Les vrais jumeaux sont-ils vraiment identiques ? Voici en quoi ils diffèrent

Les vrais jumeaux, qu'ils soient du même sexe ou non, ont la même apparence et les mêmes caractéristiques physiques. Mais en est-il de même pour leurs gènes ? Sont-ils vraiment des copies conformes en tous points ? Voici ce que la science a découvert.

Mutations génétiques précoces chez les jumeaux : l'étude

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Certains jumeaux sont tellement identiques qu'ils semblent vraiment être la même personne : s'ils le voulaient, ils pourraient échanger leur place sans que beaucoup de gens ne s'en aperçoivent. Leur incroyable ressemblance et leur formation génétique en font depuis longtemps un sujet d'un immense intérêt pour la science, fascinée par leur biologie particulière partagée. Mais revenons à l'origine de leur développement : les jumeaux identiques se forment à partir du même ovule, qui, avant d'atteindre l'utérus et de s'implanter, se divise en deux parties distinctes ou plus. Chacune de ces parties peut développer une personne complète et indépendante.

Malgré cela, et bien que les jumeaux reçoivent le même matériel génétique de la mère et du père, cela ne reste pas inchangé jusqu'au moment de la naissance. En d'autres termes, lorsqu'ils viennent au monde, ils sont identiques en apparence, mais génétiquement différents. Ces mutations se produisent à l'intérieur de l'utérus : les cellules des jumeaux composent des brins d'ADN indépendants qui se divisent en cellules de plus en plus nombreuses. Une nouvelle recherche a découvert que les génomes des jumeaux présentent en moyenne 5,2 mutations différentes dès les toutes premières phases du développement. De plus, dans environ 15% des jumeaux, un seul des deux présente une quantité importante de mutations génétiques. Kari Stefansson, PDG de deCODE genetics en Islande et auteur principal de l'étude, a expliqué qu'il « peut s'agir d'environ dix à quinze mutations ».

Maladies chez les jumeaux : facteurs environnementaux ou génétiques ?

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Dans l'étude, il n'a pas été précisé dans quelles régions du génome ces mutations se produisent, mais cela sera l'objectif des chercheurs à venir. La division du zygote, c'est-à-dire de l'œuf fécondé, qui génère ainsi deux embryons distincts et séparés, se produit généralement entre un et sept jours après la fécondation. Cependant, plus rarement, cela peut se produire du huitième au treizième jour, et dans ces cas, l'agrégat de cellules sera plus substantiel au moment de la division. Pour cette raison, plus la séparation est précoce, plus les jumeaux présenteront des mutations différentes entre eux.

Une autre hypothèse est que l'œuf s'est divisé en deux après avoir accumulé plusieurs cellules, mais que celles-ci ne se sont pas réparties de manière égale entre les deux embryons : l'un des jumeaux pourrait en effet incorporer des cellules avec des mutations, tandis que l'autre non. Stefansson a expliqué : « Certaines d'entre elles sont probablement insignifiantes... et certaines d'entre elles peuvent conduire à des maladies. » Ces mutations devront être prises en compte lors des futures études sur les jumeaux, selon le chercheur. La science se questionne souvent sur les facteurs qui influencent une caractéristique donnée des jumeaux, examinant si ceux-ci ont une origine génétique ou environnementale. Les mutations en question, à ce stade, ne peuvent être ignorées.

Dans leur étude, les scientifiques ont séquencé le génome de trois générations différentes comprenant 387 jumeaux identiques et deux groupes de triplés, ainsi que leurs propres parents et enfants.

Les vrais jumeaux : plus différents qu'on ne le pense

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En examinant ces ADN, les chercheurs ont réussi à identifier les mutations présentes chez certains des jumeaux et comment celles-ci ont ensuite été transmises à leurs enfants respectifs. Lorsqu'une mutation génétique est transmise à la progéniture pendant plusieurs générations, elle est appelée germinale : cela signifie qu'elle est déjà présente dans l'ovule avant même la fécondation et donc dans l'organisme du parent. Lorsque la même mutation est également présente dans les cellules non reproductrices, appelées somatiques, il y a une forte probabilité qu'elle se soit produite lors de la formation initiale de l'individu.

La raison en est que, pendant la première période qui suit la fécondation, les cellules n'ont pas encore une identité assignée et aucune d'entre elles n'est destinée à devenir une cellule germinale : n'importe quelle cellule de l'agrégat initial peut hériter des mutations. Lorsque les cellules se divisent en cellules germinales et somatiques, les mutations présentes dans ces dernières ne seront pas transmises aux futurs enfants. Au contraire, les mutations intégrées dans les cellules destinées à devenir germinales peuvent être transmises. L'équipe s'est ensuite penchée sur les mutations présentes chez les jumeaux, mais réparties différemment dans leurs cellules. Cela s'appelle le mosaïcisme, selon lequel la mutation génétique se produit après la fécondation de l'ovule, mais avant sa division. Grâce à ces recherches, l'équipe a conclu que même si les jumeaux sont identiques, ils ne partagent pas toujours le même ADN à 100%, et cela ne doit donc pas être pris pour acquis.

Des études plus approfondies incluront d'autres facteurs pour comprendre plus précisément l'origine de ces mutations génétiques, qui rendent les jumeaux identiques plus différents que nous ne le pensons.