem não ser suficientes para resultar em alterações visíveis, os gêmeos ainda se parecem “iguaizinhos”, mas elas podem ser significativas para pesquisas científicas que se baseiam em estudos com gêmeos.
Estudos com gêmeos são de importância particular para inúmeras áreas da ciência, incluindo a psicologia, pois se baseiam na ideia de que se dois indivíduos são absolutamente idênticos geneticamente, quaisquer diferenças em termos de reações ou comportamento devem ser atribuídas ao ambiente ou fatores externos (como um tratamento que está sendo estudado). Por exemplo, em estudos sobre alcoolismo pesquisadores costumam investigar os casos de gêmeos univitelinos adotados logo após o nascimento. Se ambos os indivíduos desenvolvem alcoolismo mesmo tendo sido criados em ambientes diferentes por pais diferentes, isso soma como evidência de que alcoolismo é de fato uma doença genética e não consequência do ambiente. Contudo, se um deles se torna alcóolatra e o outro não, isso seria evidência de que o ambiente tem maior poder do que a genética. Mas se os gêmeos não são completamente idênticos, isso pode resultar em problemas para esse tipo de pesquisa.
Pesquisadores na Islândia investigaram 381 pares de gêmeos univitelinos e descobriram que enquanto 38 pares eram cópias idênticas um do outro, o resto continha diferenças em seu DNA que aparentemente haviam se originado muito cedo durante o processo de desenvolvimento embrionário. Devido aos padrões de mutações encontrados nessas pesquisas, os cientistas cogitam a hipótese de que embriões não se dividem ordenadamente como se pensava e que mutações podem aparecer em células da divisão ocorrer, gerando gêmeos que não são completamente idênticos desde o início.
Para complicar esse assunto, as mais recentes descobertas da epigenética mostram que as alterações efetuadas nos genes como paramutação, modificações nas histonas, e metilação do DNA começam desde a concepção e são diferentes para cada gêmeo. Mudanças epigenéticas são alterações que ocorrem sem que haja mudança efetiva no código do DNA (como seria uma mutação de fato). A mais comum é a metilação do DNA em que parte de um alelo é “silenciada” através de um processo químico e expressão daquele gene se modifica. Essas alterações podem ser acumular durante a vida do indivíduo e resultar nas diferenças que observamos entre os gêmeos idênticos como comportamento e personalidade diferente e leves diferenças em aparência física. Epigenética também está por trás de doenças como câncer e doenças autoimune e pode explicar porque alguns gêmeos univitelinos desenvolvem certas condições de saúde enquanto seus pares continuam saudáveis.
James Keller é biólogo e geneticista formado pela Universidade de Vanderbilt. James possui mestrado em biotecnologia pelo MIT e trabalha com consultoria para novas startups nesta área.