Химеризм это: Химеризм у человека : причины, симптомы, диагностика, лечение

Химеризм у человека : причины, симптомы, диагностика, лечение

Для того чтобы определить, что стало причиной мутации, врач собирает анамнез и проводит множество диагностических генетических анализов.

Генетический химеризм

На ранних сроках беременности, то есть в период формирования эмбриона, может произойти ряд мутаций. Генетический химеризм возникает в тех случаях, когда пара оплодотворенных яйцеклеток сливаются в одну. Каждая из зигот содержит нить родительской ДНК, то есть свой генетический профиль. Во время объединения, клетки сохраняют индивидуальный генетический вид. То есть получившийся эмбрион является комбинацией обоих. В большинстве случаев люди с подобными мутациями имеют иммунную систему, толерантную ко всем генетическим популяциям в организме.

По своей сути такая человеческая мутация является собственным двойником и встречается редко. Для ее определения проводится комплексное генетическое обследование. Анализ ДНК сдают как родители, так и ребенок.

Очень часто такие исследования необходимы для установления биологической связи между детьми и родителями, так как у ребенка другой генетический профиль.

[20], [21]

Тетрагаметный химеризм

Медицине известны случаи, когда во время сдачи анализов, родители и дети не имеют генетической схожести, то есть биологически они не являются родственниками. Тетрагаметный химеризм возникает при объединении двух близнецов в один при эмбриональном развитии. Один ребенок гибнет, а выживший несет свою и его ДНК.

Такие случаи химеризма могут идентифицировать по нескольким признакам:

• Гермафродитизм
• Популяция эритроцитов
• Мозаичная окраска кожи
• Разный цвет глаз

Учеными описан случай, когда во время зачатия генетическая информация к ребенку перешла не отца, а от его погибшего и поглощенного в утробе брата-близнеца. То есть с генетической точки зрения, родителем является умерший брат-близнец. При изучении данного случая, было установлено, что генетический код ребенка и его отца совпадает на 10%.

Биологический химеризм

Одно из загадочных явлений, известных медицине – это сочетание в одном теле нескольких геномов. Биологический химеризм встречается у людей, животных и растений. Если рассматривать данную мутацию у человека, то она происходит в таких случаях:

• Сливание двух оплодотворенных яйцеклеток в одну при эмбриональном развитии.
• Пересадка органов, костного мозга, переливание крови.
• Кровосмешение разных рас.

Возможно полное слияние, когда два плода, растущих в одной утробе, используют одну плаценту и имеют толерантность к крови друг друга. То есть при необходимости им можно делать переливание крови друг друга, так как реакция отторжения подавлена на генетическом уровне. Внешне биологическая мутация проявляется как разные по цвету радужки глаз у одного человека или сочетание нескольких цветов кожи (как правило, имеют мозаичное расположение).

[22], [23], [24], [25], [26]

Кровяной химеризм

Еще одно удивительное явление в медицине – это две группы крови у одного человека. Кровяной химеризм возникает из-за генетической мутации при внутриутробном развитии. В природе существуют такие группы крови: О (I), А (II), В (III) и АВ (IV).

• Кровь группы А разносит антиген (побуждает организм вырабатывать антитела) А и антитела В.
• Кровь группы В переносит антиген В и антитела А.
• Группа АВ содержит оба вида антигенов, но не имеет антител.
• Группа А имеет оба вида антител, но не имеет антигенов.

Исходя из этого группа А совместима с А и О, В с В и О. Уникальными реципиентами являются обладатели АВ, так как их биологическая жидкость совместима со всеми имеющимися группами. Универсальным донором выступает группа О, но совместима она только с такой же группой О.

Исходя из курса анатомии, известно, что живой организм может иметь только одну из них. Так как иммунные клетки не принимают чужую кровь, вызывая реакцию отторжения во время переливания. Исключением из данного правила являются кровяные химеры. Такие люди имеют два разных типа крови и ткани, производящие кровяные тельца обоих типов. Подобная патология встречается как среди людей, так и у животных. Все известные химеры – это близнецы. Кровь делится между двумя эмбрионами, они обмениваются тканями, которые производят кровь, а реакция отторжения подавлена.

[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37],

Неполный эритроцитарный химеризм

Существуют естественные и искусственные факторы, провоцирующие появление неполного эритроцитарного химеризма:

• У дизиготных близнецов из-за обмена гемопоэтическими клетками с помощью сосудистых анастомоз возникают естественные мутации.
• Искусственный химеризм образуется при аллогенной трансплантации костного мозга и после переливания крови. Это происходит из-за элиминации донорских эритроцитов и возвращения к исходной группе крови. При пересадке органов или костного мозга происходит замена собственных эритроцитов пациента на донорские.

Для неполного химеризма характерно наличие у реципиента донорских и аутологичных эритроцитов. Данный тип представляет собой транзиторную циркуляцию эритроцитов донора, которые начли репопулировать или пассивно перелиты с костным мозгом.

Такое патологическое состояние вызывает опасения. Это связано с неустановленными физическими изменениями в организме реципиента. Кроме того, химеризм может стать причиной психологических проблем. Так как не все пациенты готовы принять свою измененную анатомию и физиологию.

Посттрансфузионный химеризм

Трансфузиология – это наука об управлении организмом через целенаправленное воздействие на морфологический состав крови путем переливания. Посттрансфузионный химеризм возникает при смешивании двух разных групп крови, когда донорские клетки полностью замещают или сосуществуют с генетическим кодом реципиента. Данную патологию можно назвать осложнением переливания или трансплантации.

Выделяют такие трансфузионные средства:

• Кровь и ее компоненты (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, плазма).
• Кровезаменители – лечебные растворы, применяемые при нарушении функций крови, для ее нормализации или замещения.
• Пересадка костного мозга и органов кроветворения.

Посттрансфузионный химеризм может возникать из-за наличия лейкоцитов в донорской крови. Если из биологической жидкости или эритроцитарной массы убрать лейкоциты, то риск посттрансфузионного химеризма, аллоиммунизации и других осложнений минимален.

химеризм — это… Что такое химеризм?

Химеризм — Химеризм  сосуществование клеток разных генотипов в одном организме. Он возникает при попадании материнских клеток крови в кровь плода, переливании компонентов крови и трансплантации костного мозга. Химеризм может возникать также при… …   Википедия

химеризм по группам крови — Явление наличия у разнояйцевых близнецов одновременно двух групп крови, что обусловлено обменом гемопоэтическими клетками в процессе внутриутробного развития. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 …   Справочник технического переводчика

химеризм по группам крови — blood group chimaerism химеризм по группам крови. Явление наличия у разнояйцевых близнeцов <dizygotic twins> одновременно двух групп крови, что обусловлено обменом гемопоэтическими клетками в процессе внутриутробного развития. (Источник:… …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Близнецы — У этого термина существуют и другие значения, см. Близнецы (значения). Близнецы  дети одной матери, развившиеся в течение одной беременности и появившиеся на свет в результате одних родов практически одновременно. Выделяют два основных типа… …   Википедия

Химера (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Химера (значения). Пёстролистный фикус Бенджамина  перикл …   Википедия

Химеры (в биологии) — Пёстролистный фикус Бенджамина  периклинальная химера, образованная двумя линиями клеток: нормальными хлорофиллпродуцирующими (зелёные участки) и мутантными с низким числом хлоропластов (белые участки). Химеры в биологии  организм или часть… …   Википедия

Трансгенный организм — Трансгенный организм  живой организм, в геном которого искусственно введен ген другого организма. Ген вводится в геном хозяина в форме так называемой «генетической конструкции»  последовательности ДНК, несущей участок, кодирующий белок …   Википедия

Список эпизодов телесериала «Доктор Хаус» — Основная статья: Доктор Хаус …   Википедия

Дуайт Шрут — Dwight Schrute исполнитель роли Дуайта Шрута (Рэйн Уилсон) Появление Пилот …   Википедия

Нерождённый — The Unborn Жанр …   Википедия

blood group chimaerism — blood group chimaerism. См. химеризм по группам крови. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Химера (биология) — это… Что такое Химера (биология)?

Пёстролистный фикус Бенджамина — периклинальная химера, образованная двумя линиями клеток: нормальными хлорофиллпродуцирующими (зелёные участки) и мутантными с низким числом хлоропластов (белые участки).

Химеры в биологии — организм или часть организма, состоящие из генетически разнородных тканей.

В 1907 году термин впервые применил немецкий ботаник Г. Винклер для форм растений, которые были получены в результате сращивания паслёна и томата.

В 1909 году Э. Баур, изучая пеларгонию пестролистную, выяснил природу данного явления.

Химеры в ботанике

Схема взаимного расположения тканей в прививочных химерах разных типов. A, B — «родительские» растения. C—E: взаимное расположение тканей в C — периклинальной, D — секториальной, E — мериклинальной химерах.

В ботанике различают следующие виды химер (см. таблицу).

Вид химеры	Особенности
мозаичные (гиперхимеры)	генетически разные ткани образуют тонкую мозаику
секториальные	разнородные ткани расположены крупными участками
периклинальные	ткани лежат слоями друг над другом
мериклинальные	ткани состоят из смеси секториальных и периклинальных участков

Химеры могут возникать

Периклинальные химеры бывают:

• диплохламидные (например пеларгония с белоокаймлёнными листьями)
• гаплохламидные (например хлорофитум с белоокаймлёнными листьями)

Взаимодействие между компонентами химер, и переход различных веществ из одного компонента в другой, могут приводить к различным аномалиям развития и иногда к бесплодию химеры.

В практике садоводов химеры, возникшие случайно в результате прививок (т. н. пестролистность), воспроизводят вегетативным размножением заново из поколения в поколение (например, химеры между пурпурным ракитником и золотым дождём — т. н. ракитник Адама, химеры между померанцем и лимоном). Исследователи применяют различные химеры между мушмулой и боярышником.

Химеры в зоологии

Мышь-химера (справа).

В зоологии химера — животное, которое состоит из двух или более типов генетически различных клеток, которые происходят от разных зигот.

Химеры могут формироваться из четырёх гамет (результат объединения в один эмбрион двух оплодотворённых яйцеклеток или эмбрионов на ранних стадиях развития).

Химеризм у животных может быть как результатом индивидуального развития организма (онтогенеза), так и результатом трансплантации органа, ткани (например, костного мозга или переливания крови). У гетерозиготных (не однояйцевых) близнецов химеризм может возникать в результате объединения кровеносных сосудов (анастомозов). Химеры часто могут давать потомство, и тип потомства зависит от того, из какой линии клеток развились гаметы.

В 1980-х годах искусственным путём была получена межвидовая химера овцы и козы.

Фетальный и материнский микрохимеризмы

Микрохимеризм возникает при проникновении клеток матери и плода через плацентарный барьер млекопитающих и характеризуется в норме небольшой долей «чужих» клеток в организме.

