Chimerismul la om

Prezenta simultană a celulelor de genotipuri diferite în organism este himerismul. La om, are mai multe tipuri și cauze de apariție, o vom examina mai detaliat.

În mitologia greacă, chimera este reprezentată de un monstru cu corpul caprei, capul și gâtul unui leu și coada șarpelui. Până în prezent, sunt cunoscute aproximativ 100 de cazuri de chimerism uman. Nu are nicio legătură cu mitologia și se bazează pe o mutație specifică a genelor în procesul de concepție și dezvoltare a embrionilor. Starea patologică are mai multe tipuri și forme, care diferă în cauzele debutului.

Chimerii biologici pot apărea atunci când sunt incestați de două rase diferite. De foarte multe ori, acest lucru se manifestă ca distribuție a diferitelor pigmentări pe corp. Dacă apare o fuziune completă, aceasta indică o patologie sângeroasă atunci când copilul are două fire de ADN. Sau gemenii, care au crescut într-un uter, au toleranță față de celălalt grup de sânge. Un defect similar apare atunci când organele sunt transplantate și chiar și atunci când sângele este transfuzat.

[1], [2],

Cauze chimerism la om

Din punct de vedere genetic, mutațiile apar din cauza prezenței a două sau mai multe fire celulare la o persoană care se dezvoltă din diferite zigote. Cauzele himerismului sunt variate, de cele mai multe ori aceasta este amestecarea sângelui. Această patologie provoacă apariția cariotipului 46, XX / 46, XY. Un defect poate fi asociat cu amestecarea celulelor gemeni vii și decedați în pântecele mamei sau prin combinarea a două zigoturi într-un embrion.

Principalele cauze ale himerismului la om:

• Tetragametic - două ovule fuzionează într-una, dar fiecare este fertilizată de diferite spermatozoizii. Acest lucru se întâmplă atunci când primele etape de formare a unuia dintre embrioni absoarbe cel de-al doilea. Din acest motiv, organele și celulele unui organism au un set cromozomial diferit.
• Microchimerismul - celulele fetale penetrează sistemul circulator matern și își înrădăcinesc țesuturile. Există cazuri în care celulele imune ale unui embrion au vindecat o femeie însărcinată de boli grave și au crescut rezistența la patologii oncologice. Acest proces funcționează în ordine inversă, adică celulele mamă prin bariera placentară sunt integrate în embrion. Principalul pericol al tulburării este că, în uter, copilul poate dobândi boli materne.
• Gemeni este fuziunea vaselor de sânge. Embrionii gemeni embrionoși transmit fiecare alte părți ale celulelor. Acest lucru conduce la faptul că copilul poate avea două fire de ADN.
• Post-transplantul - apare din cauza transfuziei de sânge sau a transplantului de organe. Celulele proprii ale organismului coexistă simultan cu celulele donatoare. În unele cazuri, celulele donatoare sunt complet integrate în organismul transplantat.
• Transplantul măduvei osoase - procedura în sine vizează transformarea genetică a corpului pacientului. Cu ajutorul radiațiilor și medicamentelor, măduva osoasă a pacientului este ucisă. În locul său, se introduc celule donatoare. Dacă rezultatele testelor au evidențiat heimerismul donatorului, transplantul sa înrădăcinat.

[3]

Patogeneza

Mecanismul dezvoltării himerismului depinde de factorii care l-au provocat. Patogenia este clasificată în funcție de următoarele tipuri:

1. Transplant (iatrogeni) chimeri
2. Chimerismul primar

• embrionar
• neconcludent

3. Mutații secundare

• Femele feto-fetale ("fruct-fetus")
• Mutațiile tipului "mamă-fructe"
• Chimerii de tip "fruct-mamă"

Oamenii de știință au reușit să diagnosticheze tulburările tetragametice, adică fuziunea a două ouă fertilizate de diferite spermatozoizii. Mecanismul de dezvoltare a acestei stări indică prezența a două fire de ADN dintr-un embrion (supraviețuitor). Patogenia microchimerismului indică pătrunderea celulelor copilului în sistemul hematopoietic al mamei sau celulelor mamei în făt.

O altă opțiune pentru dezvoltarea unui defect este fuziunea vaselor de sânge a gemeni heterozigoși, care își transmit datele genetice între ele. Post-transplantul apare atunci când apare transplantul de măduvă osoasă, organele care formează sânge și transfuzia de sânge. Există, de asemenea, cazuri de mutații de laborator (au fost efectuate experimente pe animale și plante) în conformitate cu mecanismul dezvoltat de himerizare.

