Genética

Gemelos univitelinos: características, cómo se forman y tipos


Los gemelos univitelinos o monocigóticos son individuos resultantes de un embarazo múltiple. En este tipo de embarazo, los individuos provienen de un único ovocito fecundado (cigoto) que se separa en alguna etapa del desarrollo.

Ocurre cuando el cigoto se separa resulta en dos células o grupos de células hijas que se desarrollan independientemente. La etapa del desarrollo en la que se divide el cigoto establece el tipo de gemelos monocigóticos que resultarán (monocoriónicos, dicoriónicos…).

En muchos mamíferos se presentan casos de embarazos múltiples. La hembra puede dar a luz a más de una camada o descendencia por nacimiento (multípara), o producir solo una descendencia en cada parto (unípara).

Los embarazos múltiples se han usado como casos y modelos de estudios con distintos fines, desde estudios genéticos con implicaciones en el desarrollo embrionario y desarrollo de enfermedades genéticas, hasta estudios psicológicos, conductuales y sociales.

Índice del artículo

Características de los gemelos univitelinos

Los gemelos idénticos provienen de un único cigoto y pueden o no compartir la misma placenta y saco amniótico. Estos individuos se caracterizan por compartir su composición genética por lo que son del mismo sexo. Tienen gran semejanza en sus grupos sanguíneos, impresiones digitales y aspecto físico.

Aunque los gemelos univitelinos comparten el 100% de sus genes, se pueden detectar en ellos diferencias causadas por trastornos hereditarios, manifestados solo en uno de ellos. Estos individuos pueden diferir por mutaciones en células somáticas, la composición de anticuerpos y el grado de susceptibilidad frente a ciertas enfermedades.

Las diferencias en estos rasgos pueden deberse a cambios epigenéticos. Se ha demostrado que en los individuos gemelares los perfiles epigenéticos son más parecidos en edades tempranas, comenzando a diferir con el paso de los años.

Estas diferencias son más notables si los gemelos se desarrollan en ambientes distintos, sugiriendo que ciertos factores como la exposición al tabaco, la actividad física y la dieta ejercen un efecto importante sobre la epigenética de estos individuos.

Embarazos múltiples en humanos

En los seres humanos, un embarazo múltiple puede ser ocasionado por la fecundación de dos ovocitos por espermatozoides diferentes, los que se denominan gemelos dicigóticos o fraternales.

En este caso, los individuos presentan importantes variaciones genéticas, y pueden ser de sexos diferentes, pues se desarrollan a partir de una combinación única de gametos son su propia variabilidad génica.

Los gemelos dicigóticos se parecen entre sí (genéticamente) lo mismo que se parecen cualquier par de hermanos nacidos en partos diferentes.

Los gemelos monocigóticos, comparten por completo sus genes y siempre son del mismo sexo, siendo muy parecidos entre sí, recibiendo también el nombre de gemelos idénticos.

Existen casos escasos, aparentemente al azar, donde uno de los embriones desarrolla un defecto o condición especial en alguna de sus células durante una etapa temprana del desarrollo, como la inactivación de ciertos genes. Esto ocasiona que un miembro del par de gemelos nazca con alguna enfermedad genética – por ejemplo, distrofia muscular.

Los embarazos múltiples pueden resultar también en más de dos individuos (desde trillizos hasta más de 10 individuos por parto). En estos casos, uno de los pares de individuos puede provenir de un solo cigoto, mientras que los demás provienen de distintos cigotos.

Incidencia

Del 100% de los casos de embarazos múltiples, solo un 30% es de gemelos monocigóticos. Los tratamientos con agentes inductores de la ovulación, técnicas de reproducción asistida y embarazos en mujeres de edad avanzada son factores que aumentan la incidencia de embarazos múltiples de gemelos dicigóticos.

En las últimas décadas la ocurrencia de este tipo de embarazos ha aumentado significativamente debido a dichos factores.

Los embarazos de gemelos monocigóticos no se ven influenciados por los factores mencionados anteriormente, lo que explica que su ocurrencia se dé con mucha menos frecuencia. Solo entre un 2,3 a 4 de cada 1000 embarazos es de gemelos idénticos.

Estudios genéticos

Las investigaciones sobre enfermedades genéticas en embarazos múltiples se llevan a cabo en ciertos animales de estudio.

Dichos estudios consisten en controlar una serie de factores genéticos, ambientales y fisiológicos en uno de los gemelos. De esta manera es posible comparar el desarrollo del tejido u órgano involucrado en la condición y el efecto de dichas enfermedades sobre ellos, tanto en el individuo afectado como en el sano.

Otros estudios se realizan en gemelos mono y dicigóticos, donde uno de los individuos este afectado por una condición o enfermedad determinada. Cuando el gemelo correspondiente manifiesta también la condición, se determina que la enfermedad es concordante para ese rasgo específico.

Los organismos de estudio se desarrollan en condiciones ambientales equivalentes. En algunos casos un determinado rasgo o condición muestra mayor concordancia en los gemelos monocigóticos que en los dicigóticos. Esto indica que la enfermedad o rasgo estudiado está determinado genéticamente.