Различают два вида микрохимеризма: фетальный микрохимеризм — присутствие клеток плода в организме матери и материнский микрохимеризм — присутствие клеток матери в организме сначала плода, а затем и ребёнка. Предполагается, что микрохимеризм вследствие различия иммунных свойств приобретённых клеток и клеток организма-хозяина является причиной ряда заболеваний аутоиммунного характера: ювенильного дерматомиозита и неонатальной волчанки при фетальном микрохимеризме, преэклампсии, системной красной волчанки и некоторых форм рака при материнском микрохимеризме, а также ряда других патологических состояний.

Если в крови больного содержатся клетки человека противоположного пола, химеризм легко выявить, обнаружив клетки с женским и мужским кариотипами. В остальных случаях проводят типирование клеток крови больного по HLA.

См. также

Литература

• Кренке Н. П., Химеры растений, М. — Л., 1947; Uptake of informative molecules by living cells, ed. L. Ledoux, Arnst. — L., 1972; Hess D., Transformationen an höheren Organismen, «Naturwissenschaften», 1972, Jg. 59.
• Baruch Rinkevich. Human natural Chimerism: an acquired character or a vestige of evolution? Human Immunology, vol. 62, No 6 (June 2001), pp. 651-657
• Значение слова «Химеры (в биологии)» в Большой советской энциклопедии

Ссылки

Техасский ребенок: Химеризм у человека и мутация генов | Генетические заболевания

Каждый человек уникален. Родинки, цвет глаз, черты лица, характер у всех разные. Но есть на нашей планете люди с такими особенностями, что можно только удивляться фантазии природы.

Неродная родня

После развода с мужем американка Лидия Фэрчайлд узнала, что трое детей, которых она родила, генетически не являются ей родными. Дело было так. Бывший супруг, желая уклониться от алиментов, заказал ДНК-экспертизу. Её итоги повергли всех причастных в шок: анализ подтвердил отцовство, но… не материнство! Согласно результатам теста выходило, что Лидия не имеет никакого отношения к собственным детям. Женщине грозило обвинение в мошенничестве.
К счастью, на момент развода Лидия была беременна четвёртым малышом. И представители закона приставили к женщине на время родов наблюдателя, который зафиксировал и подтвердил факт рождения ей ребёнка. У новорождённого взяли генетический материал. Экспертиза показала, что и этот малыш не имеет к матери никакого «генетического» отношения!
Так специалисты столкнулись с редчайшим проявлением химеризма. Заключается этот феномен в том, что человек обладает двумя разными ДНК. В случае Лидии произошло слияние двух оплодотворенных яйцеклеток или эмбрионов на самой ранней стадии развития, иначе говоря, один плод в утробе матери как бы поглотил другой. В итоге Лидии достались женские половые и детородные органы её неродившейся сестры-близняшки. Отсюда возникла и чужая ДНК, которая совпала с ДНК всех детей Лидии. Этот случай стал одним из самых необычных в истории медицины.
Известны и другие примеры химеризма. Например, в Китае у девочки на спине «растёт»… поглощённый ею в утробе брат. Специалисты упоминают и случай с «техасским ребёнком»: благодаря генетическому капризу родившийся в одной семье малыш оказался наполовину девочкой-мулаткой, наполовину чернокожим мальчиком. Кстати, генетическая мутация была и у знаменитого серийного убийцы Чикатило: его кровь и семенная жидкость имели разные ДНК. Возможно, именно поэтому преступника не могли найти целых 13 лет.

Мальчик в девочке

Трудно представить чувства родителей, у которых любимая дочь постепенно превращается в мальчика. И дело вовсе не в пластических операциях по смене пола…
В одном из поселений Доминиканской Республики периодически рождаются девочки, у которых при половом созревании постепенно появляются мужские половые органы. По мнению учёных, у таких детей плохо выделяется фермент, ответственный за всплеск мужских гормонов. Поэтому ещё в утробе матери ребёнок развивается неправильно. В результате генетически рождается мальчик, но соответствующие половые органы появляются только в подростковом периоде. Самое печальное во всей этой истории, что изначально таких детей воспитывают как девочек, а это неизбежно сказывается на самоидентификации и дальнейшей жизни уникумов.

Мир в красках

Цветовое зрение — уникальный природный дар. Немногие существа на Земле способны различать не только контуры предметов, но и их цвет, оттенки, яркость и контрастность. Увы, этот эффект до конца не изучен. В настоящее время за основу цветового зрения принята трехком-понентная теория, согласно которой на сетчатке человека существуют три вида фоторецепторов, мозаично располагающихся в центральной области глазного дна: красные, зелёные и синие. Все воспринимаемые нами другие цвета и оттенки (примерно по сотне каждого цвета) образованы их комбинациями и смешиванием. То есть человеческий глаз способен отличать до миллиона цветов и оттенков. Но есть те, кто лишён этого дара в результате мутаций. Например, дальтоники — люди с нарушенным цветовосприятием. Крайнее проявление дальтонизма — ахромазия. Человек, страдающий этим недугом, видит мир исключительно в сером цвете.
Но сравнительно недавно была выявлена и доказана другая крайность — тетрахроматия. Люди с этой патологией имеют рецепторы, различающие не три, а четыре цвета, то есть они способны определить в 100 раз больше оттенков цвета — до 100 миллионов! Наиболее ярким представителем является художница из Калифорнии Кончетта Антико. Например, глядя на одноцветный для обычного человека лист растения, она видит целую палитру красок. «По краю я вижу оранжевый, красный или фиолетовый в тени; вы видите тёмно-зелёный, но я увижу фиолетовый, бирюзовый, синий», — говорит она.

Реальные супермены

Все мы хотим как можно дольше оставаться молодыми и здоровыми. Мысль о неизбежном дряхлении и немощи, конечно, пугает. Поэтому мы можем только позавидовать людям, обладающим невероятно плотными костями и кожей, которые меньше подвержены старению. А всё благодаря определённой мутации в гене SOST. Кости таких людей не ломаются даже при больших нагрузках. Супермены, да и только! Однако такая мутация идёт человеку на пользу только в том случае, если у него всего одна копия мутировавшего гена. Если же таких копий две, то носителя ждут разрастание костной ткани, гигантизм, глухота и в конечном итоге ранняя смерть. Возможно, в будущем учёные научатся воспроизводить эту генетическую мутацию искусственным путём, и все мы станем обладателями суперпрочных костей и будем медленнее стареть.

Не спать!

Людям, о которых пойдёт речь ниже, повезло больше любых других человеческих феноменов. Из-за небольшой мутации гена DEC2 этим счастливчикам нужно в два раза меньше времени для сна и восстановления. Среди подобных «мутантов» были Сальвадор Дали, Уинстон Черчилль, Никола Тесла и Маргарет Тэтчер. Такие люди не только спят более эффективно, но и поставленные перед ними задачи выполняют в два раза быстрее! Неудивительно, что они практически всегда успешны и знамениты.
Встречается и ещё одна полезная мутация, которой могут позавидовать многие любители поесть. Обладатели этого генетического отклонения могут есть сколько угодно жирного и копчёного без риска потолстеть или повысить уровень холестерина в крови. Как следствие, риск развития сердечнососудистых заболеваний у них снижен на 90%. А всё дело в том, что в гене PCSK9 недостаёт рабочих копий — по сути, он недоразвит. Обычно какая-либо поломка в генах ведёт к проблемам со здоровьем, но это точно не тот случай! Пожалуй, многие хотели бы обладать

Тайна роскошных ресниц

Наверное, каждая девушка мечтает просыпаться красавицей, но как это возможно без косметики? И на что только не идут женщины, чтобы добиться пышных и длинных ресниц! Их красят, наращивают и даже завивают. Однако же на свете есть люди, у которых от природы не просто длинные и густые ресницы — они ещё и растут в два ряда! Такое явление называется дистихиаз и присуще не только дамам. Но стоит ли радоваться этой особенности? Что это: дар или проклятие?
Если оба ряда ресниц растут параллельно и аккуратно, то это, безусловно, дар. К счастью, таких людей большинство, и одной из них была знаменитая актриса Элизабет Тейлор. Её мать даже упрекали в том, что она подкрашивает дочери ресницы. Но бывает, что они растут прямо… на слизистой оболочке глаза и в таких случаях несут серьёзную угрозу для роговицы. Данный дистихиаз требует лечения, а в особо серьёзных случаях даже оперативного вмешательства.

Страшная сила

Оказывается, даже обычные, казалось бы, черты внешности тоже могут быть мутацией. Например, ярко-рыжий цвет волос, который встречается довольно редко, а выглядит очень необычно. Не потому ли в древности рыжих женщин считали ведьмами? Может, люди подсознательно чувствовали, что с такими красотками что-то не так? Веснушки, кстати, тоже не что иное, как мутация. Встречается она у 2% населения планеты. Удивительно, но голубые и зелёные глаза — тоже мутация, которая произошла, по мнению учёных, примерно 10 тысяч лет назад у одного из наших предков. Нет, голубые глаза, конечно, не редкость… в Европе. А вот среди африканцев с чёрным цветом кожи большие голубые глаза выглядят очень экзотично. Что касается зелёных глаз, то они, как и веснушки, встречаются только у каждого 50-го землянина. И конечно, внешность человека со всеми этими одновременными мутациями неизменно привлекает внимание. Только представьте себе стройную нестареющую рыжеволосую девушку с веснушками и пышными ресницами, да ещё и с зелёными глазами. — Просто сказочная красота!

Журнал: Ступени Оракула №3, март 2020 года
Рубрика: Человеческий фактор
Автор: Александра Мороз

Метки: Ступени Оракула, мутация, ДНК, беременность, гены, химеризм

как живется людям с разными ДНК — Тестостерон

Термин «химера» пришел в европейские языки из древнегреческой мифологии и обозначает антропоморфное существо, имеющее органы человека и животного. В результате природных мутаций и прививок у растений и деревьев действительно могут случаться «слияния» веток нескольких видов, однако у человека разные ДНК внутри одного организма — невероятная редкость. Но почему так происходит и как с этим живется индивиду?

Лабораторные химеры

Возможности медицины достигли такого уровня, что химеризм у млекопитающих, и в том числе и у человека, теперь можно создать искусственным путем. Сначала, в 1950-х годах английский биолог и профессор Университетского колледжа в Лондоне, Питер Брайан Медавар успешно трансплантировал утятам органы цыплят и таким образом добился химеризма у птицы. В 2008 году ученые из Ньюкаслского университета, Великобритания, ввели в зародыш теленка ДНК человека, чтобы из развившегося эмбриона получить нужные стволовые клетки, способные к трансплантации нуждающемуся в подобной терапии пациенту.

В 2009 году японский профессор Ютака Ханазоно вырастил внутри овцы дополнительную поджелудочную железу, внедрив на эмбриональном уровне в парнокопытное животное стволовые клетки шимпанзе. В итоге поджелудочная железа также была успешно трансплантирована больному человеку. В 2017 году ученые из Калифорнийского университета, Дэвис, на конференции Американского научного сообщества сделали сенсационный доклад о том, что гибрид овцы и человека успешно развивается и способен жить.

