双生児研究と「太りすぎの遺産」

「同じ8歳の男性の双子の途方もない流れのように見えたものが部屋に注がれていました。双子の後に双子...彼らの顔、彼らの多くの間に1つしかなかったので彼らの繰り返された顔...（p。 172）「...彼らが群がったウジのように...」（p.178）はAldousHuxleyを 勇ましくて、新しい世界 。 （1932）これが「ついに生物学に適用された大量生産の原理」（p。9）何百万もの一卵性双生児の作成（そして「昔の胎生の時代のようにふざけた2と3ではない」）（p。8）ではなく、作成することを目的とした「自然の驚異的な改善」（p。8）社会の安定。

の画像 勇ましくて、新しい世界 恐ろしくて忌避剤ですが、双子は歴史を通して人々を魅了してきました。ローマ神話の象徴的な双子、ロムルスとレムスがいます。彼らは彼女のオオカミに吸い込まれ、ロムルスは古代ローマを発見しました。そして、創世記には、著しく異なる双子の兄弟ヤコブとエサウがいました。エサウは、「最初のものは、毛むくじゃらの衣服のように、真っ赤に出てきました」。 （創世記25章25節）「見よ、わたしの兄弟エサウは毛むくじゃらの人であり、わたしはなめらかな人です。」 （創世記27:11）（創世記からのこの箇所の漫画の表現については、説教を聞いてください。 会衆席を取る、 アラン・ベネット、 フリンジを超えて： https://www.youtube.com/watch?v=UOsYN---eGk。）そしてシェイクスピアの 十二夜 、双子のヴァイオラとセバスチャンは非常によく似ており、「1つの顔、1つの声、1つの習慣、2人の人間。自然な視点、つまりそうではない」と公爵は言います。そしてアントニオは、「どうやって自分を分裂させたのですか？2つのリンゴの裂け目は、これらの2つの生き物よりも双子ではありません」と付け加えています。 （第5幕、シーン1）

ヴァイオラとセバスチャンは互いに区別するのが困難でしたが、オスとメス、兄弟、または二卵性（DZ）の双子であり、2つの精子による2つの卵子の同時受精から子宮内で発生します。彼らは、家族の他の兄弟と同じように、彼らのDNAの50％しか共有していません。同一または一卵性（MZ）の双子は、単一の胚の分裂から生じ、本質的に100％のDNAを共有するため、常に同性です。接合性を確立するための診断的決定は、双子の評価の最初のステップであり、通常、髪の色、目、耳の形、口、歯、および指紋を含む他の身体的特徴を調べることによって、ならびに高度な血液型抗原研究によって行われます。 。 （Börjeson、 Acta Paediatrica Scandinavica , 1976)

研究で双子を使用するという提案は、通常、19世紀後半のチャールズダーウィンのいとこであるフランシスガルトン卿に起因しています。ゴルトンは以下を含む2冊の本を出版しました 双子の歴史 そして、「出生時に受けた傾向の影響と、特別な生活環境によって課せられた影響との間」、すなわち、自然と育成を区別することに興味がありました。 （Geddaで引用されているように、 歴史と科学の双子 、1961、pp。24-25）しかし、ゴルトンは兄弟と一卵性双生児を比較しなかったので、「彼は双子の方法の発明者とは見なされません」。 （テオとボール、 人間科学の歴史 , 2009)

他の研究者もそれに続いたが、20世紀初頭と中期の双生児研究には暗い側面がある。これは、世界大戦中のアウシュヴィッツでの双生児研究で悪名高いヨーゼフ・メンゲレの指導者であったフォン・ヴェルシュアーの研究からも明らかである。第二次世界大戦。どうやら、尊敬されている科学者であったフォン・ヴェルシュアーは、彼の双子の研究を使って差別的な人種政治を前進させたナチスで有毒な反ユダヤ主義者でした。 （ミュラーヒル、 ライフサイエンスの歴史と哲学 、1999）伝えられるところによると、メンゲレは非倫理的な人体実験を行った200人の双子の目と血液サンプルの標本を、分析のためにフォンヴェルシュアーに送った。それらの双子のわずか10％がメンゲレの人体実験を生き延びました。 （Müller-Hill、1999）フォンヴェルシュアーとメンゲレによる科学の転覆と「患者の最善の利益を医師の利益よりも優先する」というコミットメントの重要性についての議論については、コラーを参照してください。 臨床調査ジャーナル 、2006年、彼は4つの「医療ヒューマニズムのコアバリュー：各人間の生命の尊厳または神聖さ、人間の尊厳の尊重、人間の多様性の祝福、および人間の状態の複雑さの共感的な認識」があることを強調しています。 （Coller、2006）また、いくつかの教科書に見られる双生児研究の省略と「修正主義の歴史」の議論については、Teo and Ball、2009を参照してください。

