V laboratorijih matične narave se dogajajo nenavadni poskusi: dvojčki se vsrkajo v maternici, mati ni otrokom in bratje in sestri se združijo v en sam organizem, da bi preživeli. Genetiki naravo dohitevajo že sto let, vendar je do danes niso mogli preseči. Torej, imamo himerizem
Prebivalka ZDA Lydia Fairchild se je znašla v neprijetnem presenečenju, ko se je po ločitvi prijavila za socialne prejemke. Njen mož je moral potrditi očetovstvo z analizo DNK - in slednja je pokazala, da Lydia ni mati dveh skupnih otrok (in hkrati tretjega, s katerim je bila takrat noseča). Sprva je kazalo, da je bil vzrok presaditev tkiv ali transfuzija krvi, vendar niso bili izpostavljeni niti ženska niti otroci.
Država je vložila tožbo zaradi goljufije. Odvetnik gospe Fairchild je situacijo rešil - sodišču je priskrbel članek iz New England Journal of Medicine:
52-letna bostonska učiteljica Karen Keegan je potrebovala presaditev ledvice. Trije njeni sinovi so se strinjali, da bodo darovalci, vendar je genetska analiza pokazala, da dva nista sorodnika lastne matere! Študije so ugotovile veliko zanimivih dejstev: zlasti se je izkazalo, da je imela Karen sestro dvojčico, ki se je v zgodnji fazi embrionalnega razvoja spojila s preživelim zarodkom. Bostonski učitelj se je izkazal za himero - bitje, v telesu katerega so tkiva z različnimi nabori genov, ne da bi se med seboj motili.
V precedensu z gospo Fairchild se je vse izkazalo še bolj zapleteno - DNK Lidijinih otrok je dokazal le odnos z babico, mamo gospe Fairchild. Ugotoviti je bilo mogoče le zahvaljujoč analizi las, lasje na ženski glavi in sramnicah pa so vsebovali različen genetski material. Gospa Fairchild je izšla suha, njena zgodba leta 2006 pa je bila posvečena oddaji "Moj dvojček v meni".
Uradno je bilo zabeleženih približno štirideset primerov himerizma, v resnici pa jih je veliko več. Z veliko verjetnostjo je bil himera slavni manijak Chikatilo, čigar podatki o krvni skupini in spermiji niso ustrezali. Včasih se himerizem slučajno pojavi med poskusi oploditve in vitro ali umetne oploditve: znanstveniki iz Nemčije so opisali pacienta, pri katerem je 99% celic v telesu vsebovalo ženski kromosom, ki je bil postavljen XX, 1% pa moški, XY. Kot se je izkazalo, je njen brat dvojček umrl ob rojstvu, njegove celice pa so živele v telesu njegove sestre.
In to so le primeri, o katerih so poročali splošni zdravniški skupnosti.
Promocijski video:
Tace, krila in rep
Izraz "himera" je vzeta iz grške mitologije - gre za "sestavljeno" pošast s telesom koze, glavo leva, kačji rep itd. Ustvarijo jo grde pošasti - pol ženska, napol kača Echidna in velikan Typhon, ki jih je po eni različici ubil junak Bellerofon. V biologiji je himera, kot je bilo že omenjeno, bitje s heterogenim genskim materialom, ki sobiva v enem organizmu. Izraz je prvič uvedel leta 1907 nemški botanik Hans Winkler, ki je imenoval rastline, pridobljene kot rezultat cepljenja nočne semenke na paradižnikove peclje. Drug botanik, Erwin Baur, je pojasnil naravo pojava. In prva "sestavljena" žival je bila zgrajena leta 1984 - umetni "mozaik" ovce in koze, mladiča štirih staršev, od katerih so nekatere celice vsebovale ovčji genom, nekatere pa - kozje.
Himerizem v rastlinah je posledica naravnih mutacij ali cepljenk, ko se vejica rastline ene vrste doda v deblo druge. Poskusi Lutherja Burbanka s slovito Russet Burbank, sorto krompirja, ki zdaj predstavlja do 50% pridelka krompirja v Združenih državah Amerike, slive brez semen in dušice po ananasu so večinoma ustvarjanje Frankensteina v rastlinskem svetu.