Исследователь Пабло Росс рассказал, что для этого из овечьей яйцеклетки лабораторным путем было удалено ядро и заменено человеческим, после чего осуществлено оплодотворение сперматозоидами барана. То есть, химера, которая развивалась в пробирке, была на 30% человеком. Однако из соображений этики и гуманности на 28 день жизни этот эмбрион был уничтожен. Но это только те факты химеризма, о которых известно мировой общественности и потому, что они были осуществлены на государственные средства. Что происходит в закрытых, частных микробиолого-генетических лабораториях, остается только догадываться.

«Близнецовая» химера

Между тем жизнь «природных» химер, а такие индивиды в мире тоже имеются, весьма тривиальна. Одним из первых подобных «странных» случаев был зарегистрирован в Великобритании, в 1953 году. 33-летняя жительница северной Англии Эрин Мартин решила добровольно сдать кровь для нуждающихся пациентов местного госпиталя. Однако при анализе оказалось, что ее кровь принадлежит сразу двум разным группам. В итоге, образцы были взяты неоднократно и отправлены в несколько лабораторий по всей стране, чтобы исключить варианты загрязнений и исследовательских ошибок. Но результат все равно оказывался одинаковый.

Загадку разрешил лондонский врач-гематолог Роберт Рэйс. Он сделал предположение, что Эрин Мартин — «близнецовая» химера. Беременность ее матери была двуплодной и кровь второго ребенка попала в кровеносную систему данной женщины еще при внутриутробном развитии. Эрин Мартин подтвердила теорию доктора Роберта Рэйса, рассказав, что у нее действительно был брат-близнец, однако он умер еще в младенчестве. Из-за свойств собственной генетики донором британка так и не стала, но пережила огромное количество заборов крови и повышенный интерес множества медиков к своей персоне.

Химеризм с яйцеклетками

В США в 2002 году жительница штата Вашингтон Лидия Фэрчайлд после развода обратилась в государственные службы за социальным пособием. Для этого женщине и ее мужу понадобилось подтвердить материнство и отцовство анализом ДНК. Однако исследования показали, что Лидия Фэрчайлд не является генетической матерью их общих с мужем троих детей, хотя беременность возникла без экстракорпорального оплодотворения и протекала без вмешательств, о чем свидетельствовали акушеры и медицинские документы.

Поначалу штат Вашингтон подал иск о мошенничестве против Лидии Фэрчайлд, но вскоре женщину оправдали. Оказалось, что у нее — «тетрагаметный химеризм», в результате чего слюна, кожа и волосы у женщины содержат одну ДНК, а внутренние органы и шейка матки — другую. Это значит, что ее собственный организм еще на первых неделях эмбрионального развития оказался «составлен» из двух разных, уже оплодотворенных яйцеклеток. Но сначала Лидия Фэрчайлд пережила нелегкие месяцы в чаяниях доказать, что она — биологическая мать своих детей и вовсе не мошенница.

Мир пополам

Американская модель и певица Тейлор Алексис Мул до 30 лет старалась не обращать внимания на то, что одна часть ее тела темнее, чем другая и граница между тонами четко проходит по средней линии у нее спереди. Наконец, в 2016 году при очередном медицинском обследовании женщина выяснила, что является химерой из-за своего не рожденного близнеца. Ее ткани еще при эмбриональном развитии его «поглотили». В итоге одна часть ее тела имеет аллергию на витамины и препараты, которые требуются другой половине туловища. Из-за несовместимости двух разных генов Тейлор Мул страдает сложным аутоиммунным заболеванием и вынуждена жить, ежедневно принимая массу разных таблеток.

В 2012 году многие американские таблоиды рассказали, что в штате Техас у местных фермеров родилась химера-гермафродит. Левая его часть оказалась черным мальчиком, а правая — светлокожей девочкой. Ради спокойного будущего имя ребенка оставили в тайне, и провели операцию на половых органах. Человек будет жить мужчиной, но вряд ли в дальнейшем его не ждут психологические проблемы. Внутри него генетически остается белая женщина и тем или иным способом она проявит себя. Но как с этим жить?

почему у некоторых людей несколько ДНК — Тестостерон

Термин «химера» пришел в европейские языки из древнегреческой мифологии и обозначает антропоморфное существо, имеющее органы человека и животного. В результате природных мутаций и прививок у растений и деревьев действительно могут случаться «слияния» веток нескольких видов, однако у человека разные ДНК внутри одного организма — невероятная редкость. Но почему так происходит и как с этим живется индивиду?

Лабораторные химеры

Возможности медицины достигли такого уровня, что химеризм у млекопитающих, и в том числе и у человека, теперь можно создать искусственным путем. Сначала, в 1950-х годах английский биолог и профессор Университетского колледжа в Лондоне, Питер Брайан Медавар успешно трансплантировал утятам органы цыплят и таким образом добился химеризма у птицы. В 2008 году ученые из Ньюкаслского университета, Великобритания, ввели в зародыш теленка ДНК человека, чтобы из развившегося эмбриона получить нужные стволовые клетки, способные к трансплантации нуждающемуся в подобной терапии пациенту.

В 2009 году японский профессор Ютака Ханазоно вырастил внутри овцы дополнительную поджелудочную железу, внедрив на эмбриональном уровне в парнокопытное животное стволовые клетки шимпанзе. В итоге поджелудочная железа также была успешно трансплантирована больному человеку. В 2017 году ученые из Калифорнийского университета, Дэвис, на конференции Американского научного сообщества сделали сенсационный доклад о том, что гибрид овцы и человека успешно развивается и способен жить.

Исследователь Пабло Росс рассказал, что для этого из овечьей яйцеклетки лабораторным путем было удалено ядро и заменено человеческим, после чего осуществлено оплодотворение сперматозоидами барана. То есть, химера, которая развивалась в пробирке, была на 30% человеком. Однако из соображений этики и гуманности на 28 день жизни этот эмбрион был уничтожен. Но это только те факты химеризма, о которых известно мировой общественности и потому, что они были осуществлены на государственные средства. Что происходит в закрытых, частных микробиолого-генетических лабораториях, остается только догадываться.

«Близнецовая» химера

Между тем жизнь «природных» химер, а такие индивиды в мире тоже имеются, весьма тривиальна. Одним из первых подобных «странных» случаев был зарегистрирован в Великобритании, в 1953 году. 33-летняя жительница северной Англии Эрин Мартин решила добровольно сдать кровь для нуждающихся пациентов местного госпиталя. Однако при анализе оказалось, что ее кровь принадлежит сразу двум разным группам. В итоге, образцы были взяты неоднократно и отправлены в несколько лабораторий по всей стране, чтобы исключить варианты загрязнений и исследовательских ошибок. Но результат все равно оказывался одинаковый.

Загадку разрешил лондонский врач-гематолог Роберт Рэйс. Он сделал предположение, что Эрин Мартин — «близнецовая» химера. Беременность ее матери была двуплодной и кровь второго ребенка попала в кровеносную систему данной женщины еще при внутриутробном развитии. Эрин Мартин подтвердила теорию доктора Роберта Рэйса, рассказав, что у нее действительно был брат-близнец, однако он умер еще в младенчестве. Из-за свойств собственной генетики донором британка так и не стала, но пережила огромное количество заборов крови и повышенный интерес множества медиков к своей персоне.

Химеризм с яйцеклетками

В США в 2002 году жительница штата Вашингтон Лидия Фэрчайлд после развода обратилась в государственные службы за социальным пособием. Для этого женщине и ее мужу понадобилось подтвердить материнство и отцовство анализом ДНК. Однако исследования показали, что Лидия Фэрчайлд не является генетической матерью их общих с мужем троих детей, хотя беременность возникла без экстракорпорального оплодотворения и протекала без вмешательств, о чем свидетельствовали акушеры и медицинские документы.

Поначалу штат Вашингтон подал иск о мошенничестве против Лидии Фэрчайлд, но вскоре женщину оправдали. Оказалось, что у нее — «тетрагаметный химеризм», в результате чего слюна, кожа и волосы у женщины содержат одну ДНК, а внутренние органы и шейка матки — другую. Это значит, что ее собственный организм еще на первых неделях эмбрионального развития оказался «составлен» из двух разных, уже оплодотворенных яйцеклеток. Но сначала Лидия Фэрчайлд пережила нелегкие месяцы в чаяниях доказать, что она — биологическая мать своих детей и вовсе не мошенница.

Мир пополам

Американская модель и певица Тейлор Алексис Мул до 30 лет старалась не обращать внимания на то, что одна часть ее тела темнее, чем другая и граница между тонами четко проходит по средней линии у нее спереди. Наконец, в 2016 году при очередном медицинском обследовании женщина выяснила, что является химерой из-за своего не рожденного близнеца. Ее ткани еще при эмбриональном развитии его «поглотили». В итоге одна часть ее тела имеет аллергию на витамины и препараты, которые требуются другой половине туловища. Из-за несовместимости двух разных генов Тейлор Мул страдает сложным аутоиммунным заболеванием и вынуждена жить, ежедневно принимая массу разных таблеток.

В 2012 году многие американские таблоиды рассказали, что в штате Техас у местных фермеров родилась химера-гермафродит. Левая его часть оказалась черным мальчиком, а правая — светлокожей девочкой. Ради спокойного будущего имя ребенка оставили в тайне, и провели операцию на половых органах. Человек будет жить мужчиной, но вряд ли в дальнейшем его не ждут психологические проблемы. Внутри него генетически остается белая женщина и тем или иным способом она проявит себя. Но как с этим жить?

Определение, симптомы, тестирование, диагностика и многое другое

Древнегреческая мифология включает истории о огнедышащем существе, называемом химерой. Этот грозный зверь представлял собой смесь льва, козла и змея.

Но химеры — это не только часть мифологии. В реальной жизни химеры — это животные или люди, которые содержат клетки двух или более людей. Их тела содержат два разных набора ДНК.

Эксперты не уверены, сколько человеческих химер существует в мире.Но считается, что это состояние встречается довольно редко. Это могло бы стать более распространенным явлением при определенных методах лечения бесплодия, таких как экстракорпоральное оплодотворение, но это не доказано.

В современной медицинской литературе было зарегистрировано около 100 случаев химеризма.

Химеризм также может поражать нечеловеческих животных. Часто это вызывает два разных типа окраски на разных половинах одного и того же животного, например, два глаза разного цвета.

Люди могут испытывать один из нескольких типов химеризма.У каждого есть несколько разная причина и могут проявляться разные симптомы.

Микрохимеризм

У людей химеризм чаще всего возникает, когда беременная женщина поглощает несколько клеток своего плода. Также может произойти и обратное, когда плод поглощает несколько клеток своей матери.

Эти клетки могут попадать в кровоток матери или плода и мигрировать в разные органы. Они могут оставаться в теле матери или ребенка в течение десяти и более лет после родов.Это состояние называется микрохимеризмом.

Искусственный химеризм

Подобный вид химеризма может возникнуть, когда человек получает переливание крови, трансплантацию стволовых клеток или трансплантацию костного мозга от другого человека и поглощает некоторые из клеток этого человека. Это называется искусственным химеризмом.