El índice de concordancia para un determinado rasgo entre gemelos idénticos señala el nivel de relevancia de los factores genéticos en la determinación de dicho rasgo o condición.

¿Cómo se forman?

Los gemelos univitelinos surgen como consecuencia de la división de los primeros blastómeros en los estadios iniciales del desarrollo embrionario.

En el desarrollo embrionario de los mamíferos, existe una etapa denominada compromiso celular, en la cual las células quedan “marcadas” con un camino hacia una determinada diferenciación celular.

En el desarrollo de los gemelos idénticos, el compromiso celular implica una especificación condicional de las células. Este mecanismo involucra la interacción entre células vecinas. De esta forma, la diferenciación de una célula embrionaria (blastómero) está condicionada por señales de las células contiguas.

En las primeras fases del desarrollo del embrión, las células del macizo celular interno son pluripotenciales, es decir que pueden formar cualquier tipo celular del embrión. Es en esta etapa donde los blastómeros sufren la división originando dos embriones que se desarrollarán individualmente.

Aún no están muy claros los eventos que causan que los blastómeros se dividan en los estadios tempranos del desarrollo.

Tipos

Se pueden clasificar a los gemelos univitelinos según la relación entre los fetos y sus membranas, relacionando el momento del desarrollo en el cual ocurrió la separación con el compartimiento de las membranas coriónica y amniótica de los individuos en desarrollo.

Gemelos diamnióticos y dicoriónicos

La separación más incipiente ocurre en el período bicelular, desarrollándose dos cigotos por separado e implantándose cada blastocisto con una placenta y membrana coriónica independientes. Dicho proceso se lleva a cabo en los primeros tres días desde la fecundación.

A pesar de que el desarrollo de este tipo de gemelos es parecido al de gemelos bivitelinos, estos individuos siguen compartiendo el 100% de sus genes. Cuando los gemelos se separan por este proceso, se consideran diamnióticos y dicoriónicos, y representan entre un 20 y un 30% de los casos.

La separación después del tercer día desde la fecundación implica el comienzo de comunicaciones vasculares entre las placentas.

Gemelos diamnióticos y monocoriónicos

Luego de dos semanas desde la fecundación, la separación del cigoto se origina en la etapa temprana de un blastocisto, donde la masa celular interna se divide en dos grupos celulares dentro de la cavidad de la envoltura trofoblástica.

En este caso, los embriones comparten una placenta y una membrana coriónica, pero se desarrollarán en membranas amnióticas separas.

A estos gemelos se les denomina monocoriónicos diamnióticos y representan el 70% de los casos de gemelos univitelinos.

Gemelos monoamnióticos y monocoriónicos

El caso menos frecuente, es la separación en la etapa de disco germinativo bilaminar, antes de la aparición de la línea primitiva. En este caso la membrana amniótica ya se ha formado, por lo que los gemelos compartirán la placenta y los sacos coriónico y amniótico.

Estos gemelos se denominan monocoriónicos monoamnióticos y representan solamente alrededor del 1% de los casos.

Existen casos de trillizos univitelinos, pero son extremadamente raros, con una incidencia menor a 1 en 7600 embarazos.

Anormalidades en embarazos gemelares univetilos

Existe una alta probabilidad de que se presentan defectos funcionales y estructurales durante un embarazo gemelar monocigótico. Alrededor de un 15% de estos embarazos sufren alguna anormalidad, como acardia, feto papiráceo y gemelos unidos.

Además, este tipo de embarazos presentan una mayor tasa de mortalidad perinatal y una mayor propensión a parto prematuro. Algunos estudios señalan que solo el 29% de los embarazos gemelares llegan a término dando a luz a los dos individuos sanos.

Entre un 5 y 15% de los casos de gemelos univitelinos monocoriónicos y monoamnióticos, se presenta el síndrome de transfusión gemelar. Esta condición ocasiona que las anastomosis vasculares placentarias se formen de manera que un gemelo reciba mayor flujo sanguíneo que el otro.

Gemelos unidos

Cuando la división del embrión ocurre en una etapa avanzada del desarrollo, la ruptura del nódulo primitivo y de la línea primitiva puede originar la formación de gemelos unidos, mejor conocidos como siameses.

Dichos individuos se desarrollan unidos por alguna región corporal, donde se conectan vascularmente, pudiendo compartir o no algunos de sus órganos. Los siameses pueden clasificarse según el grado de unión y la región por la que se encuentran unidos.

Los onfalópagos son el tipo de siameses más comunes y los que tienen mayor probabilidad de ser separados. Estos se encuentran unidos por la región umbilical.

Los toracópagos se unen por la región anterior del torax y pueden compartir las cámaras cardíacas. La supervivencia de los individuos a una cirugía de separación es muy baja.

Los isquiópagos se unen por la pelvis, pudiendo presentar uno o dos pares de miembros inferiores. Las uniones óseas en estos siameses hacen casi imposible su separación.

Los pigópagos se unen por el sacro y los craniópagos por la cabeza y son los dos casos más raros.

En los siameses asimétricos uno de los gemelos está incompleto y depende totalmente de su par (gemelo parásito).

Referencias

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