To je storil tudi slavni Michurin, ki je temeljito preučil, kako podlaga (mlada rastlina, na kateri je zasajen nekdo drug) vpliva na donosnost, sposobnost preživetja in druge lastnosti ščuke. Reakcija "cepiv proti gostitelju", zaradi katere so presaditve organov pri ljudeh in živalih tako nevarne, je na splošno za rastline nenavadno. Edina težava je, da zelene himere praviloma ne prenesejo svojih lastnosti po dednosti, jih je treba razmnoževati vegetativno.
Himerizem pri sesalcih je lahko posledica več procesov, naravnih in umetnih. Prva je tako imenovani tetragametski himerizem, ko se dve jajčniki združita skupaj, od katerih je vsaka oplojena z lastno semenčico, ali dva zarodka v zgodnjih fazah razvoja, zaradi katerih različni organi ali celice takega organizma vsebujejo različen kromosomski nabor. Zgodbe o "pogoltnjenih dvojčkih" so tipičen primer takega himerizma.
Drugi je mikrohizemizem … Dojenčkove celice lahko vstopijo v materin krvožilni sistem in se ukoreninijo v njenih tkivih (mikrocelurizem ploda). Na primer, imunske celice ploda lahko (vsaj nekaj let) pozdravijo mater revmatoidnega artritisa, pomagajo obnoviti srčno mišico po srčnem popuščanju, ki se je razvila med nosečnostjo, ali povečajo materino odpornost proti raku. Nasprotno pa materine celice prečkajo placento pregrado za plod (materinski mikrohimerizem). Brez njegove pomoči se oblikuje sistem prirojene imunosti: imunski sistem ploda je "usposobljen" za upor proti boleznim, na katere je mati razvila imunost. Zgornja stran tega kovanca je, da lahko otrok v maternici postane žrtev lastnih bolezni. Še posebej takšna avtoimunska bolezen oz.podobno kot pri novorojenčku lupus, se pogosto pojavi pri otrocih, katerih matere imajo sistemski eritematozni lupus.
Tretja varianta naravnega himerizma je "dvojček", ko zaradi zlitja krvnih žil heterozigoti dvojčki prenašajo svoje celice med seboj (ne z istimi celicami, kot pri homozigotih, ampak z različnimi seti genov, kot pri sorodnikih). Tako je zgoraj omenjeni pacient iz Nemčije postal himera.
Naslednja različica himerizma je posttransplantacija, ko po transfuziji krvi ali presaditvi organov lastne celice človeškega telesa soobstajajo s celicami darovalca. Zelo redko je, vendar se zgodi, da so darovalčeve celice popolnoma "vključene" v prejemnikovo telo - na primer pred nekaj leti se je po presaditvi jeter krvna skupina avstralske deklice za vedno spremenila.
Zadnja možnost je presaditev kostnega mozga, pri kateri se zdravniki po svojih najboljših močeh trudijo, da iz bolnika naredijo himero in da presajene celice delajo namesto gostiteljske.
Pacientov kostni mozeg se ubije z sevanjem in posebnimi zdravili, na njegovem mestu se injicirajo hematopoetske celice dajalca in čakajo. Če testi razkrijejo himernost darovalcev, so vsi zadovoljni, postopek je v teku, in če nam uspe obvladati zavrnitev presaditve, obstaja možnost okrevanja. Toda vrnitev "domačih" celic pomeni hiter ponovitev bolezni.
Laboratorijske himere
Zgodovina himernih zarodkov se je začela z gobiji dr. Raya Owna in piščancem dr. Petra Briana Medawarja, zahvaljujoč temu so razvili mehanizem himerizacije.
Teleta in piščanci Owen so prvi opazili, da v telesu dvojnih telet s heterogenim genskim materialom popolnoma sobivajo v telesu, razlog za to pa je zlitje krvnih žil. In dr. Medawar je piščančja jajca najprej začrtal z žaganimi "okni", nato eksperimentiral z uvedbo kultur račjih celic v piščančje zarodke, nato začel povezovati obtočni sistem piščančjih zarodkov in na koncu formuliral izraz "imunološka toleranca" - pripravljenost telesa, da sprejme tuje celice. Bil je prvi, ki je vsadil mišje zarodke z eno čisto linijo embrionalnih celic iz druge, nato pa presadil kožne lopute na preživele himere in dokazal, da presajeni biomateriali ohranijo lastnosti svojega domačega organizma in jih hkrati ne zavrnejo. Znanstveniki v Chicagu in Liverpoolu so v laboratorijih izdelali himere iz lesa in domačih miši, ki so v fazi zaužitja vbrizgavale dodatne genetske snovi v zarodke.
