Chimeryzm u ludzi

Jednoczesna obecność komórek różnych genotypów w organizmie to chimeryzm. U ludzi ma kilka rodzajów i przyczyn pojawienia się, rozpatrzymy go bardziej szczegółowo.

W mitologii greckiej chimera reprezentowana jest przez potwora z kozim ciałem, głową i szyją lwa oraz ogonem węża. Do tej pory znanych jest około 100 przypadków ludzkiego chimeryzmu. Nie ma nic wspólnego z mitologią i opiera się na specyficznej mutacji genów w procesie zapłodnienia i rozwoju zarodka. Stan patologiczny ma kilka rodzajów i form, które różnią się przyczynami wystąpienia.

Chimery chimeryczne mogą występować podczas kazirodztwa dwóch różnych ras. Bardzo często objawia się to dystrybucją różnej pigmentacji ciała. Jeśli dojdzie do całkowitej fuzji, oznacza to krwawą patologię, gdy dziecko ma dwie nici DNA. Albo bliźnięta, które wychowały się w jednym łonie, mają tolerancję na grupę krwi drugiej osoby. Podobna wada występuje wtedy, gdy narządy są przeszczepione, a nawet gdy przetaczana jest krew.

[1], [2],

Przyczyny chimeryzm u ludzi

Z genetycznego punktu widzenia mutacje powstają z powodu obecności dwóch lub więcej nici komórkowych u osoby rozwijającej się z różnych zygot. Przyczyny chimeryzmu są różne, najczęściej jest to mieszanie się krwi. Ta patologia wywołuje pojawienie się kariotypu 46, XX / 46, XY. Defekt może być związany z mieszaniem komórek żywych i zmarłych bliźniąt w łonie matki lub łączeniem dwóch zygoty w jeden zarodek.

Główne przyczyny chimeryzmu u ludzi:

• Tetragametic - dwa jajowce łączą się w jedno, ale każdy z nich jest zapładniany przez różne plemniki. Dzieje się tak, gdy pierwsze etapy tworzenia jednego z zarodków pochłaniają drugi. Z tego powodu narządy i komórki jednego organizmu mają inny zestaw chromosomów.
• Mikrochimeryzm - komórki płodowe przenikają do układu krwionośnego matki i zakorzeniają się w tkankach. Zdarzają się przypadki, w których komórki odpornościowe zarodka wyleczyły ciężarną kobietę z poważnych chorób i zwiększyły odporność na patologie onkologiczne. Ten proces działa w odwrotnej kolejności, tj. Komórki macierzyste przez barierę łożyskową są wbudowane w zarodek. Głównym niebezpieczeństwem tego zaburzenia jest to, że w łonie matki dziecko może nabawić się chorób matek.
• Bliźniak to połączenie naczyń krwionośnych. Heterozygotyczne bliźniacze zarodki przekazują sobie wzajemnie części swoich komórek. To prowadzi do tego, że dziecko może mieć dwie nici DNA.
• Po transplantacji - występuje z powodu transfuzji krwi lub przeszczepu narządu. Własne komórki organizmu współistnieją równocześnie z komórkami dawcy. W niektórych przypadkach komórki dawcy są w pełni zintegrowane z przeszczepionym organizmem.
• Przeszczep szpiku kostnego - sama procedura ma na celu genetyczną transformację ciała pacjenta. Za pomocą promieniowania i leków, szpik kostny pacjenta zostaje zabity. W jego miejsce wprowadza się komórki dawcy. Jeśli wyniki testów ujawniły chimeryzm dawcy, przeszczep się zakorzenił.

[3]

Patogeneza

Mechanizm rozwoju chimeryzmu zależy od czynników, które go prowokowały. Patogeneza jest klasyfikowana według następujących typów:

1. Chimery transplantacyjne (jatrogenne)
2. Pierwotny chimeryzm

• Embrionalny
• Niepewne

3. Wtórne mutacje

• Chimerony płodowo-płodowe ("płód owocowy")
• Mutacje typu "matka-owoc"
• Chimery typu "owoc-matka"

Naukowcom udało się zdiagnozować zaburzenie tetragameticzne, czyli fuzję dwóch jaj zapłodnionych przez różne plemniki. Mechanizm rozwoju tego stanu wskazuje na obecność dwóch nici DNA z jednego (żywego) zarodka. Patogeneza mikrochimeryzmu wskazuje na przenikanie komórek dziecka do układu krwiotwórczego matki lub komórek macierzystych płodu.

