STAR Registar blizanaca – deo prve blizanačke studije započete u Srbiji


Foto: STAR centar

Roditelji  su razočarani ako ne rađaju blizance u Igbo-Ora, u jugozapadnoj Nigeriji gde ima veći broj blizanaca nego bilo gde u svetu – šetajući gradom lako je uočiti mlađe grupe blizanaca, koji obično nose istu odeću. Prosečna globalna stopa nataliteta za blizance je oko dvanaest na 1.000 rođenih, ali u Igbo-Ora je prijavljeno da je njih oko 45 na 1.000. Blizanci se tamo poštuju skoro kao božanstva koja donose sreću i zaštitu. Fenomen blizanaca višestruko je zanimljiv za nauku, jer se na osnovu istraživanja blizanačkih parova može utvrditi mehanizam pomoću kojih genetički faktori i faktori okruženja doprinose razvoju funkcionalnih i disfunkcionalnih obrazaca adaptacije ljudi. U svetu se 1. jun proslavlja kao Međunarodni dan blizanaca koji je ove godine obeležen u Kulturnoj stanici Svilara i u Naučnom klubu Novi Sad, u organizaciji STAR centra izuzetnih vrednosti za istraživanje ponašanja u psihologiji Filozofskog fakulteta u Novom Sadu.

Tom prilikom, predstavljeno je naučno istraživanje u okviru STAR registra blizanaca kojim rukovodi prof. dr Snežana Smederevac, redovni profesor na Odseku za psihologiju Filozofskog fakulteta u Novom Sadu.  

Prof. dr Snežana Smederevac

Rukovodilac STAR Centra 

STAR Registar blizanaca osnovan pri Filozofskom fakultetu u Novom Sadu je jedini registar ovakve vrste u zemlji i regionu. Koji razlozi su bili odlučujući za njegovo osnivanje? 

Registar blizanaca osnovao je Centar za bihejvioralnu genetiku Filozofskog fakulteta u Novom Sadu 2013. godine, kao deo prve blizanačke studije započete u Srbiji, finansirane od Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja. Registar se postepeno razvijao, uz zajedničke napore istraživačkih timova Filozofskog fakulteta i Medicinskog fakulteta u Novom Sadu. U međuvremenu, kao deo procesa akreditacije od Ministarstva nauke, tehnološkog razvoja i inovacija, Centar za bihejvioralnu genetiku je promenio naziv u STAR Centar izuzetnih vrednosti za bihejvioralna istraživanja u psihologiji, postavši prvi akreditovani centar izuzetnih vrednosti u oblasti društvenih i humanističkih nauka u Srbiji. Registar blizanaca je promenio naziv u STAR Registar, proširivši istraživačke aktivnosti na ispitivanje maloletnih blizanaca, članova njihovih porodica, kao i porodica sa decom između kojih je razlika manja od četiri godine. Trenutno STAR Registar okuplja preko 4500 članova, zainteresovanih za učešće u naučnim istraživanjima. 

Fenomen blizanaca višestruko je zanimljiv za nauku, jer se na osnovu istraživanja blizanačkih parova može utvrditi mehanizam pomoću kojih genetički faktori i faktori okruženja doprinose razvoju funkcionalnih i disfunkcionalnih obrazaca adaptacije ljudi.

Istraživanja koja sprovodimo prvo je finansiralo  Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja, u okviru projekta Nasledni, sredinski i psihološki činioci mentalnog zdravlja, a trenutno Fond za nauku Republike Srbije u okviru projekta Genetic and environmental influences on psychological adaptation of children and adults – GENIUS.  Pored istaživača sa Filozofskog fakulteta u Novom Sadu, na projektu učestvuju i istraživači sa Medicinskog fakulteta u Novom Sadu i Instituta za molekularnu genetiku i genetički inženjering u Beogradu.

Zašto su istraživanja ove vrste važna za nauku i koja saznanja pružaju? 

Studije blizanaca su najvažniji istaživački dizajn u otkrivanju uloge genskih faktora i faktora životne sredine u oblikovanju različitih osobina, ponašanja i stanja. Osnovni značaj studija blizanaca leži u omogućavanju izračunavanja genskih i sredinskih uticaja na ponašanje. Upoređujući sličnosti između monozigotnih (jednojajčanih) blizanaca, koji dele oko 100% svojih gena i dizigotnih (dvojajčanih)  blizanaca, koji dele oko 50% svojih gena, slično kao i obična braća i sestre, istraživači mogu proceniti relativni doprinos genskih faktora i faktora životne sredine na različita ponašanja. Osnovni uslov koji omogućuje njihovo poređenje jeste činjenica da i jedni i drugi odrastaju u istim fazama razvoja porodice, što znači da dele zajedničke sredinske uticaje. Ovaj pristup je veoma važan za razumevanje naslednosti, proporcije varijacije osobina koja se može pripisati genskim faktorima, što je ključno za razumevanje genske osnove složenih osobina i poremećaja. Pored toga, blizanačke studije nude mogućnost za uvid u epigenetičke promene, odnosno promene u ekspresiji gena koje ne uključuju promene u DNK sekvenci.

