Tak Hanya Penampilan, Kembar Identik Juga Punya Kemiripan Molekuler

KOMPAS.com - Kembar identik memiliki kemiripan wajah dan bahkan bentuk tubuh yang sama persis. Tapi ternyata kemiripan kembar identik tak sampai di situ saja.

Baru-baru ini, sekelompok peneliti international telah menemukan bahwa kembar identik tak hanya berbagi gen yang identik, tapi juga punya kemiripan molekuler. Hal ini mempengaruhi karakteristik biologis mereka.

Para peneliti juga mengusulkan mekanisme untuk menjelaskan tingkat kesamaan molekuler tersebut dan menunjukkan bahwa hal itu terkait dengan risiko kanker di masa depan. Temuan ini kemudian dipublikasikan dalam jurnal Genome Biology.

"Karakteristik seseorang tidak hanya bergantung pada gen yang diwarisi dari orang tua tapi juga pada epigenetika, yang mengacu pada mekanisme molekuler yang menentukan gen mana yang akan diaktifkan atau dimatikan di beberapa tipe sel berbeda," kata Dr Robert A. Waterland, penulis senior penelitian ini dikutip dari Science Daily, Selasa (09/01/2018).

"Jika kita melihat DNA seseorang sebagai perangkat keras komputer, maka Epigenetika adalah perangkat lunak yang menentukan apa yang dapat dilakukan komputer," sambung profesor pediatri nutrisi di USDA/ARS Children's Nutrition Research Center dan Texas Children's Hospital tersebut.

Epigenetika sendiri adalah ilmu tentang cara di mana berbagai mekanisme molekuler memengaruhi cara gen diekspresikan. Umumnya, epigenetika dipengaruhi oleh lingkungan.

Namun dalam penelitiannya, Dr Waterland memusatkan perhatian pada sebuah penanda epigenetika yang stabil dan ada pada semua tipe sel, yang disebut "epiallesles metastabil" atau MEs. Tim ini juga mempelajari salah satu penanda yang diperkirakan memainkan peran penting dalam perkembangan kanker, yaitu kelompok kimia metil.

"Kami memperkirakan bahwa pola tag metil yang ditambahkan pada epialleles metastabil sama acaknya dengan kembar identik dan kembar fraternal," kata Waterland.

"Sebaliknya, kami menemukan bahwa pola metilasi cocok hampir sempurna pada kembar identik, tingkat kemiripan yang tidak dapat dijelaskan oleh si kembar yang berbagi DNA yang sama. Kami menyebut fenomena ini sebagai 'supersimilaritas epigenetik'," imbuhnya.

Diketahui bahwa kembar identik berasal dari satu sel telur yang dibuahi, disebut zigot, yang kemudian terbelah di rahim untuk membentuk dua individu berbeda yang memiliki genom identik. Selanjutnya peneliti menguji model sederhana untuk menjelaskan kemiripan epigenetik ini.

"Jika, dalam kelompok gen ini, penanda epigenetik terbentuk sebelum embrio terbagi menjadi dua, maka penanda akan sama pada kedua individu kembar," ujar Waterland.

"Pada intinya, kedua kembar mewarisi memori molekul intim dari warisan perkembangan bersama mereka sebagai individu tunggal. Di sisi lain, gen di mana penanda epigenetik ditetapkan setelah pemisahan embrio dapat memiliki perbedaan epigenetik yang lebih besar antara orang kembar," sambungnya.

Seperti yang telah disebutkan, para peneliti juga tertarik untuk melihat bagaimana risiko kanker pada kembar identik dengan kemiripan epigenetik ini. Mereka menguji apakah penanda epigenetik mungkin memengaruhi risiko kanker.

Mereka kemudian bekerja sama dengan ahli epidemiologi kanker yang menjalankan Cancer Council Victoria's Melbourne Collaborative Cohort Study di Melbourne, Australia.

"Dengan menganalisis sampel DNA darah perifer dari orang dewasa sehat dalam penelitian, kami telah dapat menunjukkan bahwa metilasi pada gen epigenetik secara supersimilar dikaitkan dengan risiko mengembangkan beberapa jenis kanker, termasuk kanker paru-paru, prostat dan kolorektal," kata Dr. Roger Milne, associate professor dan kepala Epidemiologi Kanker di Cancer Council Victoria.

Studi ini menunjukkan bahwa pada tingkat epigenetik, kembar identik lebih mirip satu sama lain daripada yang sebelumnya diketahui.

"Temuan kami harus segera melakukan evaluasi ulang terhadap studi genetik sebelumnya mengenai anak kembar. Selama beberapa dekade, para peneliti telah mempelajari kembar identik secara genetik untuk memperkirakan proporsi risiko penyakit apa yang ditentukan oleh gen seseorang," kata Waterland.

"Sejauh mana supersimilaritas epigenetik mempengaruhi risiko penyakit, seperti yang ditunjukkan oleh hasil kami, perkiraan risiko genetik berdasarkan studi kembar telah meningkat," sambungnya.