Inną opcją do opracowania defektu jest fuzja naczyń krwionośnych heterozygotycznych bliźniaków, które przekazują sobie dane genetyczne. Po transplantacji dochodzi do przeszczepienia szpiku kostnego, krwiotwórczych narządów i transfuzji krwi. Istnieją również przypadki mutacji laboratoryjnych (eksperymenty przeprowadzono na zwierzętach i roślinach) zgodnie z opracowanym mechanizmem chimeryzacji.

[4], [5], [6], [7]

Objawy chimeryzm u ludzi

Aby ustalić, czy dana osoba jest chimerą, konieczne jest przeprowadzenie wszechstronnego badania genetycznego. W większości przypadków nie występują wyraźne objawy stanu patologicznego. Oczywiście, jeśli mutacja nie ma zewnętrznych znaków.

Chimeryzm występuje w rozwoju prenatalnym. Dzieje się tak, gdy łączą się dwie zapłodnione zalążki, jedna z nich wchłania drugą, a także gdy informacja genetyczna zarodka i matki są zmieszane lub jako powikłanie procedur transfuzji.

Zewnętrzne objawy chimeryzmu u ludzi manifestują się podczas kazirodztwa różnych ras. Wygląda jak inny kolor oczu u dziecka lub kolor mozaiki. Ale w większości przypadków objawy są wykrywane za pomocą szczegółowego testu krwi, który wskazuje na obecność dwóch linii DNA.

Dziecko Texas

Jednym z najbardziej sensacyjnych przypadków chimeryzmu, znanych medycynie, jest historia mutacji międzyrasowych. Dziecko z Teksasu - tak nadano przydomek. Prawa połowa dziecka była mulatką, a lewą - Murzynem. Jest to przykład prawdziwej hermafrodytyzmu z genetycznie rozwiniętymi pierwotnymi i wtórnymi cechami płciowymi obu płci w jednym ciele. Chimera wykonała operację, dając mu męską płeć, pozbywając się żeńskich zewnętrznych znaków. Oczywiście, że genetycznie, dziecko pozostało biseksualne z dwoma pasmami DNA.

Kolejna przerażająca historia chimeryzmu opowiada o 11-letniej Chińczynie. Z tyłu dziecka rozwija się jego brat bliźniak. Takie mutacje pojawiają się podczas rozwoju wewnątrzmacicznego, gdy dwa zygoty (przyszłe bliźnięta) łączą się w jeden organizm. Oznacza to, że w rzeczywistości w jednym ciele są dwie osoby z własnym zestawem genów.

[8], [9]

Pierwsze znaki

Obecność dwóch nici DNA u jednej osoby jest pierwszą oznaką chimeryzmu. W większości przypadków mutacja nie objawia się objawami zewnętrznymi. Można ustalić, że dana osoba jest chimerą tylko poprzez badania genetyczne.

Rozważ kilka przypadków chimeryzmu:

• Nauczyciel z Bostonu potrzebował przeszczepu nerki. Troje z jej dzieci zgodziło się zostać dawcami, ale analiza genetyczna wykazała, że dwa z nich nie pochodzą z matki. Dalsze badania wykazały, że nauczyciel miał siostrę bliźniaczkę, która połączyła się z płodem, który przeżył podczas rozwoju embrionalnego. Oznacza to, że nauczyciel okazał się chimerą, ponieważ w jej ciele istnieją dwa różne zestawy genów, które nie przeszkadzają sobie nawzajem.
• Kolejny przypadek wykrywania chimeryzmu wystąpił również podczas transplantologii. Zgodnie z wynikami analizy, rodzime dzieci kobiety nie były genetycznie jej dziećmi. Mieli pokrewieństwo tylko z babcią. Przeprowadzono zatem analizę włosów, która zawierała inny materiał genetyczny i potwierdziła więzy rodzinne.

