תפקוד הריאות משפיע לא רק על נשימה, אלא גם על סיכון למחלות כרוניות, על תוחלת חיים ואפילו על תפקוד קוגניטיבי. ידוע כי לגנטיקה יש חלק ניכר בקביעת תפקוד הריאות שלנו, אך גם לגורמים סביבתיים, ובראשם עישון, יש השפעה דרמטית. אחד המנגנונים המרתקים שדרכם הסביבה "משאירה חותם" בגוף הוא מתילציה של DNA, שינוי כימי עדין שיכול להשפיע על האופן שבו גנים מתבטאים, מבלי לשנות את הרצף הגנטי עצמו.
אבל איך אפשר להפריד בין ההשפעה הגנטית להשפעה הסביבתית כשבודקים קשר בין מתילציה לתפקוד ריאות? כאן נכנס לתמונה עיצוב מחקר ייחודי: השוואה בין תאומים זהים. כשתאום אחד בזוג מתפקד טוב יותר בבדיקות נשימה מאשר אחיו התאום, בעוד ששניהם חולקים רקע גנטי זהה לחלוטין ולרוב גם סביבת גדילה משותפת, כל הבדל שנמצא ביניהם עשוי להצביע על גורמים סביבתיים שהותירו את חותמם על ה-DNA.
מחקר זה בחן מאות זוגות תאומים זהים דניים שנבדקו פעמיים, בהפרש של כ-11 שנים, במטרה לבדוק אם קיימים אתרים ספציפיים בגנום שבהם רמת המתילציה נבדלת בין תאומים בעלי תפקוד ריאות שונה, הן ברגע נתון והן לאורך זמן. האם ניתן לזהות גנים או מסלולים ביולוגיים שמסבירים מדוע תאום אחד "מזדקן" מבחינה נשימתית מהר יותר מאחיו התאום, למרות שהם חולקים את אותו הקוד הגנטי?