В прошлом искусственный химеризм был более распространен. Сегодня перелитая кровь обычно лечится радиацией. Это помогает получателю переливания крови или трансплантата лучше поглощать новые клетки, не встраивая их в свое тело навсегда.

Двойной химеризм

Более крайняя форма химеризма может возникнуть, когда пара близнецов зачала и один эмбрион умирает в утробе матери. Выживший плод может поглотить часть клеток своего умершего близнеца. Это дает выжившему плоду два набора клеток: свои собственные и некоторые из клеток его близнеца.

Тетрагаметический химеризм

В других случаях химеры человека развиваются, когда две разные сперматозоиды оплодотворяют две разные яйцеклетки. Затем все эти клетки сливаются в один человеческий эмбрион со скрещенными клеточными линиями.Это называется тетрагаметическим химеризмом.

Симптомы химеризма варьируются от человека к человеку. Многие с этим заболеванием не проявляют никаких признаков или могут не распознавать эти признаки как химеризм. Некоторые симптомы включают:

• гиперпигментацию (повышенная темнота кожи) или гипопигментация (повышенная яркость кожи) на небольших участках или на участках размером с половину тела
• два глаза разного цвета
• гениталии, имеющие как мужские, так и женские части (интерсекс), или которые выглядят сексуально неясными (иногда это приводит к бесплодию)
• Два или более набора ДНК, присутствующих в красных кровяных тельцах организма
• возможные аутоиммунные проблемы, например, связанные с кожей и нервной системой

Чаще всего люди обнаруживают, что они химеры случайно. Есть случаи химеризма, которые были обнаружены во время генетического тестирования по медицинским причинам, отличным от химеризма, например, при трансплантации органов.

Генетические тесты могут помочь определить, содержат ли клетки крови человека ДНК, которой нет в остальных частях его тела. Множественные наборы ДНК в кровотоке — классический признак химеризма. Но люди могут прожить всю свою жизнь, не зная, что они химеры, потому что это заболевание встречается редко и людей обычно не проверяют на него.

• Химеры человека и животных могут иметь две разные группы крови одновременно. Это может быть одинаковое количество для каждой группы крови. Например, в одном случае у самки химеры была кровь на 61 процент типа O и 39 процентов типа A.
• Самцы черепаховых кошек часто являются химерами. Их раздельная окраска является результатом слияния двух разных эмбрионов. Хотя эти кошки могут быть фертильными, чаще всего это не так. Это потому, что дополнительная ДНК, которую они получают, связывает признак их окраски с бесплодием.
• Лечение фертильности человека, такое как ЭКО и перенос нескольких эмбрионов, которые иногда могут вызывать двойную беременность и двойню, не доказали, что увеличивают вероятность рождения химеры.
• У многих химер смешение ДНК происходит в крови. Но возможно, что это произойдет где-нибудь в теле. Это касается и половых репродуктивных органов. Это означает, что родитель с химеризмом может передать своему ребенку два или более наборов ДНК. Например, ребенок может получить два набора ДНК от мамы и один — от отца.
• После трансплантации костного мозга у человека будет смесь ДНК исходных клеток крови и клеток донора. В других случаях их костный мозг может соответствовать ДНК только их донора. Это потому, что костный мозг продолжает восстанавливаться.
• Микрохимеризм, передающийся от плода к матери, может возникнуть почти у каждой беременной женщины, согласно исследователям. В одном небольшом исследовании у всех женщин, умерших во время беременности или в течение одного месяца после родов, в некоторых тканях их тела были клетки плода. Специалисты точно не знают, какое влияние этот химеризм оказывает на мать и ребенка.

Небольшое количество историй о химерах появилось в заголовках популярных новостей за последние несколько десятилетий.

Недавно певец из Калифорнии по имени Тейлор Мул был назван химерой. Она сообщает, что у нее двойной химеризм, что означает, что она поглотила некоторые из клеток своего близнеца, когда была в утробе матери. По данным Live Science, в результате на коже живота у нее осталась полубелая, полукрасноватая пигментация.

В другой недавней истории химера-самец не прошел тест на отцовство, потому что ДНК, унаследованная его ребенком, была получена от близнеца, которого он поглотил в утробе матери.

Точно так же мать не прошла тест на беременность для ребенка, которого она родила по той же причине: ДНК, которую она представила при тестировании, не была такой же, как ДНК, которую она передала своим детям. Это происходит потому, что химеры могут нести разную ДНК в разных частях тела, в том числе в репродуктивных клетках.

У каждого типа химеры свой внешний вид:

• В случаях химеризма, которые вызывают интерсекс-черты, существует риск бесплодия.
• Химеры-близнецы могут испытывать повышенный уровень аутоиммунных заболеваний.
• Возможные психологические эффекты (например, стресс и депрессия) могут возникать в результате химеризма, влияющего на внешний вид кожи или половых органов.

Невозможно избавиться от химеризма человека. Но лучшее понимание этого состояния может помочь улучшить жизнь людей, страдающих от него.

Японские ученые планируют создать гибриды человека и мыши. Вот как.

Вскоре в Японии могут вырасти несколько необычных эмбрионов: гибридов человек-мышь и человек-крыса, сообщают источники новостей.

Исследовательская группа в Японии 24 июля получила одобрение комитета при правительстве Японии на проведение эксперимента по внедрению человеческих стволовых клеток (клеток, которые могут вырасти практически в любую клетку) в эмбрионы животных.

Попав внутрь эмбриона, человеческие клетки, называемые индуцированными плюрипотентными стволовыми (iPS) клетками, могут прорасти в определенные органы. Если все пойдет хорошо, исследователи планируют в конечном итоге вырастить человеческие органы у других животных, например у свиней. Возможно, эти органы однажды можно будет использовать для трансплантации органов людям, говорят исследователи.[9 самых интересных трансплантатов]

«Я лично подумал, что это было очень интересно», что правительство Японии одобрило этот проект, — сказал Рональд Парчем, доцент кафедры нейробиологии Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне, который не имеет отношения к новому проекту. исследование. «Он обладает огромным потенциалом, чтобы помочь многим людям, страдающим от широкого спектра заболеваний или нуждающимся в замене различных типов тканей или органов».

Однако по мере продвижения настоящего исследования могут возникнуть научные и этические вопросы.

Как мы сюда попали

Япония попала в заголовки газет в марте, когда страна отменила запрет на выращивание человеческих клеток в эмбрионах животных после 14-го дня существования эмбриона и трансплантацию этих эмбрионов в матку суррогатного животного. Этот поворот вспять был большой проблемой для Хиромицу Накаучи, биолога по стволовым клеткам из Стэнфордского и Токийского университетов, который занимается этим направлением исследований более десяти лет, сообщает журнал Nature.

Теперь, ожидая официального одобрения в следующем месяце со стороны Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии, исследование Накаучи может быть первым, одобренным в соответствии с новыми руководящими принципами Японии, согласно Nature.

Если будет получено одобрение, сказал Накаучи, он планирует продвигаться вперед небольшими шагами, сначала запрограммировав эмбрионы мыши и крысы, чтобы не росла поджелудочная железа. Затем Накаучи перенесет человеческие iPS-клетки в эти эмбрионы в надежде, что имплантированные клетки справятся с этой задачей, по сути вырастив «человеческую» поджелудочную железу в эмбрионах грызунов. [Настоящий или поддельный? 8 Bizarre Hybrid Animals]

После того, как эмбрионы разовьются и родятся полноценными крысами и мышами, исследователи планируют потратить до двух лет на наблюдение за малышами. Этот этап является ключевым, поскольку правительство наложило определенные нюансы на исследования. Например, если ученые обнаруживают человеческие клетки в более чем 30% головного мозга грызунов, ученые должны прекратить эксперимент. Это сделано для того, чтобы «очеловеченное» животное не появилось на свет, сообщает новостной сайт ScienceAlert.

Гуманизированная мышь?

Термин «очеловеченный» расплывчат. Но, по сути, некоторые ученые и специалисты по этике обеспокоены тем, что если слишком много человеческих клеток проникает в мозг мыши, то «мозг этой мыши может каким-то образом иметь изменение познания или умственных способностей», — сказал Парчем Live Science.«Мы на самом деле не знаем, что произойдет. Наши тренировки показывают, что очень маловероятно, что вы получите мышь с человеческими качествами… Вы можете обнаружить, что в мозгу больше складок или больше [определенного] типа нейротрансмиттера «.

Другими словами, гибридная мышь вряд ли будет вести себя как человек. Скорее, мышь может иметь определенные молекулярные особенности, похожие на человеческие, сказал Парчем. [11 частей тела, выращенных в лаборатории]

Но и этот сценарий маловероятен, — сказал Накаучи.В предыдущем эксперименте он поместил человеческие iPS-клетки в оплодотворенное овечье яйцо, а затем трансплантировал этот эмбрион овце в Стэнфордском университете. По его словам, трансплантированные человеческие клетки не превратили эмбрион в странного человека-овцы. (Гибридный эмбрион не был доведен до срока; он был уничтожен через 28 дней развития.)

«Число человеческих клеток, выросших в телах овец [было] чрезвычайно мало, примерно 1 на тысячу или 1 на десятки тысяч », — сказал Накаучи японскому новостному агентству Asahi Shimbun.«На этом уровне животное с человеческим лицом никогда не родится».

Его команда также планирует провести эксперимент с другими органами, включая человеческую печень и почки, сообщает The Asahi Shimbun.

Научные и этические вопросы

Метод Накаучи является обоснованным с научной точки зрения, поскольку он не предполагает простую вставку клеток одного вида в эмбрион другого вида — что не всегда работает. И когда это происходит, конечный результат известен как химеризм, смесь клеток двух или более организмов.

«Каждый раз, когда вы берете один вид и смешиваете его с другим, вид-хозяин [тот, у которого есть эмбрион], как правило, чувствует себя лучше», — сказал Парчем. «Если вы возьмете крысиную клетку и поместите ее в бластоцисту мыши [ранний эмбрион], крысиные клетки окажутся в невыгодном положении. Вот почему в целом химеризм очень низкий».

Однако, когда у хозяина вырубается целый орган, например поджелудочная железа, у интродуцированных клеток другого вида появляется шанс. «Им не нужно конкурировать за создание поджелудочной железы», — сказал Парчем.«И затем эти другие виды клеток могут вносить значительную часть клеток, которые генерируют определенную ткань или орган. В противном случае это маловероятно».

Парчем отметил, что ученые экспериментировали с химеризмом на нечеловеческих животных, особенно на тех, которые тесно связаны друг с другом, таких как перепела и куры, на протяжении десятилетий, поскольку это помогает исследователям изучать биологию развития. Но «наша способность создавать химеры из людей на самом деле очень мала», — сказал он. «Все данные говорят о том, что человеческие клетки очень плохо включаются в другие виды, на которые мы смотрели, такие как свиньи, мыши, крысы и овцы.«

Эксперименты с химерами на людях могли бы иметь больший успех, если бы другие животные были нечеловеческими приматами, которые более тесно связаны с людьми, чем другие лабораторные животные. Но Парчем сказал, что никогда не слышал о таком эксперименте, который,« очевидно, гораздо более опасен этические проблемы «чем испытания на мышах или овцах, — сказал он.