Izkazalo se je, da so miši precej sposobne preživeti: bolj aktivne kot domače miši, vendar manj aktivne od gozdnih miši. V Rusiji so uspešno vzgajali piščančje himere - bele legorne z rdečimi repi rodelanda.
Igrače moški
Druga možnost za ustvarjanje himere je vnos človeške DNK v živalsko jajce. Genetski material cybridov - celični hibridi - je skoraj popolnoma človeški, od živali dobijo samo mitohondrijski DNK. Res je, poskusi, da bi hibridni zarodki rodili himere na sodobni ravni znanosti, so obsojeni na neuspeh; poleg tega je kloniranje ljudi in poleg tega ustvarjanje himere med ljudmi in živalmi zakonsko prepovedano v vseh razvitih državah. In nima smisla v tako zapletenih poskusih. Nekaj ducatov hibridnih zarodkov, ustvarjenih v izključno raziskovalne namene, je bilo uničenih nekaj dni po začetku delitve jajčec.
Zdravniki in homunculi
Znanstveniki so potrebovali približno dvajset let (od prve uspešne operacije dr. Thomasa), da so se naučili izbrati dajalce in prejemnike, ki so združljivi s človeškimi levkocitnimi antigeni - beljakovinami, katerih neusklajenost sproži kaskad molekulskih reakcij, ki vodijo do zavrnitve presaditve, in boj proti zavrnitvi s pomočjo zdravil. zatiranje imunosti. Do leta 1990 je bilo opravljenih približno 4000 presaditev kostnega mozga - manj kot danes v enem letu. Zdaj je petletna stopnja preživetja (v resnici - okrevanje) za akutno levkemijo 65%. V skladu s tem je postalo mogoče opazovati nepričakovane učinke himerizma.
Tako zdravniki kot sorodniki bolnikov so že dolgo pripravljeni na dejstvo, da se po presaditvi krvna skupina, Rh faktor in struktura las lahko spremenijo - vendar to nikakor ni vse.
Dejstvo, da presaditev kostnega mozga lahko celo pozdravi AIDS, je naključno odkritje, sreča nemških zdravnikov. Znano je, da je približno 1% Evropejcev odpornih na virus HIV. 42-letnemu Američanu, ki ima tudi limfom in aids, so opravili presaditev kostnega mozga za zdravljenje ene od njegovih bolezni. In nepričakovano je bil za vse ozdravljen (vključno z zdravniki) - njegov darovalec se je izkazal za nosilca mutacije, ki zagotavlja odpornost na virus, in ga prenesel na prejemnika skupaj s kostnim mozgom.
Znanje in izkušnje XXI stoletja - razvoj intrauterine celične terapije. Matične celice krvi se vbrizgajo v plod, ki trpi zaradi imunske pomanjkljivosti, talasemije, granulocitoze - in teoretično bi se moral otrok roditi zdrav. V praksi je bilo mogoče doseči učinek le pri plodovih z imunsko pomanjkljivostjo, v vseh drugih primerih pa tudi z minimalnim himerizmom bolezen ni zbolela. Na živalih se aktivno izvajajo poskusi na kompleksni terapiji: najprej se imuniteta ploda izklopi, nato pa se presaditev opravi. Toda poskusi na ljudeh so še daleč.
Himerizem za dobro
Medicina je postavila možnosti himerizma, še preden je ta pojav preučil v celoti. Leta 1940 je bil prvi poskus presajanja bratovega kostnega mozga pacientu z aplastično anemijo. Leta 1958 so šest oseb jugoslovanskih fizikov, ki so bili poškodovani v nesreči v jedrski elektrarni, v Parizu zdravili s presaditvijo kostnega mozga, pet jih je preživelo. Leta 1957 je v ZDA dr. Edward Thomas uspel (po popolnem obsevanju telesa) doseči cepljenje cepiv pri dveh otrocih z levkemijo. Otroci so kmalu umrli, 10 let pozneje pa je bilo od 417 presaditev, ki jih je opravil Thomas, le tri uspešno. Leta 1968 je bila opravljena popolnoma uspešna presaditev: otroku s hudo imunsko pomanjkljivostjo so mu vbrizgali kostni mozeg brata. Pacient je okrevalpostajajo himere - kri v telesu je namesto lastnih celic proizvajala "bratske". In Edward Thomas je leta 1990 prejel Nobelovo nagrado za medicino.
"Priljubljena mehanika # 2 2012"