しかし、フォンヴェルシュアーを含む20世紀初頭の研究者は、特に肥満の分野における遺伝学の役割について検討し始めました。ジョージA.ブレイ博士は、彼の学術書の中で、 バルジの戦い （2007）は、肥満研究の歴史を探求し、ダベンポート（pp。474ff）（1923）、およびフォン・ヴェルシュアー（pp。492ff）（1927。）によるオリジナルの論文を再版しました。ボディマス指数（BMI）として知られている、肥満における遺伝学と環境の関係を研究した最初の人であり、「痩せた人と肉付きの良い人の間の体格のこの違いは、体質的要因にどの程度依存しますか？」 （p。474）私の称号を得たのは、ブレイ博士（メンターのエドウィン・B・アストウッドから借りた）（p。148）からです。 太りすぎの遺産 .

その後、スウェーデンの研究者Börjeson（1976）が、MZとDZの双子のペア内の違いを比較することで遺伝と環境の重要性を分析し、双子の画像をここに表示するなど、主要な双子の研究を行いました。さらに、カナダの研究者であるクロード・ブシャールらは、いわゆる長期の「ケベック過給研究」を考案しました。この研究では、入院患者ユニットで120日間管理された条件下に留まり、摂食された12組の正常体重の同一の男性の双子を研究しました。そのうち84日間は、週6日間、毎日1000カロリーを追加します。 （Bouchard et al、 ニューイングランドジャーナルオブメディシン 、1990;レッドデンとアリソン、 肥満のレビュー 、2004;ブシャール、 American Journal of Clinical Nutrition 、2009; Bouchard et al、 肥満の国際ジャーナル 、2014; ）平均体重増加は8.1 kgでしたが、4.3〜13.3kgの範囲でした。注目すべきことに、過給は、各MZ双子のペア内で有意に類似した体重と脂肪増加の割合をもたらしましたが、ペア内よりも異なるペア間で3倍の変動がありました。言い換えれば、同じ量の過剰な食物摂取と限られた身体活動の厳格な管理は、遺伝的に異なる双子の体重、体組成、さらには局所的な脂肪分布に関して異なる反応を生み出しました。 Bouchardは、遺伝子と環境の相互作用の影響は通常小さいため、研究者はエラーを最小限に抑えるように努める必要があり、エラーを回避する1つの方法は、多くの研究で非常に一般的な自己報告に頼るのではなく、身長と体重を実際に測定することです。 。 （ブシャール、 肥満、 補足、2008年。）さらに、Bouchardは、体重増加または体重減少の影響を受けやすい「生物学的決定論」を含む「人間の変動」は、遺伝子と環境の相互作用を探す上での「絶対的な前提条件」であると説明しました。特定の遺伝子の最終的な同定のため。 （Bouchard、2008年）

何年にもわたって、多くの人がいわゆる ツインレジストリ ノルウェー、スウェーデン、フィンランド、および米国を含む数千のMZおよびDZ双子の数（例：全米科学アカデミー-全米研究評議会（NAS-NRC）双子レジストリ、ミネソタレジストリ、ベトナム時代の双子レジストリ。）たとえば、有名な肥満研究者のアルバート（ミッキー）スタンカードは、彼の研究のいくつかにスウェーデンとデンマークの双子のレジストリを使用しました。 （じょう、 NEJM 、2014）Stunkard et al（ JAMA 、1986）はまた、NAS-NRCレジストリを使用して、1900を超えるMZ双子と2000を超えるDZ双子を評価し、長期（25年）の追跡調査で身長、体重、およびBMIへの遺伝的寄与を評価しました。 「人間の肥満は強力な遺伝的制御下にあります。」しかし、研究者たちは、遺伝率の推定は批判の対象となる可能性があることを認めており、過小評価と過大評価の両方が、たとえば、他のバイアスの原因の中でも、接合性の確立の誤りや同類交配（配偶者が結婚する傾向がある）が原因である可能性があります同様のビルドのパートナー。）Heymsfieldと同僚（Allison et al、 行動遺伝学 、1996）はまた、肥満の「標準的な双子のデザイン」には、配偶者の体重や同類交配（つまり、非ランダム交配）が遺伝率に影響を及ぼしているかどうかなどのデータが必ずしも含まれていないことを強調しています。