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

Simptome chimerism la om

Pentru a stabili dacă o persoană este o himeră, este necesar să se efectueze un examen genetic cuprinzător. Nu există simptome evidente ale unei afecțiuni patologice în majoritatea cazurilor. Desigur, dacă mutația nu are semne externe.

Chimerismul apare în dezvoltarea prenatală. Acest lucru se întâmplă atunci când două ovule fertilizate se îmbină, dintre care una absoarbe a doua și, de asemenea, atunci când informațiile genetice ale embrionului și mamei sunt amestecate sau ca o complicație a procedurilor de transfuzie.

Simptomele exterioare ale chimerismului la om se manifestă prin incestul unor rase diferite. Arată ca o culoare diferită a ochilor la un copil sau o culoare a pielii mozaicului. În majoritatea cazurilor, simptomele sunt detectate cu un test de sânge detaliat, ceea ce indică prezența a două linii ADN.

Copil Texas

Unul dintre cele mai senzaționale cazuri de himerism, cunoscut de medicină, este istoria mutației interrasiale. Un copil din Texas - așa a fost porecla incidentul. Jumătatea dreaptă a copilului era o fată mulatto, iar stânga era un băiat negru. Acesta este un exemplu de adevărat hermafroditism cu caracteristici sexuale primare și secundare dezvoltate genetic ale ambelor sexe într-un singur corp. Chimera a efectuat operația, oferindu-i sexul masculin, eliminând semnele externe feminine. Bineînțeles, din punct de vedere genetic, copilul a rămas bisexual cu două fire de ADN.

O altă poveste teribilă despre himerism spune despre o fată chineză de 11 ani. Din spatele copilului se dezvoltă fratele gemene pe care la absorbit. Astfel de mutații apar în timpul dezvoltării intrauterine, când doi zigoți (viitorii gemeni) se îmbină într-un singur organism. Aceasta este, de fapt, într-un singur corp există două persoane cu propriul lor set de gene.

[8], [9]

Primele semne

Prezența a două fire de ADN într-o singură persoană reprezintă primele semne de himerism. În cele mai multe cazuri, mutația nu se manifestă prin simptomele externe. Este posibil să se stabilească că o persoană este o himeră doar prin cercetare genetică.

Luați în considerare câteva cazuri de himerism:

• Profesorul din Boston avea nevoie de un transplant de rinichi. Trei dintre copiii ei au fost de acord să devină donatori, dar analiza genetică a indicat că doi dintre ei nu sunt nativi pentru mama lor. Studii ulterioare au stabilit că profesorul a avut o soră gemene care a fuzionat cu fătul supraviețuitor în timpul dezvoltării embrionare. Adică, profesorul sa dovedit a fi o himeră, deoarece în corpul ei există două seturi diferite de gene care nu interferează unul cu celălalt.
• Un alt caz de detectare a himerismului, care sa produs și în timpul transplantologiei. Conform rezultatelor analizelor, copiii proprii ai femeii nu erau copii genetici. Au avut o rudă doar cu bunica. Prin urmare, a fost efectuată o analiză a părului, care conținea material genetic diferit și a confirmat legăturile familiale.

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

Formulare

Pentru a determina ce a cauzat mutația, medicul colectează o anamneză și efectuează o mulțime de teste genetice de diagnosticare.

Genetic chimerism

În primele etape ale sarcinii, adică în timpul formării embrionului, pot apărea un număr de mutații. Chimerismul genetic are loc atunci când o pereche de ovule fertilizate se îmbină într-una. Fiecare zigot conține o componentă a ADN-ului parental, adică profilul său genetic. În timpul unificării, celulele își păstrează aspectul genetic individual. Adică embrionul rezultat este o combinație a celor două. În majoritatea cazurilor, persoanele cu mutații similare au un sistem imunitar care este tolerant la toate populațiile genetice din organism.

La baza ei, o astfel de mutație umană este gemene proprii și este rară. Pentru ao determina, se efectuează un examen genetic complex. Analiza ADN este predată de către părinți și copil. Foarte des, astfel de studii sunt necesare pentru a stabili o legătură biologică între copii și părinți, deoarece copilul are un profil genetic diferit.