На данный момент ученые должны будут увидеть, как продвигаются эксперименты Накаучи. Как сказал Накаучи в интервью газете« Асахи симбун »,« мы не ожидаем немедленного создания человеческих органов, но это позволяет нам, чтобы продвигать наши исследования, основываясь на ноу-хау, накопленном к настоящему моменту.»

В Соединенных Штатах были созданы гибриды человека и животных, но так и не были доведены до срока, сообщает Nature. Более того, такие исследования должны финансироваться из частных источников в США, поскольку в 2015 году Национальный институт здравоохранения ввел мораторий на оплату для любого такого исследования.

Первоначально опубликовано на Live Science .

Статья о химеризме от The Free Dictionary

Рисунок 8 содержит соответствующую таблицу результатов процентного содержания донора в каждом локусе, общего процента донорского химеризма и показателей качества.Следовательно, мы не можем исключить потенциальный вклад химеризма в генетические различия у этих кораллов, и эти люди не были включены в оценку соматических мутаций. Все пациенты достигли стойкого, полного донорского химеризма посттрансплантации. Мозаицизм, генные мутации и химеризм были. показаны в качестве основных причин развития овотестикулярной DSD. Обнаружение геномного химеризма, [больше или равно] 2 популяций клеток разного генетического происхождения в пределах индивидуума, имеет разнообразные клинические применения, включая выявление микрочимеризма плода при аутоиммунных заболеваниях (1), трансплантат травма и отторжение трансплантата (2, 3), а также клиническое ведение пациентов с аллогенной трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) [2]. Проблемы химеризма включают пересечение неприкосновенных границ видов. Уникальные наборы для двойного индексирования Accel-NGS являются важным дополнением к рабочим процессам NGS, поскольку текущие инструменты могут страдать от проблем демультиплексирования, вызванных ошибками чтения индекса, химеризмом, вызванным ПЦР, связанным с рабочими процессами мультиплексированного захвата гибридизации, и В нем говорилось, что исследования химеризма на 30-й день после трансплантации показали 25% приживления донорских лимфоидных клеток в периферической крови, а биопсия костного мозга (КМ) показала клеточность 5%.Такие средства, как вирусный анализ, HLA-типирование, скрининг донорских специфических антител, химеризм, флуоресцентная гибридизация in situ и уровни лекарств, могут быть переданы на аутсорсинг в центральную лабораторию. Химеризм в МСК был проанализирован методом STR-ПЦР (полимеразная цепная реакция с панелью праймеры для локусов коротких тандемных повторов). У нее не было никаких признаков РТПХ в любое время после трансплантации, и она достигла полного донорского химеризма. Повторная биопсия костного мозга после трансплантации не выявила никаких признаков множественной миеломы, и было обнаружено 91 % донорский химеризм.Иммуносупрессия приводит к многочисленным эпизодам пневмонии, и его течение осложняется почечной недостаточностью и острой реакцией «трансплантат против хозяина» III степени, которую успешно лечили с помощью постепенного снижения дозы стероидов.

Рождение ребенка вашего брата или сестры: интригующее состояние химеризма

5 октября 2015 г.

Вы, возможно, видели эпизод CSI, где мужчина освобождается от преступления, которое он действительно совершил, потому что у него два разных генома (набор ДНК).На месте преступления он оставляет только следы альтернативного генома. Лаборатория проверяет альтернативный геном, который не соответствует ДНК в его крови. Он ошибочно объявлен невиновным. Это может звучать как научная фантастика, но это генетическое заболевание реально и незаметно влияет на жизнь обычных людей.

Что такое химеризм?

Термин химера происходит от греческого мифологического существа, которое состояло из козы, льва и змеи.Хотя этот монстр никогда не существовал за пределами нашего коллективного воображения, состояние его здоровья вполне реально. Химеризм — это состояние, при котором в организме человека имеется не один, а два полных генома (или набора ДНК). Один геном находится в одной области или органе (ах), тогда как другой геном может преобладать в других органах или тканях. Таким образом, результат теста ДНК будет полностью отличаться в зависимости от того, откуда был взят образец (кровь, слюна, обрезки ногтей или волосы и т. Д.). Как вы понимаете, это состояние может привести к запутанным результатам, когда человек обращается за медицинской помощью или проверкой отношений!

Один молодой отец-химер, которого я знаю, сообщил, что его отправили в больницу после автомобильной аварии.Когда сотрудники больницы обнаружили, что у него две разные несовместимые группы крови, протекающие по его венам, они спросили, перенесли ли ему пересадку костного мозга. Больницы обычно плохо оборудованы для выявления и лечения химерных индивидуумов.

История одной матери

Пожалуй, самый известный пример человека-химеры — Лидия Фэйрчайлд. Лидия подала заявление на получение алиментов на своих двоих детей после разлуки с мужем в 2002 году. В то время она была беременна их третьим ребенком.От нее требовалось доказать биологическое родство с детьми, поэтому она отправила образцы ДНК для рутинного тестирования ДНК. Ее муж был подтвержден как их биологический отец, но тест показал, что она не мать.

Как такое могло быть? Лидия зачала обоих своих детей естественным путем, вынесла их до срока, родила, и ей сказали, что она не их мать. Не зная о своем состоянии, Лидию обвинили в мошенничестве. Она чуть не потеряла двоих детей из-за службы защиты детей.

Суд приказал Лидии присутствовать при рождении третьего ребенка свидетелем, чтобы взять образец ДНК сразу после рождения. Опять же, анализ ДНК третьего ребенка исключил ее роль матери. К счастью, генетик решил проверить ДНК ее клеток шейки матки, и эта ДНК действительно соответствовала геному ее сына. По сути, Лидия родила ребенка от своего близнеца, тем самым став его матерью и биологической тетей. Найдите минутку, чтобы понять это.

Что вызывает химеризм?

Существует много типов химеризма и различных первопричин. Для типа химеризма, упомянутого в этом блоге (также известного как «тетрагаметический» химеризм), наиболее частой причиной является двойная беременность, которая естественным образом превращается в одного ребенка. Это называется «синдромом исчезающих близнецов», потому что один эмбрион не выживает, а клетки эмбриона поглощаются его близнецом и матерью. Оставшийся эмбрион включает клетки исчезающих («призрачных») близнецов в различные ткани и развивается до здорового ребенка.

Назад к Лидии Фэйрчайлд и ее истории. Скорее всего, произошло то, что Лидия поглотила клетки своего разнояйцевого (неидентичного) близнеца, еще находясь в утробе матери. Ее близнец не дожил до срока, и от эмбриона остались только клетки, которые Лидия сохранила в яичниках и других органах. В крови Лидии был ее доминантный геном. Поэтому, когда социальные службы взяли образец крови для обычного анализа ДНК беременных, он не соответствовал геному ее ребенка.

Лидия неосознанно передала свой второй геном своему ребенку.При этом Лидия стала матерью ребенка и одновременно биологической тетей.

Еще более распространенная форма химеризма называется микрохимеризмом. Микрохимеризм определяется тем, что у человека есть небольшой процент клеток, которые происходят от другого человека. Часто это состояние возникает во время беременности, когда мать и плод обмениваются клетками через плаценту. Микрохимеризм был обнаружен у женщин, у которых никогда не было доношенной беременности, но которые могли быть беременны по незнанию и имели выкидыш.Преходящая форма микрохимеризма также может возникнуть после переливания крови или трансплантации органов. Стволовые клетки ребенка могут защищать мать от аутоиммунного заболевания. По не совсем понятным причинам многие матери сообщают об облегчении ревматоидного артрита во время беременности. Есть основания полагать, что в основе этого лежит микрохимеризм.

Как человек узнает, что у него химеризм?

Считается, что большинство химер бессимптомны и совершенно не осведомлены о своем состоянии.В медицинской литературе указаны некоторые общие симптомы, в том числе наличие разного цвета глаз, участков разного тона кожи, разноцветных участков волос и, иногда, расстройства половой дифференциации (ранее называвшиеся гермафродитизмом). Некоторые химеры страдают аутоиммунными заболеваниями, потому что организм распознает геном близнеца как чужеродное вещество. Это не означает, что у кого-то с разноцветными глазами или кожей или с аутоиммунным заболеванием есть химеризм.

Насколько распространен химеризм? Ответ может вас удивить …

Чтобы понять, насколько частым может быть химеризм, нам сначала нужно понять некоторые вещи о беременностях двойней.Удивительное количество одиноких детей изначально были беременны двойней, когда двойня не дожила до срока. По оценкам, у каждого восьмого (или 12%) рожденного ребенка был пропавший близнец, который не оставил никаких доказательств своего существования.

К сожалению, у нас недостаточно научных данных, чтобы сделать точный прогноз скорости химеризма у людей. В настоящее время в США нет общедоступной программы скрининга, да и в этом нет никакой реальной необходимости, поскольку большинство химер — здоровые люди.Мы знаем, что из-за популярности вспомогательных репродуктивных технологий (таких как ЭКО), двойникование растет, и мы можем ожидать, что химеризм станет более распространенным явлением. Микрохимеризм считается наиболее распространенной формой химеризма, при этом около 20-90% женщин являются носителями клеток от предыдущих беременностей. Уровень микрохимеризма у мужчин менее известен, но предполагается, что он такой же, как и у женщин.

Что увеличивает вероятность химеризма?

Все, что увеличивает вероятность беременности двойней, увеличивает шансы того, что человек окажется не диагностированной химерой.Если ваши родители использовали вспомогательные репродуктивные технологии, такие как ЭКО, или лекарства от бесплодия, ваши шансы на беременность двойней более высоки. Леворукость чаще наблюдалась у близнецов, поэтому некоторые эксперты полагают, что у левшей с большей вероятностью родится близнец в утробе матери. Есть также основания полагать, что некоторые люди, идентифицирующие себя как трансгендеры, могут иметь химеризм двойного пола (хромосомы XX и XY).

Что мне делать, если я подозреваю, что у меня химеризм?

Химеры обычно живут здоровой нормальной жизнью — пока что-то не пойдет не так, связанное с тестированием ДНК.Если у вас был проведен анализ родительской ДНК, и результат был (ложно) отрицательным, объяснением может быть химеризм.

Свяжитесь с нами по телефону www.vibrantgene.com для получения дополнительной информации. У нас есть проверенный опыт успешной идентификации химерных личностей с помощью передовых тестов ДНК и защиты родительских прав.

Дополнительная литература

Объяснение химеризма: как один человек может бессознательно иметь два набора ДНК

Случай смешения отцовства, вызванного химеризмом: что практикующие ВРТ могут сделать, чтобы предотвратить будущие бедствия для семей

Химеризм: клиническое руководство

химер (генетика) Википедия

Эта статья о генетическом химеризме.Чтобы узнать о хрящевой рыбе, см. Химера. Для мифологического зверя см. Химера (мифология).