[10], [11], [12], [13], [14], [15]

Formularze

Aby ustalić, co spowodowało mutację, lekarz zbiera anamnezę i przeprowadza wiele diagnostycznych testów genetycznych.

Chimeryzm genetyczny

We wczesnych stadiach ciąży, to jest podczas tworzenia zarodka może wystąpić wiele mutacji. Chimeryzm genetyczny występuje, gdy para zapłodnionych zalążków łączy się w jedno. Każda zygota zawiera pasmo rodzicielskiego DNA, to znaczy jego profil genetyczny. Podczas zjednoczenia komórki zachowują swój indywidualny wygląd genetyczny. Oznacza to, że powstały zarodek jest połączeniem obu. W większości przypadków osoby z podobnymi mutacjami mają układ odpornościowy, który jest tolerancyjny dla wszystkich genetycznych populacji w ciele.

W swej istocie taka ludzka mutacja jest podwójna i jest rzadka. Aby to ustalić, przeprowadza się złożone badanie genetyczne. Analiza DNA jest przekazywana zarówno przez rodziców, jak i dziecko. Bardzo często takie badania są niezbędne do ustalenia biologicznego związku między dziećmi i rodzicami, ponieważ dziecko ma inny profil genetyczny.

[16],

Chimeryzm Tetragamet

Medycyna zna przypadki, w których podczas dostarczania testów rodzice i dzieci nie mają podobieństwa genetycznego, to znaczy nie są biologicznie spokrewnieni. Chimeryzm tetragametyczny występuje, gdy dwa bliźnięta są połączone w jedno podczas rozwoju zarodkowego. Jedno dziecko umiera, a ten, kto przeżył, nosi jego i jego DNA.

Takie przypadki chimeryzmu można zidentyfikować na kilku podstawach:

• hermafrodytyzm
• Populacja czerwonych krwinek
• Mozaika do kolorowania skóry
• Inny kolor oczu

Naukowcy opisali przypadek, w którym podczas poczęcia informacja genetyczna przekazywana dziecku nie pochodziła od ojca, ale od jego zmarłego i pochłoniętego w łonie jego brata bliźniaka. Oznacza to, że z genetycznego punktu widzenia rodzic jest zmarłym bratem bliźniakiem. Podczas badania tej sprawy ustalono, że kod genetyczny dziecka i jego ojca wynosi 10%.

Chimeryzm biologiczny

Jednym z tajemniczych zjawisk znanych medycynie jest połączenie kilku genomów w jednym ciele. Chimeryzm biologiczny występuje u ludzi, zwierząt i roślin. Jeśli weźmiemy pod uwagę tę mutację u ludzi, wówczas występuje ona w takich przypadkach:

• Fuzja dwóch zapłodnionych jaj w jedno podczas rozwoju embrionalnego.
• Transplantacja narządów, szpik kostny, transfuzja krwi.
• Kazirodztwo różnych ras.

Być może pełna fuzja, kiedy dwa płody rosną w jednym łonie, używają jednego łożyska i mają tolerancję na krew drugiej osoby. To znaczy, jeśli jest to konieczne, mogą dokonywać transfuzji krwi dla siebie nawzajem, ponieważ reakcja odrzucenia jest tłumiona na poziomie genetycznym. Zewnętrznie, mutacja biologiczna przejawia się jako inny kolor w kolorze tęczówki w oczach jednej osoby lub połączenie kilku kolorów skóry (z reguły mają układ mozaiki).

[17], [18], [19]

Chimeryzm krwi

Kolejnym niesamowitym zjawiskiem w medycynie są dwie grupy krwi u jednej osoby. Krwawy chimeryzm powstaje z mutacji genetycznej w rozwoju wewnątrzmacicznym. W naturze istnieją grupy krwi: O (I), A (II), B (III) i AB (IV).

• Krew z grupy A rozprzestrzenia antygen (indukuje organizm do produkcji przeciwciał) A i przeciwciała B.
• Krew z grupy B zawiera antygen B i przeciwciała A.
• Grupa AB zawiera oba typy antygenów, ale nie posiada przeciwciał.
• Grupa A ma oba rodzaje przeciwciał, ale nie ma antygenów.