[16],

Chimerismul tetragramei

Medicina cunoaste cazurile in care, in timpul efectuarii testelor, parintii si copiii nu au similitudine genetica, adica nu sunt legate biologic. Hemerismul tetragramei apare atunci când două gemeni sunt combinați într-unul în timpul dezvoltării embrionare. Un copil moare, iar supraviețuitorul poartă cu el și ADN-ul său.

Astfel de cazuri de himerism pot fi identificate pe mai multe motive:

• hermaphroditism
• Populația celulelor roșii din sânge
• Mozaic de colorare a pielii
• Culoare diferită a ochilor

Oamenii de știință au descris cazul în care, în timpul concepției, informația genetică adresată copilului a trecut nu tatălui, ci de la decedatul său și absorbit în uterul fratelui său gemene. Din punct de vedere genetic, părintele este un frate gemene decedat. La studierea acestui caz, sa constatat că codul genetic al copilului și al tatălui său este de 10%.

Biologie chimerism

Unul dintre fenomenele misterioase cunoscute de medicamente este combinarea mai multor genomuri într-un singur corp. Chimerismul biologic apare la oameni, animale și plante. Dacă luăm în considerare această mutație la om, atunci apare în astfel de cazuri:

• Fuziunea a două ouă fertilizate într-una în timpul dezvoltării embrionare.
• Transplantul de organe, măduva osoasă, transfuzia de sânge.
• Incestul unor rase diferite.

Poate o fuziune completă, când doi fetuși cresc într-un uter, folosesc o placentă și au o toleranță pentru sângele celuilalt. Adică, dacă este necesar, pot face transfuzii de sânge unul pentru celălalt, deoarece reacția de respingere este suprimată la nivel genetic. Extern, mutația biologică se manifestă ca o culoare diferită a culorii irisului ochiului la o persoană sau o combinație de mai multe culori ale pielii (de regulă, au un aranjament mozaic).

[17], [18], [19]

Chimerismul sângelui

Un alt fenomen uimitor în medicină este două grupuri de sânge într-o singură persoană. Hemerismul sângeros provine dintr-o mutație genetică în dezvoltarea intrauterină. În natură, există grupuri de sânge: O (I), A (II), B (III) și AB (IV).

• Sângele din grupul A răspândește antigenul (induce organismul să producă anticorpi) A și anticorpii B.
• Sângele din grupul B poartă antigenul B și anticorpii A.
• Grupa AB conține ambele tipuri de antigeni, dar nu are anticorpi.
• Grupa A are ambele tipuri de anticorpi, dar nu are antigeni.

Continuând din această grupă A este compatibil cu A și O, B cu B și O. Receptoarele unice sunt deținători ai AB, deoarece lichidul lor biologic este compatibil cu toate grupurile disponibile. Un donator universal este O, dar este compatibil numai cu același grup O.

Pe baza cursului anatomiei, se știe că un organism viu nu poate avea decât unul dintre ele. Deoarece celulele imune nu iau sângele altor persoane, provocând o reacție de respingere în timpul transfuziei. Excepția de la această regulă sunt sângele de sânge. Astfel de oameni au două tipuri diferite de sânge și țesuturi, producând celule de sânge de ambele tipuri. O patologie similară apare atât la oameni, cât și la animale. Toate chimera cunoscute sunt gemeni. Sângele este împărțit între doi embrioni, schimbă țesuturile care produc sânge și reacția de respingere este suprimată.

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

Hemerismul eritrocitar incomplet

Există factori naturali și artificiali care provoacă apariția unui hemogenism incomplet al eritrocitelor:

• În gemenii dizigoți, datorită schimbului de celule hematopoietice cu ajutorul anastomozei vasculare, apar mutații naturale.
• Hemerismul artificial se formează în timpul transplantului de măduvă osoasă alogenă și după transfuzia de sânge. Aceasta se datorează eliminării celulelor roșii din sânge donator și revenirea la grupul inițial de sânge. Când apare transplantul de organe sau măduvă osoasă, celulele roșii din sânge ale pacientului sunt înlocuite cu cele donatoare.

Pentru heimerismul incomplet este caracteristică destinatarului donatorului și a eritrocitelor autologe. Acest tip este o circulație tranzitorie a celulelor roșii din sânge a donatorului, care a început să repopuleze sau să transplanteze pasiv cu măduva osoasă.