彼らの古典的な双生児研究では、Stunkard et al（ NEJM、 1990）離れて育てられた一卵性双生児の93ペアを評価しました（共有環境の重要性から共有遺伝子の重要性を決定する最も効果的な手段の1つ）。一卵性双生児の154組が一緒に飼育されました。 218ペアの二卵性双生児が離れて飼育され、208ペアの二卵性双生児が一緒に飼育されました。これらはすべて、双生児研究と養子縁組研究を組み合わせたスウェーデンのレジストリからのものでした。双子は50代後半に評価され、60％が女性でした。しかし、研究者たちは、双子が離れて飼育されている場合でも、飼育環境が類似している場合（たとえば、双子が生物学的親の家に「選択的に」配置されている場合）、それらは互いに類似している可能性があると指摘しました。実の両親から引き離された双子のほぼ半数は、多くの場合、出身家族の死、病気、または経済的困難のために、生後1年で引き離されました。 Stunkard et alは、遺伝がBMIに及ぼす影響の強力な証拠を発見し、遺伝的影響がすべての体重別階級、つまり痩せた人から肥満の人まで及ぶことを発見しました。彼らはまた、離れて育てられた一卵性双生児は、BMIについて男性で0.70、女性で0.66のペア内相関係数を持っていることを指摘し、この研究では、小児期の環境はほとんどまたはまったく影響を及ぼさないと結論付けました。しかし、彼らは「遺伝率は不変で不変の遺伝的影響を意味するのではなく」、特定の環境条件下での遺伝的影響を意味するのではなく、注意を払っています。 （Stunkard et al、1990）これらの方針に沿って、Allison、Heymsfieldおよび同僚（Faith et al、 肥満の国際ジャーナル、 2012）は、 測定のコンテキスト 研究のデザインに固有の環境条件（例えば、双子が食事をしているときに読むこと）が結果に影響を与える可能性がある場合。

何年にもわたって、Allison、Heymsfieldとその同僚は、いわゆるツインデザインの関係を評価するために古典的なツインデザインを使用してきました。 遺伝的構造 子宮内期間を含む環境への影響（Allison et al、 肥満および関連する代謝障害の国際ジャーナル 、1995。）彼らはまた、ボディマス指数と血圧を研究するためにこのモデルを使用しました（Allison et al、 American Journal of Medical Genetics、 1995）;小児の双子のサンプルにおけるボディマス指数（Faith et al、 小児科、 1999）;カロリー摂取量（Faith et al、 行動遺伝学、 1999）;自主規制による食事（Faith et al、 肥満の国際ジャーナル , ロンドン , 2012)

結論 ：双子の研究は、19世紀後半に、自然の影響と育成を区別するために双子の使用を提案したサー・フランシス・ガルトンの時代から発展してきました。それらは、第二次世界大戦中のナチスなどの研究者によって悪用されてきました。歴史的に、肥満の分野で最も重要な初期の研究は博士から来ました。古典的なケベックの過給研究で管理された入院条件下で一卵性双生児を評価したClaudeBouchard et alと、環境と遺伝的影響を分離するために一卵性双生児と二卵性双生児の両方を評価したMickey Stunkard et alと呼ばれる クラシックなツインデザイン。

ご注意ください： これは、肥満の研究における双子の使用に関する2部構成のブログのパートIです。パートIIでは、1つの同一の双子が他の双子と比較して特性が一致しない共同双生児の設計の使用についてさらに詳しく説明します。ブログIおよびIIの作成に協力してくれた人々に特に感謝します。ブログIIを参照してください。