I laboratorierne i moderens natur foregår mærkelige eksperimenter: tvillinger absorberer hinanden lige i livmoderen, moderen er ikke mor til sine børn, og søskende smelter sammen i en enkelt organisme for at overleve. Genetikere har fanget naturen i hundrede år, men indtil i dag har de ikke været i stand til at overgå den. Så vi har kimærisme
En beboer i De Forenede Stater, Lydia Fairchild, var i en ubehagelig overraskelse, da hun efter sin skilsmisse ansøgte om sociale ydelser. Hendes mand måtte bekræfte faderskab ved DNA-analyse - og sidstnævnte viste, at det var Lydia, der ikke var mor til to almindelige børn (og på samme tid den tredje, som hun var gravid med på det tidspunkt). Først blev det antydet, at årsagen var en vævstransplantation eller blodoverføring, men hverken kvinden eller børnene blev udsat.
Staten har anlagt en retssag. Fru Fairchilds advokat reddede situationen - han forsynede retten med en artikel fra New England Journal of Medicine:
52-årige Boston-lærer Karen Keegan krævede en nyretransplantation. Tre af hendes sønner gik med til at være donorer, men genetisk analyse viste, at to af dem ikke er slægtninge til deres egen mor! Undersøgelser har vist en masse interessante fakta: især viste det sig, at Karen havde en tvillingsøster, som i den tidlige fase af embryonisk udvikling fusionerede med det overlevende embryo. Boston-læreren viste sig at være en kimær - en væsen, i hvis kropsvæv med forskellige sæt gener findes, uden at forstyrre hinanden.
I præcedensen med fru Fairchild viste det sig at være endnu mere kompliceret - DNA'et fra Lydias børn viste kun et forhold til deres bedstemor, fru Fairchilds mor. Det var kun muligt at finde ud af det takket være analysen af håret, og håret på kvindens hoved og pubis indeholdt forskelligt genetisk materiale. Fru Fairchild kom tør ud, og hendes historie i 2006 blev viet til programmet "Min tvilling i mig".
Omkring fyrre tilfælde af kimærisme er officielt registreret, men faktisk er der mange flere. Med en høj sandsynlighed var den berømte maniac Chikatilo, hvis blodgruppe og sæddata ikke stemte overens, en chimera. Undertiden dukker tilfældigtvis kimærisme op ved forsøg på in vitro-befrugtning eller kunstig insemination: forskere fra Tyskland beskrev en patient, i hvilken 99% af cellerne i kroppen indeholdt det kvindelige kromosomsæt XX og 1% - han, XY. Som det viste sig, døde hendes tvillingebror ved fødslen, men hans celler boede i hans søsters krop.
Og dette er bare sager rapporteret til det almindelige medicinske samfund.
Salgsfremmende video:
Poter, vinger og hale
Udtrykket "chimera" er hentet fra den græske mytologi - det er et "sammensat" monster med en gedekrop, en løvehoved, en slanges hale osv. Det er genereret af grimme monstre - en halvkvind, halvslang Echidna og den gigantiske Typhon, men dræbt ifølge en af versionerne af en helt Bellerophon. I biologi er en kimær, som allerede nævnt, en væsen med heterogent genetisk materiale, der sameksisterer i en organisme. Udtrykket blev først introduceret i 1907 af den tyske botaniker Hans Winkler, der kaldte planterne opnået som et resultat af podning af natskygge på en tomatstilkskimærer. En anden botaniker, Erwin Baur, forklarede fænomenets karakter. Og det første "sammensatte" dyr blev konstrueret i 1984 - en kunstig "mosaik" af et får og en ged, en unge med fire forældre, hvoraf nogle celler indeholdt fårens genom, og nogle - gederne.
Chimerisme i planter er resultatet af naturlige mutationer eller transplantater, når en gren af en plante af en art føjes til stammen til en anden. Luther Burbanks eksperimenter med den berømte Russet Burbank, en kartoffelsort, der nu tegner sig for op til 50% af kartoffelafgrøden i USA, frøfrie blommer og ananasduftende kvede var for det meste skabelsen af Frankenstein i planteverdenen.
