Genauer geht es kaum. Forscher aus den USA haben das Erbgut dreier Zwillingspaare Basenpaar für Basenpaar analysiert. Eineiige Zwillinge, bei denen jeweils ein Zwilling die schwere Nervenkrankheit Multiple Sklerose entwickelte, während der andere Zwilling gesund blieb. Das Erbgut eineiiger Zwillinge ist weitgehend identisch. Ob es tatsächlich absolut identisch ist, wusste man bislang nicht. Noch nie haben Forscher das so genau untersucht wie jetzt das Team um Studienleiter Stephen Kingsmore vom staatlichen Genomzentrum in Santa Fe, New Mexico.
"Wir haben erstmalig das gesamte Genom von drei Zwillingspaaren sequenziert. Jetzt kennen wir alle drei Milliarden genetischen Buchstaben in ihrem Erbgut. Außerdem haben wir die Aktivität Tausender Gene bestimmt und das Epigenom in bestimmten Immunzellen des Blutes erforscht. Zum ersten Mal überhaupt wurden alle drei Ebenen im Genom so genau untersucht."
Im genetischen Bauplan der Zwillinge fanden die Forscher keinen einzigen Unterschied. Kranker und gesunder Zwilling sind also genetisch vollkommen identisch. Damit steht fest: Eine einzelne Mutation im Erbgut eines Zwillings lässt die Multiple Sklerose nicht ausbrechen. Umso wichtiger war die Analyse des Epigenoms. Es geht dabei um kleine Moleküle, so genannte Methylgruppen, die die Aktivität der Gene steuern. Die Position dieser kleinen Anhängsel wird von der Umwelt beeinflusst. Die Vermutung der Forscher lautete: Möglicherweise machen die Methylgruppen den Unterschied aus: zwischen dem kranken und dem gesunden Zwilling. Stephen Kingsmore:
"Wir fanden kaum Unterschiede im Epigenom. Bei einem Zwillingspaar haben wir beim Vergleich von zwei Millionen epigenetischer Markierungen nur zwei Unterschiede entdeckt, bei den anderen etwas mehr. Bei einem Paar waren es 176."
Normalerweise geht die Zahl der epigenetischen Unterschiede zwischen zwei Menschen in die Tausende. Die Zwillinge weisen also auch in der Epigenetik eine extreme Ähnlichkeit auf. Einen Hinweis auf eine Beteiligung der epigenetischen Markierungen an der Entstehung von Multipler Sklerose fanden die Forscher nicht. Auch die Messung der Genaktivitäten brachte nicht den erhofften Hinweis. Das Fazit also: Kein Unterschied zwischen den Zwillingen auf allen drei Ebenen im Genom. Die Umweltbedingungen treten erneut in den Vordergrund. Aber auch hier gibt es keinen offensichtlichen Unterschied zwischen dem gesunden und dem kranken Zwilling.
"Sie wurden am gleichen Tag geboren, sie sind unter den gleichen Bedingungen aufgewachsen und zur Schule gegangen. Sie hatten das gleiche Essen, die gleiche Luft geatmet und so weiter. Dennoch erkrankte der eine und der andere nicht. Wir vermuten einen noch unbekannten starken Umweltfaktor, der den einen schützt oder den anderen krank macht."
Auch wenn die intensive Suche im Heuhaufen vorerst erfolglos blieb, jetzt wissen die Forscher um Stephen Kingsmore, wo sie nicht mehr suchen müssen. Und mit verbesserten Methoden wollen sie in den nächsten Jahren weiter nach der Ursache der Multiplen Sklerose fahnden.
"Wir haben erstmalig das gesamte Genom von drei Zwillingspaaren sequenziert. Jetzt kennen wir alle drei Milliarden genetischen Buchstaben in ihrem Erbgut. Außerdem haben wir die Aktivität Tausender Gene bestimmt und das Epigenom in bestimmten Immunzellen des Blutes erforscht. Zum ersten Mal überhaupt wurden alle drei Ebenen im Genom so genau untersucht."
Im genetischen Bauplan der Zwillinge fanden die Forscher keinen einzigen Unterschied. Kranker und gesunder Zwilling sind also genetisch vollkommen identisch. Damit steht fest: Eine einzelne Mutation im Erbgut eines Zwillings lässt die Multiple Sklerose nicht ausbrechen. Umso wichtiger war die Analyse des Epigenoms. Es geht dabei um kleine Moleküle, so genannte Methylgruppen, die die Aktivität der Gene steuern. Die Position dieser kleinen Anhängsel wird von der Umwelt beeinflusst. Die Vermutung der Forscher lautete: Möglicherweise machen die Methylgruppen den Unterschied aus: zwischen dem kranken und dem gesunden Zwilling. Stephen Kingsmore:
"Wir fanden kaum Unterschiede im Epigenom. Bei einem Zwillingspaar haben wir beim Vergleich von zwei Millionen epigenetischer Markierungen nur zwei Unterschiede entdeckt, bei den anderen etwas mehr. Bei einem Paar waren es 176."
Normalerweise geht die Zahl der epigenetischen Unterschiede zwischen zwei Menschen in die Tausende. Die Zwillinge weisen also auch in der Epigenetik eine extreme Ähnlichkeit auf. Einen Hinweis auf eine Beteiligung der epigenetischen Markierungen an der Entstehung von Multipler Sklerose fanden die Forscher nicht. Auch die Messung der Genaktivitäten brachte nicht den erhofften Hinweis. Das Fazit also: Kein Unterschied zwischen den Zwillingen auf allen drei Ebenen im Genom. Die Umweltbedingungen treten erneut in den Vordergrund. Aber auch hier gibt es keinen offensichtlichen Unterschied zwischen dem gesunden und dem kranken Zwilling.
"Sie wurden am gleichen Tag geboren, sie sind unter den gleichen Bedingungen aufgewachsen und zur Schule gegangen. Sie hatten das gleiche Essen, die gleiche Luft geatmet und so weiter. Dennoch erkrankte der eine und der andere nicht. Wir vermuten einen noch unbekannten starken Umweltfaktor, der den einen schützt oder den anderen krank macht."
Auch wenn die intensive Suche im Heuhaufen vorerst erfolglos blieb, jetzt wissen die Forscher um Stephen Kingsmore, wo sie nicht mehr suchen müssen. Und mit verbesserten Methoden wollen sie in den nächsten Jahren weiter nach der Ursache der Multiplen Sklerose fahnden.