Единый организм, состоящий из двух или более различных популяций генетически разных клеток

A генетический химеризм или химера (/ kaɪˈmɪərə / ky-MEER-ə или / kɪˈmɪərə / kə-MEER-ə , также химера ( chim ara — один организм) с более чем одним отличным генотипом. У животных это означает особь, происходящую от двух или более зигот, что может включать в себя обладание клетками крови разных групп крови, незначительные вариации формы (фенотипа) и, если зиготы были разного пола, то даже обладание как самками, так и мужские половые органы ^[1] (это лишь одно из множества различных явлений, которые могут привести к интерсексуальности).Химеры животных получаются путем слияния нескольких оплодотворенных яиц. Однако у химер растений разные типы тканей могут происходить из одной и той же зиготы, и разница часто возникает из-за мутации во время обычного деления клеток. Обычно генетический химеризм не виден при случайном осмотре; однако это было обнаружено в ходе доказательства отцовства. ^[2]

Другой способ, которым химеризм может возникать у животных, — это трансплантация органов, при которой одна ткань развивается из другого генома.Например, трансплантация костного мозга часто определяет следующую группу крови реципиента.

Животные []

Химера животных — это единый организм, состоящий из двух или более разных популяций генетически разных клеток, происходящих из разных зигот, участвующих в половом размножении. Если разные клетки возникли из одной зиготы, организм называется мозаикой. Химеры образуются по крайней мере из четырех родительских клеток (двух оплодотворенных яиц или слитых вместе ранних эмбрионов).Каждая популяция клеток сохраняет свой характер, и в результате организм представляет собой смесь тканей. Задокументированы случаи химеризма человека. ^[1]

Это состояние либо передается по наследству, либо приобретается в результате инфузии аллогенных гемопоэтических клеток во время трансплантации или переливания крови. У неидентичных близнецов химеризм возникает посредством анастомозов кровеносных сосудов. Вероятность того, что потомство станет химерой, увеличивается, если оно создано путем оплодотворения in vitro. ^[3] Химеры часто могут размножаться, но плодовитость и тип потомства зависят от того, какая клеточная линия дала начало яичникам или семенникам; различная степень интерсексуальных различий может возникнуть, если один набор клеток является генетически женским, а другой — мужским.

Тетрагаметический химеризм []

Тетрагаметический химеризм — это форма врожденного химеризма. Это состояние возникает в результате оплодотворения двух отдельных яйцеклеток двумя сперматозоидами с последующим их объединением на стадиях бластоцисты или зиготы.Это приводит к развитию организма со смешанными клеточными линиями. Другими словами, химера образуется в результате слияния двух неидентичных близнецов (подобное слияние предположительно происходит с однояйцевыми близнецами, но, поскольку их генотипы существенно не различаются, полученная особь не будет считаться химерой). Таким образом, они могут быть мужчинами, женщинами или иметь смешанные интерсексуальные характеристики. ^{[4] [5] [6] [7] [8] [3] [9]}

По мере развития организм может обладать органами, разные наборы хромосом.Например, химера может иметь печень, состоящую из клеток с одним набором хромосом, и почку, состоящую из клеток со вторым набором хромосом. Это произошло у людей и одно время считалось чрезвычайно редким, хотя более свежие данные свидетельствуют о том, что это не так. ^{[1] [10]}

Это особенно верно для мартышек. Недавние исследования показывают, что большинство мартышек — химеры, разделяющие ДНК со своими разнояйцевыми близнецами. ^[11] 95% разнояйцевых близнецов мартышек обмениваются кровью посредством слияния хориона, превращая их в гемопоэтические химеры. ^{[12] [13]}

Большинство химер проживут жизнь, не осознавая, что они химеры. Разница в фенотипах может быть незначительной (, например, , большой палец автостопщика и прямой большой палец, глаза немного различаются по цвету, разный рост волос на противоположных сторонах тела и т. Д.) Или полностью необнаруживаемая. Химеры могут также показывать в определенном спектре УФ-излучения характерные отметины на спине, напоминающие стрелки, указывающие вниз от плеч до поясницы; это одно из проявлений неравномерности пигмента, называемое линиями Блашко. ^[14]

Больные могут быть идентифицированы по обнаружению двух популяций эритроцитов или, если зиготы противоположного пола, неоднозначных гениталий и интерсексуалов по отдельности или в комбинации; у таких людей иногда также есть пятна на коже, волосах или пигментации глаз (гетерохромия). Если бластоцисты имеют противоположный пол, могут образовываться гениталии обоих полов: яичник и семенник или комбинированные яйцеклетки, при одной редкой форме интерсекса, состояние, ранее известное как истинный гермафродитизм . ^{[ необходима ссылка ]}

Обратите внимание, что частота этого состояния не указывает на истинную распространенность химеризма. Большинство химер, состоящих как из мужских, так и из женских клеток, вероятно, не имеют состояния интерсексуальности, как можно было бы ожидать, если бы две популяции клеток были равномерно смешаны по всему телу. Часто большая часть или все клетки одного типа клеток состоят из одной линии клеток, то есть кровь может состоять преимущественно из одной линии клеток и внутренних органов другой линии клеток.Гениталии производят гормоны, отвечающие за другие половые признаки.

Природные химеры почти никогда не обнаруживаются, если только они не обнаруживают аномалий, таких как мужские / женские или гермафродитные характеристики или неравномерная пигментация кожи. Наиболее заметными являются некоторые самцы черепаховых кошек и ситцевых кошек (хотя у большинства черепаховых самцов есть дополнительная Х-хромосома, отвечающая за окраску) или животные с неоднозначными половыми органами. ^{[ необходима ссылка ]}

Существование химеризма проблематично для тестирования ДНК, что имеет значение для семейного и уголовного права.Например, дело Лидии Фэйрчайлд было передано в суд после того, как анализ ДНК, очевидно, показал, что ее дети не могут быть ее детьми. Против нее были предъявлены обвинения в мошенничестве, и ее опека над детьми была оспорена. Обвинение против нее было снято, когда стало ясно, что Лидия была химерой, и совпадающая ДНК была обнаружена в ее ткани шейки матки. ^{[ необходима ссылка ]} Другой случай произошел с Карен Киган, которую также подозревали (первоначально) в том, что она не является биологической матерью ее детей, после того как тесты ДНК ее взрослых сыновей для трансплантации почки, в которой она нуждалась, показали, что она не была ихняя мать. ^{[1] [15]}

Тетрагаметическое состояние имеет важные последствия для трансплантации органов или стволовых клеток. Химеры обычно обладают иммунологической толерантностью к обеим клеточным линиям. ^{[ требуется ссылка ]}

Микрохимеризм []

Микрохимеризм — это присутствие небольшого количества клеток, которые генетически отличаются от клеток хозяина. Большинство людей рождаются с несколькими клетками, генетически идентичными клеткам их матери, и доля этих клеток уменьшается у здоровых людей по мере взросления.У людей, которые сохраняют большее количество клеток, генетически идентичных клеткам их матери, наблюдаются более высокие показатели некоторых аутоиммунных заболеваний, предположительно потому, что иммунная система отвечает за разрушение этих клеток, а общий иммунный дефект препятствует этому, а также вызывает аутоиммунные проблемы. . Более высокий уровень аутоиммунных заболеваний из-за наличия материнских клеток — вот почему в исследовании 2010 года 40-летнего мужчины со склеродермоподобным заболеванием (аутоиммунное ревматическое заболевание) женские клетки были обнаружены в его кровотоке через Считалось, что FISH (флуоресцентная гибридизация in situ) происходит от матери.Однако было обнаружено, что его форма микрохимеризма связана с исчезнувшим близнецом, и неизвестно, может ли микрохимеризм исчезнувшего близнеца предрасполагать людей к аутоиммунным заболеваниям. ^[16] Матери часто также имеют несколько клеток, генетически идентичных клеткам их детей, а некоторые люди также имеют некоторые клетки, генетически идентичные клеткам их братьев и сестер (только братьев и сестер по материнской линии, поскольку эти клетки передаются им, потому что их мать сохранила их). ^{[ требуется ссылка ]}

Симбиотический химеризм у удильщиков []

Химеризм встречается в природе у взрослых цератиоидных удильщиков и фактически является естественной и важной частью их жизненного цикла.Когда самец достигает зрелого возраста, он начинает поиск самки. Используя сильные обонятельные (или обонятельные) рецепторы, самец ищет, пока не находит самку удильщика. Самец, длиной менее дюйма, впивается в ее кожу и выделяет фермент, который переваривает кожу его рта и ее тела, сплавляя пару до уровня кровеносных сосудов. Хотя эта привязанность стала необходимой для выживания самца, она в конечном итоге поглотит его, поскольку оба удильщика сливаются в единую гермафродитную особь.Иногда в этом процессе более одного самца присоединяются к одной самке как симбиот. В этом случае все они будут поглощены телом более крупной женщины-рыболова. После слияния с самкой самцы достигают половой зрелости, развивая большие яички по мере того, как атрофируются другие их органы. Этот процесс обеспечивает постоянное поступление спермы, когда самка производит яйцеклетку, так что химерная рыба может иметь большее количество потомков. ^[17]

Химеризм зародышевой линии []

Химеризм зародышевой линии возникает, когда половые клетки (например, сперматозоиды и яйцеклетки) организма генетически не идентичны его собственным.Недавно было обнаружено, что мартышки могут нести репродуктивные клетки своих (разнояйских) братьев-близнецов из-за слияния плаценты во время развития. (Мартышки почти всегда рожают разнояйцевых близнецов.) ^{[11] [18] [19]}

Искусственный химеризм []

Искусственный химеризм относится к категории искусственных, в которых могут существовать химеры. Человек, подпадающий под эту классификацию, обладает двумя разными наборами генетических родословных: один был унаследован генетически во время формирования человеческого эмбриона, а другой был намеренно введен с помощью медицинской процедуры, известной как трансплантация. ^[20] Конкретные типы трансплантатов, которые могут вызвать это состояние, включают трансплантаты костного мозга и трансплантаты органов, поскольку тело реципиента, по сути, работает над постоянным включением в него новых стволовых клеток крови.

Примером искусственного химеризма у животных являются химеры перепел-цыпленок. Используя трансплантацию и абляцию на стадии куриного эмбриона, нервная трубка и клетки нервного гребня цыпленка были удалены и заменены теми же частями перепела. ^[21] После вылупления перепелиные перья были заметно видны вокруг области крыла, тогда как остальная часть тела цыпленка была сделана из его собственных куриных клеток.

Люди []

Химеризм был зарегистрирован у людей в нескольких случаях.