Postępowanie z tej grupy A jest zgodne z A i O, B z B i O. Unikalni odbiorcy są posiadaczami AB, ponieważ ich płyn biologiczny jest kompatybilny ze wszystkimi dostępnymi grupami. Uniwersalnym dawcą jest O, ale jest kompatybilny tylko z tą samą grupą O.

W oparciu o przebieg anatomii wiadomo, że żywy organizm może mieć tylko jedno z nich. Ponieważ komórki układu odpornościowego nie biorą krwi innych ludzi, powodując reakcję odrzucenia podczas transfuzji. Wyjątkiem od tej reguły są chimery krwi. Tacy ludzie mają dwa różne rodzaje krwi i tkanek, wytwarzające krwinki obu typów. Podobna patologia występuje zarówno u ludzi, jak iu zwierząt. Wszystkie znane chimery są bliźniakami. Krew dzieli się między dwa zarodki, wymieniają tkanki wytwarzające krew, a reakcja odrzucenia jest tłumiona.

[20], [21], [22], [23], [24], [25], [26],

Niekompletny chimeryzm erytrocytów

Istnieją naturalne i sztuczne czynniki wywołujące pojawienie się niekompletnego chimeryzmu erytrocytów:

• U bliźniaków dwuzygotycznych, z powodu wymiany komórek krwiotwórczych za pomocą zespoleń naczyniowych, pojawiają się naturalne mutacje.
• Sztuczny chimeryzm powstaje podczas allogenicznego przeszczepu szpiku kostnego i po transfuzji krwi. Wynika to z eliminacji czerwonych krwinek dawcy i powrotu do pierwotnej grupy krwi. Kiedy dochodzi do transplantacji narządu lub szpiku, własne czerwone krwinki pacjenta są zastępowane przez dawcy.

Dla niekompletnego chimeryzmu charakterystyczne jest przyjmowanie dawcy i autologicznych erytrocytów. Ten typ jest przejściowym krążeniem czerwonych krwinek dawcy, który zaczął się ponownie zaludniać lub biernie przeszczepić szpikem kostnym.

Taki stan patologiczny wywołuje obawy. Wynika to z niezidentyfikowanych fizycznych zmian w organizmie biorcy. Ponadto chimeryzm może powodować problemy psychologiczne. Ponieważ nie wszyscy pacjenci są gotowi zaakceptować zmienioną anatomię i fizjologię.

Chimeryzm po transfuzji

Transfusjologia to nauka kontrolowania ciała poprzez ukierunkowany wpływ na skład morfologiczny krwi przez transfuzję. Chimeryzm po transfuzji występuje, gdy dwie różne grupy krwi miesza się, gdy komórki dawcy całkowicie zastępują lub współistnieją z kodem genetycznym biorcy. Ta patologia może być nazwana powikłaniem transfuzji lub transplantacji.

Istnieją takie środki transfuzji:

• Krew i jej składniki (erytrocyty, leukocyty, płytki krwi, osocze).
• Substytuty krwi są roztworami medycznymi stosowanymi z naruszeniem funkcji krwi, do jej normalizacji lub substytucji.
• Transplantacja szpiku kostnego i hematopoeza.

Chimeryzm po transfuzji może wystąpić z powodu obecności leukocytów we krwi dawcy. Jeśli leukocyty zostaną usunięte z płynu biologicznego lub masy erytrocytów, wówczas ryzyko chimeryzacji potranslacyjnej, alloimmunizacji i innych powikłań jest minimalne.

Komplikacje i konsekwencje

Jednym z niebezpieczeństw związanych z chimeryzmem są niekontrolowane procesy zachodzące w ludzkim ciele. Konsekwencje chimeryzacji mogą być związane z procedurami posttransfuzji lub patologiami podczas rozwoju wewnątrzmacicznego.

Ponadto chimeryzm stawia pod znakiem zapytania wiarygodność testów DNA i wiele spraw sądowych. Z powodu zaburzeń genetycznych powstaje wiele problemów związanych z ustanowieniem ojcostwa. Istnieje również pewien procent par niepłodnych z powodu mutacji.