Upoređujući sličnosti između monozigotnih (jednojajčanih) blizanaca, koji dele oko 100% svojih gena i dizigotnih (dvojajčanih) blizanaca, koji dele oko 50% svojih gena, istraživači procenjuju relativni doprinos genskih faktora i faktora životne sredine na različita ponašanja.

Studije blizanaca omogućile su identifikaciju genske osnove mnogih bolesti, kao što su cistična fibroza, šizofrenija i autizam, i u razumevanju multifaktorskih bolesti, kao što su dijabetes, bolesti srca i različiti kanceri odvajanjem genske predispozicije od okidača iz okruženja. U psihološkim istraživanjima, studije blizanaca su pokazale da osobine ličnosti imaju značajnu gensku komponentu, ali da ključnu ulogu u njihovoj manifestaciji imaju faktori životne sredine. Studije su pružile uvid u naslednost simptoma mentalnih poremećaja, kao što su depresija, anksioznost i bipolarni poremećaj. Takođe, istraživanja ukazuju na značajan genski doprinos inteligenciji, agresiji, rizičnom ponašanju ili socijalnim stavovima. Razlike u rastu i razvoju između monozigotnih i dizigotnih blizanaca pomažu u identifikaciji kritičnih perioda i faktora koji utiču na razvoj. Pored toga, studije blizanaca pomažu da se razume kako identični genomi mogu dovesti do različitih fenotipova kroz epigenetičke mehanizme, doprinoseći našem znanju o interakcijama gena i sredine.

Koje aktivnosti preduzimate da bi istraživanje bilo sprovedeno prema naučnim principima?

Sprovođenje blizanačke studije prema naučnim principima uključuje niz pažljivo planiranih i izvedenih aktivnosti kako bi se osigurali validni i pouzdani rezultati.

Prvi korak bio je kreiranje istraživačkog dizajna i planiranje studije. Potrebno je bilo definisati jasna istraživačka pitanja i hipoteze u vezi sa genskim i sredinskim uticajima na određene osobine i stanja. Drugi korak je dobijanje odobrenja nadležne etičke komisije, kako bi se osiguralo da studija ispunjava etičke standarde za istraživanje koje uključuje ljudske učesnike. Treći korak je razvijanje strategije regrutovanja blizanaca. Naša strategija uključuje javne pozive za učešće u istraživanju, koje je dobrovoljno, prijavom na adresu https://blizanci.rs. U ovom procesu pomaže nam veliki broj institucija, poput Doma zdravlja Novi Sad, sa kojim imamo potpisan Sporazum o saradnji, Centra za promociju nauke iz Beograda, Kulturne stanice Svilara i različitih medija. Svi ispitanici potpisuju saglasnost za učešće u istraživanju, u kome su navedeni ciljevi studije i procedure. Naš istraživački tim strogo vodi računa o poverljivosti podataka svih učesnika i osigurava bezbedno skladištenje podataka. Nakon ispitivanja ispitanici dobijaju povratnu informaciju u vidu izveštaja o osobinama ličnosti i informaciju o zigotnosti na osnovu DNK analize. Da bi rezultati bili validni i relevantni, potrebni su velliki uzorci ispitanika. Naš istraživački tim je prvih osam godina prikupljao podatke i radio istraživanja sa blizancima bez publikovanja naučnih radova. Tek kada smo imali dovoljno velik uzorak, pristupili smo analizi podataka i danas se rezultati naših istraživanja mogu pronaći u vrhunskim međunarodnim časopisima. Dakle, uslov za poverenje u rezultate ovih studija je veličina uzorka. 

Strategija uključuje javne pozive za učešće u istraživanju, koje je dobrovoljno, prijavom na adresu https://blizanci.rs.

Nakon što su podaci prikupljeni, potrebno je odrediti zigotnost. Jedan način je korišćenje upitnika samoprocene o fizičkim sličnostima između blizanaca. Drugi način je DNK analiza, za potvrdu zigotnosti sa visokom tačnošću. Ove analize rade se u saradnji sa Džon Džej Koledžom iz Njujorka. Nakon svih prethodnih koraka, pristupa se biometrijskom modelovanju, koje dekomponuje varijantu ispitivanih karakteristika na genetičku, zajedničku komponentu životne sredine i nedeljenu komponentu životne sredine. Ove analize čine osnovu za publikovane naučne radove.