Den berømte Michurin gjorde det samme, som grundigt studerede, hvordan rodstokken (en ung plante, som en andens skæring er plantet på) påvirker scionens udbytte, levedygtighed og andre egenskaber. Reaktionen "transplantat versus vært", på grund af hvilken organtransplantationer hos mennesker og dyr er så farlig, er generelt usædvanligt for planter. Den eneste vanskelighed er, at grønne kimærer som regel ikke videregiver deres kvaliteter ved arv, de skal formeres vegetativt.
Chimerisme hos pattedyr kan være resultatet af flere processer, både naturlige og kunstige. Den første er den såkaldte tetragametiske kimærisme, når to æg smelter sammen, som hver befrugtes med sin egen sæd, eller to embryoner i de tidlige stadier af udviklingen, som et resultat af hvilke forskellige organer eller celler i en sådan organisme indeholder et andet kromosomsæt. De "slugt tvilling" -historier er et typisk eksempel på sådan kimærisme.
Den anden er mikrochimerisme … Babyens celler kan komme ind i moders kredsløb og slå rod i hendes væv (føtal mikrochimerisme). F.eks. Kan fosterets immunceller (mindst i flere år) helbrede moderen til rheumatoid arthritis, hjælpe med at genoprette hjertemuskelen efter at have udviklet hjertesvigt under graviditeten eller øge morens modstand mod kræft. Omvendt krydser moders celler placentabarrieren for fosteret (modermikrochimerisme). Ikke uden hans hjælp dannes systemet med medfødt immunitet: Fosterets immunsystem "trænes" til at modstå sygdomme, som moderen har udviklet immunitet mod. Bagsiden af denne mønt er, at et barn i livmoderen kan blive et offer for sine egne sygdomme. Især en sådan autoimmun sygdom,ligesom neonatal lupus, forekommer ofte hos børn, hvis mødre har systemisk lupus erythematosus.
Den tredje variant af naturlig kimærisme er "tvilling", når heterozygote tvillinger på grund af fusionen af blodkar overfører deres celler til hinanden (ikke med de samme celler som i homozygote, men med forskellige gensæt, som hos søskende). Sådan blev den ovennævnte patient fra Tyskland en kimær.
Den næste variant af kimærisme er posttransplantation, når menneskets legems celler efter en blodtransfusion eller organtransplantation eksistere sammen med donorens celler. Det er meget sjældent, men det forekommer, at donorens celler "integreres" fuldstændigt i modtagerens krop - for eksempel for et par år siden, efter en levertransplantation, ændrede en australsk piges blodgruppe for evigt.
Den sidste mulighed er en knoglemarvstransplantation, hvor læger gør alt for at gøre en kimær ud af patienten og få de transplanterede celler til at fungere i stedet for værten.
Patientens egen knoglemarv dræbes med stråling og specielle medicin, donorhæmatopoietiske celler injiceres på sin plads og venter. Hvis testene afslører donorkimerisme, er alle glade, processen er i gang, og hvis vi formår at klare transplantatafstødningen, er der en chance for bedring. Men tilbagevenden af "native" celler betyder en hurtig tilbagefald af sygdommen.
Laboratoriekimærer
Historien om kimære embryoner begyndte med gobies fra Dr. Ray Owen og kyllingerne fra Dr. Peter Brian Medawar, takket være hvilken mekanismen for chimerisering blev udviklet.
Kalve og kyllinger Owen var de første til at bemærke, at celler i dobbeltkalve med heterogent genetisk materiale eksistere perfekt i kroppen, og årsagen hertil er fusionen af blodkar. Og Dr. Medawar spalte først kyllingæg med savede "windows", eksperimenterede derefter med at introducere andecellekulturer i kyllingembryoer, begyndte derefter at forbinde cirkulationssystemerne hos kyllingembryoer og formulerede til sidst udtrykket "immunologisk tolerance" - kroppens parathed til at acceptere fremmede celler. Han var den første til at implantere embryoner fra mus med en ren linje af embryonale celler fra en anden og derefter transplanterede hudflapper til de overlevende kimærer for at demonstrere, at de transplanterede biomaterialer bevarer egenskaberne for deres oprindelige organisme og ikke afvises på samme tid. Forskere i Chicago og Liverpool har konstrueret kimærer af træ og husmus i laboratorier og injiceret yderligere genetisk materiale i embryoner på blastocyststadiet.