Obecność dwóch pasm DNA w jednym organizmie może powodować wiele komplikacji. Przede wszystkim wiąże się z patologiami fizycznymi. Nauka zna wiele przypadków, kiedy dzieci o innym kolorze oczu, pigmentacji marmurkowej lub dodatkowych kończynach urodziły się z bliźniaków zaabsorbowanych podczas rozwoju embrionalnego.

Kolejną komplikacją tej mutacji jest to, że jeśli konieczne jest przeszczepienie narządów i wybór pokrewnego dawcy, ujawnia się niedopasowanie genetyczne. Rodzi to wiele pytań i komplikuje proces przeszczepiania. Po przeszczepieniu mogą wystąpić zmiany w strukturze włosów, grupa krwi i czynnik Rh.

Istnieje przypadek, w którym pacjent cierpiący na AIDS i chłoniak przeszedł przeszczep szpiku kostnego. Dawca był nosicielem mutacji, która zapewnia odporność na wirusa. Po przeszczepie, biorca przekazał go wraz ze szpikiem kostnym. Doprowadziło to do całkowitego wyleczenia pacjenta z jego chorób.

[27], [28], [29], [30], [31], [32]

Diagnostyka chimeryzm u ludzi

Co do zasady diagnoza chimeryzmu jest przeprowadzana za pomocą analizy DNA, czyli testu na określenie więzi rodzinnych. Wybór tego badania tłumaczy się tym, że na poziomie komórkowym wada jest mieszaniną dwóch genotypów w jednym organizmie.

Do badania wykorzystywane są zaawansowane technologicznie metody molekularne. Jeśli istnieje podejrzenie chimeryzmu, pacjent będzie miał kompleks testów, instrumentalnej i obowiązkowej diagnostyki różnicowej. Lekarz dowiaduje się o historii rodziny, czyli dziedzicznej predyspozycji do mutacji.

Analizy

Zastosowanie tej lub innej metody zależy od dostępności informacji na temat możliwego typu zaburzenia. Analizy podejrzane o chimeryzm mają na celu badania genetyczne krwi i DNA. Stosuje się metody badań przesiewowych i wykrywania, należy je uwzględnić:

1. Mutacyjne badania przesiewowe - stosuje się w przypadku, gdy charakter mutacji jest nieznany, ale historia rodzinna pozwala na założenie obecności rearanżacji genu.

• Analiza makrobloków metodą blottingu DNA.
• Analiza dupleksowa Heterod.
• Analiza polimorfizmu konformacji jednoniciowego DNA.
• Elektroforeza dwuniciowego DNA w gradiencie denaturanta.
• Denaturująca wysokosprawna chromatografia cieczowa.

2. Chemiczne wykrywanie niesparowanych nukleotydów - wykrywanie mutacji opiera się na denaturacji próbki kontrolnej z prawidłowym DNA. Próbki są schładzane, tworząc dupleksy, z których niektóre będą miały niesparowane zasady wskazujące na mutację.

• Ochrona przed pontic.
• Screening.
• Wykrywanie mutacji.

Powyższe analizy są wykorzystywane do badań DNA molekularnego w różnych patologiach genetycznych, mutacjach, w tym w chimeryzmach.

Diagnostyka instrumentalna

Jeśli podejrzewany chimeryzm pacjenta czeka na cały szereg różnych procedur diagnostycznych. Diagnostyka instrumentalna jest niezbędna do badania stanu i struktury narządów wewnętrznych i innych struktur ciała. Ponieważ wiadomo, że w chimeryzmie organy krwiotwórcze (szpik kostny, grasica, śledziona, gruczoły dokrewne i inne) produkują krew z różnymi allelami DNA.

Pacjent jest poddawany badaniom przesiewowym, TK, MRI, ultradźwiękom i innym procedurom. W większości przypadków konieczna jest szczegółowa diagnostyka instrumentalna w przypadku transplantacji narządów lub transfuzji krwi, gdy pacjent chce działać jako dawczyni lub biorca.