• Голландская спринтерка Фокье Диллема была исключена из национальной сборной 1950 года после того, как в июле 1950 года отказалась пройти обязательный половой тест; более поздние исследования выявили Y-хромосому в клетках ее тела, и анализ показал, что она, вероятно, была мозаичной женщиной 46, XX / 46, XY. ^[22]
• В 1953 году химера человека была опубликована в Британском медицинском журнале . У женщины была обнаружена кровь двух разных групп. Очевидно, это произошло из-за того, что в ее теле жили клетки ее брата-близнеца. ^[23] Исследование 1996 года показало, что такой химеризм группы крови не редкость. ^[24]
• Еще один отчет о человеческой химере был опубликован в 1998 году, когда у человека мужского пола были частично развиты женские органы из-за химеризма.Он был зачат путем экстракорпорального оплодотворения. ^[3]
• В 2002 году Лидии Фэйрчайлд было отказано в государственной помощи в штате Вашингтон, когда появились данные ДНК, которые показали, что она не была матерью своих детей. Адвокат обвинения услышал о человеческой химере в Новой Англии, Карен Киган, и предложил такую ​​возможность защите, которая смогла показать, что Фэирчайлд тоже был химерой с двумя наборами ДНК, и что один из этих наборов могла быть матерью детей. ^[25]
• В 2002 году статья в журнале New England Journal of Medicine описывает женщину, у которой тетрагаметический химеризм был неожиданно выявлен после прохождения подготовки к трансплантации почки, которая потребовала от пациентки и ее ближайших родственников пройти тестирование на гистосовместимость, результат которого показал, что она не была биологической матерью двоих из своих троих детей. ^[26]
• В 2009 году певица Тейлор Мул обнаружила, что то, что всегда считалось большой родинкой на ее торсе, на самом деле вызвано химеризмом.
• В 2017 году сообщалось, что была создана химера человек-свинья; также сообщалось, что химера содержит 0,001% человеческих клеток, а остальное — свиньи. ^{[27] [28] [29]}

Гермафродиты []

• Вокруг настоящих гермафродитов ведутся споры относительно гипотетического сценария, при котором человек мог бы самооплодотворяться. Если химера человека образована из мужской и женской зигот, сливающихся в один эмбрион, давая индивидуальную функциональную ткань гонад обоих типов, такое самооплодотворение возможно.Действительно, известно, что он встречается у нечеловеческих видов, где распространены животные-гермафродиты. Однако у людей никогда не было зарегистрировано ни одного такого случая функционального самооплодотворения. ^[30]

Реципиенты костного мозга []

• Сообщалось о нескольких случаях необычных химерных явлений у реципиентов костного мозга.
  • В 2019 году кровь и семенная жидкость человека в Рино, штат Невада (перенесшего вазэктомию), показывали только генетическое содержание его донора костного мозга.В мазках с его губ, щеки и языка было обнаружено смешанное содержание ДНК. ^[31]
  • Содержание ДНК спермы в результате нападения в 2004 году соответствовало ДНК человека, который находился в тюрьме во время нападения, но который был донором костного мозга для своего брата, который, как позже было установлено, совершил преступление. . ^{[31] [32] [33]}
  • В 2008 году мужчина погиб в дорожно-транспортном происшествии, произошедшем в Сеуле, Южная Корея. Для его идентификации была проанализирована его ДНК.Результаты показали, что ДНК его крови, наряду с некоторыми из его органов, показала, что он был женщиной. Позже было установлено, что ему сделали пересадку костного мозга от дочери. ^[31]

Идентификация химеры []

Химеризм настолько редок, что подтверждено всего 100 случаев заболевания людей. ^[34] Однако это может быть связано с тем, что люди могут не знать, что у них есть это состояние с самого начала.Обычно нет никаких признаков или симптомов химеризма, кроме нескольких физических симптомов, таких как гиперпигментация, гипопигментация или наличие двух разноцветных глаз. Однако эти признаки не обязательно означают, что человек является химерой, и их следует рассматривать только как возможные симптомы. Опять же, судебно-медицинское расследование или любопытство по поводу неудавшегося теста ДНК на материнство / отцовство обычно приводит к случайному обнаружению этого состояния. Путем простого прохождения теста ДНК, который обычно состоит из быстрого взятия мазка со щеки или анализа крови, происходит открытие когда-то неизвестного второго генома, что позволяет идентифицировать этого человека как химеру. ^[35]

Исследования []

Первыми известными химерами приматов являются близнецы макак-резусов, Року и Хекс, каждая из которых имеет шесть геномов. Они были созданы путем смешивания клеток из четырехклеточных тотипотентных бластоцист; хотя клетки никогда не сливались, они работали вместе, образуя органы. Было обнаружено, что один из этих приматов, Року, был сексуальной химерой; поскольку четыре процента клеток крови Року содержали две x-хромосомы. ^[12]

Важная веха в экспериментах с химерами произошла в 1984 году, когда химерная овца-коза была получена путем объединения эмбрионов козы и овцы и дожила до взрослого возраста. ^[36]

В августе 2003 года исследователи из Второго Шанхайского медицинского университета в Китае сообщили, что они успешно слили клетки кожи человека и яйцеклетки кролика, чтобы создать первые химерные эмбрионы человека. Эмбрионам давали возможность развиваться в течение нескольких дней в лабораторных условиях, а затем уничтожали для сбора полученных стволовых клеток. ^[37] В 2007 году ученые из Медицинской школы Университета Невады создали овцу, кровь которой содержала 15% клеток человека и 85% клеток овцы. ^[38]

22 января 2019 года Национальное общество генетических консультантов опубликовало статью «Объяснение химеризма: как один человек может по незнанию иметь два набора ДНК», в которой говорится: «Тетрагаметический химеризм, когда двойная беременность превращается в одну. child, в настоящее время считается одной из более редких форм. Однако мы знаем, что от 20 до 30 процентов одноплодных беременностей изначально были двойными или многоплодными. Благодаря этой статистике, вполне возможно, что тетрагаметный химеризм встречается чаще, чем предполагают текущие данные ». ^[39]

Губки []

Химеризм был обнаружен у некоторых видов морских губок. ^[40] Четыре различных генотипа были обнаружены у одного человека, и есть потенциал для еще большей генетической гетерогенности. Каждый генотип функционирует независимо с точки зрения воспроизводства, но различные генотипы внутри организма ведут себя как единая большая особь с точки зрения экологических реакций, таких как рост. ^[40]

Мыши []

Химерные мыши — важные животные в биологических исследованиях, поскольку они позволяют исследовать множество биологических вопросов у животного, имеющего два различных генетических пула.Сюда входит понимание таких проблем, как тканеспецифические потребности гена, происхождение клеток и потенциал клеток. Общие методы создания химерных мышей можно обобщить путем инъекции или агрегации эмбриональных клеток различного происхождения. Первая химерная мышь была создана Беатрис Минц в 1960-х годах путем агрегации эмбрионов на восьмиклеточной стадии. ^[41] Инъекция, с другой стороны, была впервые предложена Ричардом Гарднером и Ральфом Бринстером, которые вводили клетки в бластоцисты для создания химерных мышей с зародышевыми линиями, полностью полученными из инъецированных эмбриональных стволовых клеток (ES-клетки). ^[42] Химеры могут быть получены из эмбрионов мыши, которые еще не имплантированы в матку, а также из имплантированных эмбрионов. ES-клетки из внутренней клеточной массы имплантированной бластоцисты могут вносить вклад во все клеточные линии мыши, включая зародышевую линию. ES-клетки являются полезным инструментом в химерах, потому что гены могут мутировать в них посредством использования гомологичной рекомбинации, что позволяет нацеливать гены. С тех пор, как это открытие произошло в 1988 году, ES-клетки стали ключевым инструментом в создании конкретных химерных мышей. ^[43]

Основная биология []

Способность создавать химеры мышей проистекает из понимания раннего развития мышей. Между стадиями оплодотворения яйцеклетки и имплантации бластоцисты в матку разные части эмбриона мыши сохраняют способность давать начало множеству клеточных линий. Когда эмбрион достигает стадии бластоцисты, он состоит из нескольких частей, в основном из трофэктодермы, внутренней клеточной массы и примитивной энтодермы.Каждая из этих частей бластоцисты дает начало различным частям эмбриона; внутренняя клеточная масса дает начало собственно эмбриону, тогда как трофэктодерма и примитивная энтодерма дают начало дополнительным эмбриональным структурам, которые поддерживают рост эмбриона. ^[44] Эмбрионы на стадиях от двух до восьми клеток компетентны для создания химер, так как на этих стадиях развития клетки в эмбрионах еще не совершены, чтобы дать начало какой-либо конкретной клеточной линии, и могут дать начало внутренняя клеточная масса или трофэктодерма.В случае, когда два диплоидных восьмиклеточных эмбриона используются для создания химеры, химеризм может быть позже обнаружен в эпибласте, примитивной энтодерме и трофэктодерме бластоцисты мыши. ^{[45] [46]}

Можно препарировать эмбрион на других стадиях, чтобы соответственно дать начало одной линии клеток от эмбриона выборочно, а не другой. Например, подмножества бластомеров можно использовать для получения химер с определенным клеточным происхождением от одного эмбриона.Внутренняя клеточная масса диплоидной бластоцисты, например, может использоваться для создания химеры с другой бластоцистой восьмиклеточного диплоидного эмбриона; клетки, взятые из внутренней клеточной массы, дадут начало примитивной энтодерме и эпибласту у химерной мыши. ^[47] На основе этих знаний были разработаны вклады ES-клеток в химеры. ES-клетки могут использоваться в комбинации с восьмиклеточными и двухклеточными эмбрионами для создания химер и исключительно для получения собственно эмбриона.Эмбрионы, которые будут использоваться в химерах, могут быть дополнительно генетически изменены, чтобы вносить конкретный вклад только в одну часть химеры. Примером может служить химера, построенная из ES-клеток и тетраплоидных эмбрионов, которые искусственно созданы путем электрослияния двух двухклеточных диплоидных эмбрионов. Тетраплоидный эмбрион будет давать начало только трофэктодерме и примитивной энтодерме в химере. ^{[48] [49]}

Способы производства []

Существует множество комбинаций, которые могут дать начало успешной мыши-химере, и — в соответствии с целью эксперимента — может быть выбрана подходящая комбинация клетки и эмбриона; они обычно, но не ограничиваются ими, диплоидным эмбрионом и ES-клетками, диплоидным эмбрионом и диплоидным эмбрионом, ES-клеткой и тетраплоидным эмбрионом, диплоидным эмбрионом и тетраплоидным эмбрионом, ES-клетками и ES-клетками.Комбинация эмбриональных стволовых клеток и диплоидного эмбриона — распространенный метод, используемый для создания химерных мышей, поскольку нацеливание на гены может осуществляться в эмбриональных стволовых клетках. Эти виды химер могут быть получены либо путем агрегации стволовых клеток и диплоидного эмбриона, либо путем инъекции стволовых клеток в диплоидный эмбрион. Если эмбриональные стволовые клетки должны использоваться для нацеливания гена с целью создания химеры, обычно используется следующая процедура: конструкция для гомологичной рекомбинации для целевого гена будет введена в культивируемые мышиные эмбриональные стволовые клетки мыши-донора посредством электропорации; клетки, положительные по событию рекомбинации, будут иметь устойчивость к антибиотикам, обеспечиваемую вставной кассетой, используемой для нацеливания гена; и быть в состоянии получить положительный выбор. ^{[50] [51]} ES-клетки с правильным целевым геном затем вводят в диплоидную бластоцисту мыши-хозяина. Затем эти инъецированные бластоцисты имплантируются псевдобеременной самке суррогатной мыши, которая доводит эмбрионы до срока беременности и рождает мышь, чья зародышевая линия происходит из ES-клеток донорской мыши. ^[52] Эта же процедура может быть достигнута посредством агрегации ES-клеток и диплоидных эмбрионов, диплоидные эмбрионы культивируются в агрегационных планшетах в лунках, где могут поместиться отдельные эмбрионы, в эти лунки добавляются ES-клетки, агрегаты культивируются до тех пор, пока не будет единичный эмбрион. формируется и переходит в стадию бластоцисты, а затем может быть передан суррогатной мыши. ^[53]