Takođe, istraživački tim STAR Centra posvećen je ideji da znanje i informacije moraju biti dostupni svima. Istraživači STAR Centra autori su prvog Vodiča za otvorenu nauku i prvog Vodiča za građansku nauku u Srbiji. Svi naši podaci, koji su anonimni, deponuju se u otvorene repozitorijume nakon publikovanja naučnih članaka, koji su takođe dostupi svim zainteresovanim istraživačima i ljudima zainteresovanim za ove naučne teme. Na taj način se održavaju visoki kriterijumi u pogledu kvaliteta naučnog rada i podržava otvorena nauka.  

Kakav je odziv roditelja maloletnih blizanaca starosti od mesec dana života do punoletstva, a kakav odraslih blizanaca na teritoriji Srbije? 

Budući da smo tek pre dve godine počeli istraživanja sa decom, njihov broj je daleko manji od broja odraslih blizanaca. Saglasnost za učešće u istraživanju dale su 222 porodice blizanaca dece i adolescenata. Problem s ispitivanjem dece je činjenica da je dečiji psihomotorni fazvoj na ranom uzrastu prilično intenzivan, a za svaku od faza razvoja dece neophodno je primeniti odgovarajuće psihološke i medicinske merne instrumente. To znači da je potrebno obezbediti dovoljan uzorak na svakom od uzrasta da bi se mogli publikovati relevantni rezultati. Drugim rečima, ispitivanje dece je još uvek na samom početku i biće potrebne godine da bi se ti podaci mogli analizirati u cilju dobijanja naučno relevantnih rezultata.

Istraživanjem je do sada obuhvaćeno 222 parova blizanaca dece i adolescenata, odnosno 840 odraslih blizanaca.

Kod odraslih je situacija drugačija, jer svi koriste istu vrstu psiholoških i medicinskih mernih instrumenata. Trenutno raspolažemo podacima od 420 parova, odnosno 840 blizanaca, što je dovoljan uzorak za sve vrste relevantnih analiza.

Međutim, pored blizanaca, naš istraživački tim prikuplja i podatke o porodicama sa decom između kojih je razlika manja od četiri godine. Do sada su u istraživanjima učestvovale 232 porodice s maloletnom i 170 porodica s punoletnom decom, što čini zaista veliki uzorak od preko 1600 ispitanika, koji će činiti osnovu za porodične studije.

Gde u Evropi postoje ovakvi centri i da li se oslanjate na njihova istraživanja i iskustva?

Najveći svetski registar je Švedski registar blizanaca, koji sadrži podatke o više od 85.000 parova blizanaca rođenih od 1886.godine. Održava ga Institut Karolinska i koristi se za epidemiološka i genetička istraživanja. Britanski registar, koji nosi naziv TwinsUK, sa sedištem na Kraljevskom koledžu u Londonu, fokusira se na genske i sredinske osnove složenih osobina i bolesti povezanih sa uzrastom. Uključuje oko 15.000 blizanaca. Danski registar blizanaca jedan je od najstarijih registara, osnovan 1950-ih godina i uključuje podatke o blizancima rođenim od 1870. godine. Njime upravlja Univerzitet Južne Danske. Registri blizanaca postoje i u Finskoj, Norveškoj, Holandiji, Nemačkoj, Mađarskoj i mnogim drugim zemljama.

STAR registra blizanaca, osnovan 2013.godine, jedini je registar ovakve vrste u zemlji i regionu, kao deo prve blizanačke studije u Srbiji, a u saradnji i po ugledu na mnoge slične centre u regionu i Evropi.

Naša najintenzivnija saradnja održava se s kolegama iz Nemačke i Hrvatske, sa kojima smo publikovali nekoliko kroskulturalnih blizanačkih studija. Sarađujemo i sa kolegama iz Holandije i Mađarske. Svi istraživači koji održavaju registre blizanaca se međusobno podržavaju, jer je potreban višedecenijski napor da bi se oformio ovako važan istraživački resurs u nekoj zemlji. Na samom početku, nama su najviše pomogle kolege iz Nemačke i kolege sa Džon Džej Koledža iz Njujorka. 

Predstavili ste se u KS Svilara i Naučnom klubu Novi Sad na Dan blizanaca 1.6.2024. godine. Kojim programima?