[33], [34]

Diagnostyka różnicowa

Chimera to połączony organizm, który wystąpił z więcej niż jednej zygoty. Istnieje wiele patologicznych przypadków, które mają podobne pochodzenie. Diagnostyka różnicowa ma na celu ich identyfikację.

Zastanów się, kto jest jak chimera, ale nie jest to:

1. Hybrydy

• Genetyczne.
• Somatic.

2. Mozaiki

• Chromosomalny.
• Genetyczne.
• Epigenetyczne.

3. Gynandromorfs
4. Efekty teratogenne o różnym nasileniu, spowodowane zakłóceniem pracy genów odpowiedzialnych za procesy rozwojowe.
5. Naturalne przypadki, którym mogą towarzyszyć mutacje

• Frimartines.
• Fałszywa hermafrodytyzm.
• Ciężkie anomalie wrodzone.
• Prawdziwy hermafrodytyzm.
• Ovotestis.
• Nieprawidłowe bliźniactwo.

W procesie różnicowania bada się wszystkie opisane powyżej mutacje genetyczne, bada się DNA pacjenta i jego krewnych.

Leczenie chimeryzm u ludzi

Jednym z narzędzi biotechnologii jest inżynieria genetyczna. Nauka ta jest złożoną metodą mającą na celu izolację genów od ciała, przeprowadzanie różnych manipulacji z nimi, wprowadzanie ich do różnych organizmów, otrzymywanie rekombinowanego DNA i RNA. Leczenie chimeryzmu, jego badań i tworzenia jest możliwe dzięki takim technologiom genetycznym.

Przy pomocy inżynierii genetycznej lekarze zarządzają procesem chimeryzacji. Jest to możliwe przy transplantacji szpiku kostnego, innych narządach lub transfuzji krwi. Jest to swoiste tworzenie chimeryzmu promieniowania w warunkach klinicznych.

W odniesieniu do leczenia chimery objawów zewnętrznych, takich jak, na przykład, w przypadku Texas dziecka z mozaiki koloru skóry, oczu lub innego dodatkowego konarów zaabsorbowany bliźniąt utero, leczenie ma na celu korygowania wad optycznych. Leczenie odbywa się w pierwszych latach życia pacjenta. Pozwala to osiągnąć dobre wyniki i zminimalizować zakłócenia procesu socjalizacji. W tym przypadku nie stosuje się zmian genetycznych, tj. Usunięcia jednej z nici DNA.

Zapobieganie

Badanie anomalii genetycznych w organizmie człowieka ma na celu zapobieganie różnym mutacjom. Zapobieganie chimeryzmowi spowodowanemu przez czynniki naturalne jest niemożliwe. Ponieważ obecnie nie ma dostępnych i bezpiecznych metod śledzenia rozwoju zarodków w łonie matki.

Ale możliwe jest zapobieganie chimeryzmowi spowodowanemu procedurami posttransfuzji (przeszczep szpiku kostnego, narządy, transfuzja krwi). Inżynieria genetyczna jest stosowana w parach, które mają wysokie ryzyko posiadania dzieci z genetycznymi patologiami. W tym przypadku, aby zapobiec mutacjom w zarodku, wprowadzane są dodatkowe komórki, które normalizują zestaw chromosomów nienarodzonego dziecka.

[35], [36], [37], [38], [39], [40], [41]

Prognoza

Chimeryzm u ludzi to inny kod genetyczny w jednym organizmie. Rokowanie takiej mutacji zależy od przyczyny, która ją spowodowała. Jeśli jest to chimera krwi, to za życia może nigdy nie wiedzieć, że ma dwa zestawy DNA. Wynika to z faktu, że do rozpoznania anomalii potrzebne są specjalne badania, aw większości przypadków tego typu zaburzenie nie ma zewnętrznych oznak. Jeśli chimeryzacja wiąże się ze sztucznymi metodami, trudno jest określić jej prognozę. Tak więc, gdy wykonywany jest przeszczep szpiku kostnego, pacjent może mieć grupę krwi, czynnik Rh i niektóre cechy zewnętrzne (kolor oczu, włosy), które dawczyni ma.