Растения []

Конструкция []

Различие между секториальными, мериклинальными и периклинальными химерами растений широко используется. ^{[54] [55]}

Прививка химеры []

Они получены путем прививки генетически разных родителей, разных сортов или разных видов (которые могут принадлежать к разным родам). Ткани могут быть частично слиты вместе после пересадки с образованием единого растущего организма, который сохраняет оба типа ткани в одном побеге. ^[56] Подобно тому, как составляющие виды, вероятно, будут различаться по широкому спектру характеристик, поведение их периклинальных химер сильно варьируется. ^[57] Первой такой известной химерой, вероятно, была Биззария, которая представляет собой сплав флорентийского цитрона и кислого апельсина. Хорошо известными примерами прививки-химеры являются Laburnocytisus ‘Adamii’, полученный в результате слияния Laburnum и метлы, и «семейные» деревья, где к одному дереву прививают несколько разновидностей яблони или груши.Многие фруктовые деревья выращивают путем прививки саженца на подвой. ^[58]

Хромосомные химеры []

Это химеры, слои которых различаются по своему хромосомному строению. Иногда химеры возникают в результате потери или приобретения отдельных хромосом или фрагментов хромосом в результате неправильного деления. ^[59] Чаще всего цитохимеры имеют простое множественное число нормального хромосомного набора в измененном слое. Существуют различные эффекты на размер клеток и характеристики роста.

Ядерные генетически-дифференциальные химеры []

Эти химеры возникают в результате спонтанной или индуцированной мутации ядерного гена в доминантный или рецессивный аллель. Как правило, в листе, цветке, фрукте или других частях поражается только один символ. ^{[ требуется ссылка ]}

Пластидные генетически-дифференциальные химеры []

Эти химеры возникают в результате спонтанной или индуцированной мутации пластидного гена с последующим разделением пластид на два типа во время вегетативного роста.Альтернативно, после самоопыления или термодинамики нуклеиновых кислот пластиды могут отделиться от смешанного яйца или смешанной зиготы соответственно. Этот тип химеры распознается во время происхождения по образцу сортировки на листьях. После того, как сортировка завершена, периклинальные химеры отличаются от сходно выглядящих ядерно-генетически-дифференциальных химер по их неменделевскому наследованию. К этому типу относятся большинство пестролистных химер. ^{[ необходима ссылка ]}

Все химеры, дифференцированные по пластидным генам и некоторые ядерные гены, влияют на цвет плазмид в листьях, и они сгруппированы вместе как химеры хлорофилла или предпочтительно как пестрые химеры листьев.В большинстве случаев мутация связана с потерей хлоропластов в мутировавшей ткани, так что часть растительной ткани не имеет зеленого пигмента и фотосинтетической способности. Эта мутировавшая ткань не может выжить сама по себе, но она поддерживается за счет партнерства с нормальной фотосинтетической тканью. Иногда встречаются химеры со слоями, различающимися как ядерными, так и пластидными генами. ^{[ требуется ссылка ]}

Истоки []

Существует несколько причин, объясняющих появление химеры растений на стадии восстановления растений:

(1) Процесс органогенеза побегов начинается с многоклеточного происхождения. ^[60]

(2) Эндогенная толерантность приводит к неэффективности слабых селективных агентов.

(3) Механизм самозащиты (перекрестная защита). Трансформированные клетки служат охранниками для защиты нетрансформированных. ^[61]

(4) Наблюдаемой характеристикой трансгенных клеток может быть временная экспрессия маркерного гена. Или это может быть связано с наличием клеток агробактерий. ^{[ требуется ссылка ]}

Обнаружение []

Нетрансформированные клетки должны легко обнаруживаться и удаляться, чтобы избежать появления химер.Это связано с тем, что важно поддерживать стабильную способность трансгенных растений в разных поколениях. Репортерные гены, такие как GUS и зеленый флуоресцентный белок ^[62] (GFP), используются в сочетании с селективными маркерами растений (гербициды, антитела и т. Д.). Однако экспрессия GUS зависит от стадии развития растения, и на GFP может влиять зеленый цвет. автофлуоресценция тканей. Количественная ПЦР может быть альтернативным методом обнаружения химер. ^[63]

Вирусы []

Озеро Бойлинг-Спрингс, штат Калифорния, было местом, где в 2012 году был обнаружен первый природный химерный вирус. ^[64]

В 2012 году первый образец гибридного вируса РНК-ДНК был неожиданно обнаружен во время метагеномного исследования экстремальной кислой среды озера Бойлинг-Спрингс, расположенного в вулканическом национальном парке Лассен, Калифорния. ^{[64] [65]} Вирус был назван BSL-RDHV (гибридный вирус РНК ДНК Кипящего озера). ^[66]

Его геном связан с ДНК-цирковирусом, который обычно поражает птиц и свиней, и РНК вирусом томбуса, поражающим растения.Исследование удивило ученых, потому что вирусы ДНК и РНК различаются, а способ образования химеры не был понят. ^{[64] [67]} Также были обнаружены другие вирусные химеры, и эта группа известна как вирусы CHIV («химерные вирусы»). ^[68]

Этика и законодательство []

Этика []

В США и Западной Европе действуют строгие этические кодексы и правила, которые прямо запрещают определенные подгруппы экспериментов с использованием человеческих клеток, хотя нормативная база сильно различается. ^[69] В результате создания человеческих химер возникает вопрос: где теперь общество проводит черту человечества? Этот вопрос порождает серьезные правовые и моральные проблемы, а также вызывает споры. Шимпанзе, например, не имеют никакого юридического статуса, и их подавляют, если они представляют угрозу для людей. Если шимпанзе генетически изменен, чтобы стать более похожим на человека, это может стереть этическую грань между животным и человеком. Юридические дебаты станут следующим шагом в процессе определения того, следует ли предоставить определенные химеры законные права. ^[70] Наряду с проблемами, касающимися прав химер, люди выражали озабоченность по поводу того, умаляет ли создание человеческих химер достоинство человека. ^[71]

Законодательство []

Закон о запрещении химер человека []

11 июля 2005 г. сенатор внес на рассмотрение Конгресса США законопроект, известный как Закон о запрещении химер. Сэмюэл Браунбэк; однако он умер в Конгрессе где-то в следующем году. Законопроект был внесен на основе выводов о том, что наука продвинулась до такой степени, что человеческие и нечеловеческие виды могут быть объединены для создания новых форм жизни.Из-за этого возникают серьезные этические проблемы, поскольку это стирает грань между людьми и другими животными, и, согласно законопроекту, такое стирание границ является проявлением неуважения к человеческому достоинству. Последнее утверждение, выдвинутое в Законе о запрещении химер человека, заключалось в том, что количество зоонозных заболеваний растет. С учетом сказанного, создание химер человек-животное может позволить этим болезням достигнуть людей. ^[71]

22 августа 2016 года в Палату представителей Соединенных Штатов был внесен еще один законопроект — Закон о запрещении химер между людьми и животными от 2016 года.Он определяет химеру как:

• человеческий эмбрион, в который была введена нечеловеческая клетка или клетки (или их составные части), чтобы сделать принадлежность эмбриона к виду Homo sapiens неопределенным;
• — химерный эмбрион человека / животного, полученный оплодотворением человеческой яйцеклетки спермой нечеловеческого происхождения;
• химерный эмбрион человека / животного, полученный оплодотворением нечеловеческой яйцеклетки спермой человека;
• эмбрион, полученный путем введения нечеловеческого ядра в человеческое яйцо;
• эмбрион, полученный путем введения человеческого ядра в нечеловеческое яйцо;
• эмбрион, содержащий по крайней мере гаплоидные наборы хромосом как человеческой, так и нечеловеческой формы жизни;
• нечеловеческая форма жизни, сконструированная таким образом, что человеческие гаметы развиваются внутри тела нечеловеческой формы жизни; или
• нечеловеческая форма жизни, сконструированная таким образом, что она содержит человеческий мозг или мозг, полностью или преимущественно полученные из нервных тканей человека.

Законопроект запрещает попытки создать химеру человека и животного, перенос или попытку перенести эмбрион человека в матку нечеловеческого происхождения, перенос или попытку перенести эмбрион нечеловеческого происхождения в матку человека, а также транспортировку или получение любое предназначение животного химеры. Наказания за нарушение этого законопроекта включают штрафы и / или тюремное заключение на срок до 10 лет. Законопроект был передан в Подкомитет по преступности, терроризму, внутренней безопасности и расследованиям 11 октября 2016 года, но там умер. Schoenle, E .; Schmid, W .; Schinzel, A .; Mahler, M .; Риттер, М .; Шенкер, Т .; Metaxas, M .; Froesch, P .; Froesch, E. R. (1983-07-01). «46, XX / 46, XY химеризм у фенотипически нормального человека». Генетика человека . 64 (1): 86–89. DOI: 10.1007 / BF00289485. ISSN 1432-1203. PMID 6575956. S2CID 25946104.

химеризм — это … Что такое химеризм?

химеризм — [kī’mər iz΄əm] n. наличие генетически различных типов клеток в одном организме * * * химеризм (kī mîrʹĭz əm, kīʹmə rĭz) сущ.Состояние генетической химеры. * * *… Универсал

химеризм — [kī′mər iz΄əm] н. наличие генетически различных типов клеток в одном организме… Словарь английского языка World

химеризм — существительное Дата: 1961 г. состояние генетической химеры… New Collegiate Dictionary

химеризм — существительное Свойство быть генетической химерой… Викисловарь

химеризм — состояние химеры.* * * чи-меризм ки ми (ə) r .iz əm, kə; kī mə .riz n состояние генетической химеры * * * chi · mer · ism (ki mērґiz əm) свойство быть химерой; в генетике наличие у особи…… Медицинский словарь

химеризм — н. иллюзия, иллюзия, фантазия… Современный английский словарь

химеризм — хи-меризм… английские слоги

химеризм — kīˈmi (ə) rˌizəm, kə̇; ˈKīməˌriz существительное: состояние генетической химеры… Полезный английский словарь

Тандемный химеризм — это явление, при котором два последовательных гена транскрибируются в одну молекулу РНК [Parra et al.