Dan blizanaca obeležava se širom sveta skupovima, druženjem i zabavom i mi ga proslavljamo od 2018. godine. Ove godine smo prvi put organizovali ovaj događaj u Kulturnoj stanici Svilara. Program je bio raznovrstan i imao je naučni, edukativni i zabavni karakter. U okviru popularizacije nauke, predstavljene su novine u vezi s razvojem STAR Registra u koji je do sada upisano preko 3500 blizanaca i trojki i nova saznanja u vezi sa prvom blizanačkom studijom i porodičnom studijom u okviru GENIUS projekta.

U svetu se 1. jun proslavlja kao Međunarodni dan blizanaca koji je ove godine obeležen u Kulturnoj stanici Svilara i u Naučnom klubu Novi sad, a u organizaciji STAR centra izuzetnih vrednosti za istraživanje osobina, ponašanja i stanja u psihologiji Filozofskog fakulteta u Novom Sadu.

Edukativni aspekt bio je namenjen roditeljima blizanaca, za koje smo pripremili seminar “Kako da pomognete svojim blizancima da budu jedinstvene osobe?” Zabavni aspekt bio je namenjen najmlađim učesnicima, za koje je organizovana pozorišna predstava i kreativne radionice.

Poseban deo programa bilo je otvaranje izložbe “Blizanačke priče“. STAR Centar je otvorio konkurs za fotografije blizanaca koje su izložene na Danu blizanaca i mogle su da se pogledaju do 7. juna. Stručni žiri je proglasio tri najbolje fotografije i najbolju fotografiju na osnovu glasova publike.

Na Danu blizanaca upoznali smo građane s aktivnostima STAR Centra u koje mogu da se uključe kao blizanci, roditelji blizanaca ili građani zainteresovani za nauku. 

U Vašim aktivnostima pomažu volonteri. Šta su njihovi zadaci?

Naš cilj je da premostimo jaz između nauke i društva i da građanskom naukom podstaknemo razmenu naučnih znanja, poboljšamo komunikaciju o istraživanju i izgradimo poverenje u naučna otkrića. Projekat GENIUS pružio je priliku naučnicima građanima koji žele da istraže psihologiju, medicinu i genetiku da se priključe istraživačkom timu. Ova inicijativa oslanja se na pojedince iz svih sfera života, bez obzira na njihove godine, lokaciju ili obrazovanje, da učestvuju u naučnom istraživanju. Građani naučnici direktno su sarađivali sa našim istraživačima u svakoj fazi naučnog procesa. Od oblikovanja istraživačkih pitanja do prikupljanja i analize podataka, i od predstavljanja nalaza do promovisanja naučnih rezultata, volonteri su imali važnu ulogu u istraživačkom procesu. Nije potrebno prethodno naučno znanje ili iskustvo u psihologiji, medicini ili genetici da bi se građani pridružili GENIUS-u. Zainteresovani se mogu prijaviti na mejl [email protected], učestvovati u oblikovanju naučnih otkrića i doprineti napretku psihologije, medicine i genetike kroz aktivnosti građanske nauke.

Projekat GENIUS pružio je priliku naučnicima građanima koji žele da istraže psihologiju, medicinu i genetiku da se priključe istraživačkom timu. Ova inicijativa oslanja se na pojedince iz svih sfera života, bez obzira na njihove godine, lokaciju ili obrazovanje, da učestvuju u naučnom istraživanju. Zainteresovani se mogu prijaviti na mejl [email protected].

Sa nama su i studenti psihologije koji pomažu u procesu pozivanja blizanaca za učešće u ispitivanjima, organizaciji događaja i stiču znanja neohodna za njihov budući istraživački ili praktični rad. Veliki broj studenata je do sada uzimao učešća u našem radu, a neki od njih, koji su nam se priklljučili na drugoj godini studija, sada su kolege docenti na Odseku za psihologiju Filozofskog fakulteta u Novom Sadu, jer su u međuvremenu završili školovanje i odbanili svoje doktorske disertacije.

Koliko često se rađaju blizanci, gde se najčešće rađaju, da li je njihova pojava u vezi sa veštačkom oplodnjom ili sa naslednim faktorima?  

Stope nataliteta monozigotnih  i dizigotnih blizanaca značajno se razlikuju i na njih utiču različiti faktori. Stopa nataliteta monozigotnih blizanaca iznosi oko tri do četiri na 1.000 rođenih, odnosno između 0,3% do 0,4%. Ova stopa je relativno konstantna širom sveta i ne varira značajno u zavisnosti od etničke pripadnosti, geografske pripadnosti, starosti majke ili tretmana za neplodnost, što ukazuje na činjenicu da je deoba jedne oplođene jajne ćelije na dva embriona slučajan događaj sa stabilnom stopom javljanja.