Musene viste sig at være ret levedygtige: mere aktive end husmus, men mindre aktive end skovmus. I Rusland blev hønsekimærer med succes hævet - hvide benhorn med røde rhodelandshaler.
Legetøjsmænd
En anden mulighed for at skabe kimærer er introduktionen af humant DNA i et dyrs æg. Det genetiske materiale fra cybrider - cellehybrider - er næsten fuldstændigt menneskeligt, de modtager kun mitokondrielt DNA fra dyret. Det er sandt, at forsøg på at bringe hybridembryoer til fødslen af kimærer på det moderne videnskabelige niveau er dømt til fiasko; derudover er menneskelig kloning og desuden oprettelse af mennesker-dyr-kimærer lovligt forbudt i alle udviklede lande. Og der er ingen mening i sådanne komplekse eksperimenter. Flere dusin cybridembryoer, oprettet til rent forskningsformål, blev ødelagt få dage efter starten af ægdelingen.
Læger og homunculi
Det tog videnskabsmænd omkring tyve år (siden den første succesrige operation af Dr. Thomas) for at lære at vælge donorer og modtagere, der er kompatible med humane leukocytantigener - proteiner, hvis misforhold udløser en kaskade af molekylære reaktioner, der fører til transplantatafstødning og til at bekæmpe afvisning ved hjælp af medikamenter. undertrykke immunitet. I 1990 blev der udført omkring 4.000 knoglemarvstransplantationer - færre end i dag udført på et år. Nu er den fem-årige overlevelsesrate (faktisk - bedring) for akut leukæmi 65%. I overensstemmelse hermed blev det muligt at observere de uventede virkninger af kimærisme.
Både læger og pårørende til patienter har længe været klar til det faktum, at efter transplantation kan blodgruppen, Rh-faktor og hårstruktur ændres - men det er på ingen måde alt.
Det faktum, at en knoglemarvstransplantation endda kan helbrede aids, er en tilfældig opdagelse, tyske lægeres held. Det er kendt, at ca. 1% af europæerne er resistente over for HIV. En 42-årig amerikaner med både lymfom og AIDS gennemgik en knoglemarvstransplantation for at behandle en af hans sygdomme. Og uventet for alle (inklusive læger) blev han helbredet for begge - hans donor viste sig at være en bærer af en mutation, der giver resistens mod virussen, og overførte den til modtageren sammen med knoglemarven.
Viden om det XXI århundrede - udvikling inden for intrauterin celleterapi. Blodstamceller injiceres i et foster, der lider af immundefekt, thalassæmi, granulocytose - og teoretisk bør barnet fødes sundt. I praksis var det kun muligt at opnå en effekt hos fostre med immundefekt. I alle andre tilfælde, selv med minimal kimerisme, gik sygdommen ikke tilbage. Eksperimenter med kompleks terapi udføres aktivt på dyr: først slukkes fosterets immunitet, og derefter udføres transplantationen. Men eksperimenter med mennesker er stadig langt væk.
Chimerisme for godt
Medicin stillede chimerismens muligheder til tjeneste, allerede inden dette fænomen blev undersøgt i sin helhed. I 1940 blev det første forsøg på at transplantere sin brors knoglemarv til en patient med aplastisk anæmi. I 1958 blev seks jugoslaviske fysikere, der blev såret i en ulykke på et atomkraftværk, behandlet med en knoglemarvstransplantation i Paris, hvoraf fem overlevede. I 1957, i USA, lykkedes det Dr. Edward Thomas (efter total kropsbestråling) at opnå graftdannelse hos to børn med leukæmi. Børnene døde snart, og 10 år senere, ud af 417 transplantationer udført af Thomas, var kun tre succesrige. I 1968 blev der gennemført en fuldstændig vellykket transplantation: et barn med svær immundefekt blev injiceret med knoglemarven fra sin bror. Patienten blev friskat blive en kimær - i stedet for deres egne celler producerede blodet i kroppen "broderlige" celler. Og Edward Thomas modtog i 1990 Nobelprisen i medicin.
"Populær mekanik # 2 2012"