Međutim, stopa nataliteta dizigotnih blizanaca varira u različitim populacijama i može se kretati od oko šest do dvadeset na 1.000 rođenih (0,6% do 2,0%) na globalnom nivou, sa nekim regionima koji imaju veće stope. Faktori koji utiču na pojavu dizigotne trudnoće mogu biti različiti. Na primer, nasledni činioci, kao što je porodična istorija blizanačkih trudnoća, posebno na majčinoj strani, povećava verovatnoću javljanja dizigotnih blizanaca. Takođe, starije žene, posebno one od 35 do 40 godina, češće imaju dizigotne trudnoće, usled povećanog nivoa folikulostimulirajućeg hormona, koji može izazvati oslobađanje više jajnih ćelija tokom ovulacije. Upotreba lekova za plodnost i pratećih reproduktivnih tehnologija, kao što je vantelesna oplodnja, značajno povećavaju verovatnoću javljanja dizigotnih blizanaca. 

Više stope blizanačkih trudnoća su prisutne u afričkoj populaciji, gde se kreću i do 45 na 1.000 rođenih, umerene stope u populaciji Evrope i Severne Amerike, gde se kreću od deset do petnaest na 1.000 rođenih, a niže stope u Aziji i Latinskoj Americi, gde se kreću od šest do devet na 1.000 rođenih.

Ovih dana je izašla iz štampe i monografija pod nazivom Bihejvioralna genetika. Da li se u njoj mogu naći rezultati vaših istraživanja?

Monografija Bihejvioralna genetika je rezultat zajedničkog rada sa prof. dr Dušankom Mitrović sa Filozofskog fakulteta i doc. dr Željkom Nikolašević sa Medicinskog fakulteta u Novom Sadu. Publikovano je elektronsko izdanje koje može da se preuzme na linku https://digitalna.ff.uns.ac.rs/sadrzaj/2024/978-86-6065-853-3, dok će štampana verzija biti dostupna za nekoliko nedelja. U pitanju je prva knjiga na temu bihejvioralne genetike u Srbiji. Obuhvata pregled nekih osnovnih dostignuća iz oblasti genetike, osnovna konceptualna i metodološka pitanja u oblasti bihejvioralne genetike i sagledavanje nekih važnih psiholoških fenomena, kao što su kognitivne funkcije, osobine ličnosti i socijalno funkcionisanje iz molekularnogenetičke i bihejvioralnogenetičke perspektive. Teme su raznovrsne, od fenomena budnosti i spavanja, inteligencije, autizma, do agresivnosti i socijalne anksioznosti. Naravno, budući da se naš istraživački tim bavi mnogim ovim temama, prikazani su rezultati naših dosadašnjih studija na temu nasledne osnove osobina ličnosti i kognitivnih funkcija, kao i molekularnogenetičke osnove ponašanja, kroz povezivanje s dopaminskim i serotoninskim genima. Prikazana je i prva epigenetička studija sprovedena na ljudskim subjektima u Srbiji. Knjiga je publikovana u otvorenom pristupu, što znači da je dostupna svima koji su zainteresovani za ovu oblast nauke.  

Da li planirate da unapredite i proširite polja Vaših istraživanja u narednom periodu? 

U narednom periodu planiramo završavanje nekih započetih istraživačkih tema. Jedna o njih je VR studija o praćenju emocionalnih reakcija u situacijama kada je potrebno donositi potencijalno rizične odluke. Kreirali smo vlastito VR okruženje za potrebe istraživanja. Kada ispitanici pristupe softveru uz pomoć VR naočara, njihov zadatak je da se kreću kroz virtuelno okruženje i pokušaju da za manje od pet minuta stignu do cilja sa što većim brojem poena. Kolege s Fakulteta tehničkih nauka omogućile su merenje propratnih fizioloških reakcija ispitanika. 

Takođe, važnu temu predstavlja i prva psihološka epigenetička studija u Srbiji u okviru koje smo prikupili uzorke bukalnog brisa od 26 parova monozigotnih blizanaca, koji se trenutno nalaze u Švajcarskoj na analizi. U pitanju je sekvencioniranje određenih segmenata DNK koje detektuje promene u ekspresiji gena kao rezultat uticaja sredinskih činilaca. Aktivni smo i na nekoliko međunarodnih istraživačkih projekata. Tema uvek ima mnogo, ali je potrebno vreme da se svakoj od njih pristupi na sistematičan način.

 

Nada Zorić