O astfel de afecțiune patologică ridică temeri. Acest lucru se datorează schimbărilor fizice neidentificate în organismul primitor. În plus, chimerismul poate provoca probleme psihologice. Deoarece nu toți pacienții sunt gata să accepte anatomia și fiziologia lor modificată.

Post-transfuzie himerism

Transfusiologia este știința controlului corpului printr-un efect vizat asupra compoziției morfologice a sângelui prin transfuzie. Hemerismul post-transfuzie apare când se amestecă două grupuri diferite de sânge, atunci când celulele donatoare înlocuiesc complet sau coexistă cu codul genetic al destinatarului. Această patologie poate fi numită o complicație a transfuziei sau a transplantului.

Există astfel de mijloace de transfuzie:

• Sânge și componentele sale (eritrocite, leucocite, plachete, plasmă).
• Substituenții de sânge sunt soluții medicinale utilizate în încălcarea funcțiilor sanguine, pentru normalizarea sau substituirea lor.
• Transplantul de măduvă osoasă și hematopoieză.

Hemerismul post-transfuzie poate apărea datorită prezenței leucocitelor în sângele donator. Dacă leucocitele sunt îndepărtate dintr-o masă biologică de lichid sau de eritrocite, atunci riscul de himerism posttransfuzional, aloimunizare și alte complicații este minim.

Complicații și consecințe

Una dintre pericolele chimerismului este procesele necontrolate din corpul uman. Consecințele himerizării pot fi asociate cu procedurile post-transfuzie sau patologii în timpul dezvoltării intrauterine.

În plus, chimerismul pune sub semnul întrebării veridicitatea testelor ADN și a multor cazuri în instanță. Din cauza tulburării genetice, multe probleme apar cu stabilirea paternității. Există, de asemenea, un anumit procent de cupluri care sunt infertile din cauza mutației.

Prezența a două fire de ADN într-un singur organism poate provoca o serie de complicații. În primul rând, este legată de patologii fizice. Știința cunoaște o serie de cazuri în care copiii cu culoare oculară diferită, pigmentarea marmorată sau membrele suplimentare s-au născut din gemenii absorbiți în timpul dezvoltării embrionare.

O altă complicație a acestei mutații este aceea că, dacă este necesară transplantul de organe și selectarea unui donator înrudit, este dezvăluită o nepotrivire genetică. Acest lucru ridică multe întrebări și complică procesul de transplant. După un transplant, pot apărea modificări ale structurii părului, ale grupului de sânge și ale factorului Rh.

Există un caz în care un pacient care suferă de SIDA și limfom a suferit transplant de măduvă osoasă. Donatorul a fost purtătorul mutației, care a oferit rezistență la virus. După transplant, destinatarul a transmis-o împreună cu măduva osoasă. Acest lucru a dus la vindecarea completă a bolnavilor.

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

Diagnostice chimerism la om

De regulă, diagnosticul de himerism se realizează prin intermediul unei analize a ADN, adică un test pentru determinarea legăturilor de familie. Alegerea acestui studiu se explică prin faptul că, la nivel celular, defectul este un amestec de două genotipuri într-un singur organism.

Pentru sondaj se folosesc metode moleculare de înaltă tehnologie. Dacă există suspiciune de himerism, pacientul va avea un set de teste, diagnostice diferențiale instrumentale și obligatorii. Doctorul învață despre istoricul familiei, adică predispoziția ereditară la mutații.

Analize

Utilizarea acestei sau acelei metode depinde de disponibilitatea informațiilor despre tipul posibil de tulburare. Analizele cu suspiciune de himerism vizează cercetarea genetică a sângelui și a ADN-ului. Sunt utilizate metodele de laborator de screening și detecție, luați în considerare:

1. Screening-ul mutant - este folosit în cazul în care natura mutației nu este cunoscută, dar istoria familială permite prezumarea prezenței rearanjării genelor.

• Analiza macroblocării prin ADN-blotting.
• Analiza heterod duplex.
• Analiza polimorfismului conformării ADN-ului monocatenar.
• Electroforeza ADN-ului dublu catenar într-un gradient de denaturare.
• Denaturarea cromatografiei lichide de înaltă performanță.

2. Detectarea chimică a nucleotidelor nepereche - detectarea mutațiilor se bazează pe denaturarea unei probe de control cu ADN normal. Probele sunt răcite, formând dupexe, dintre care unele vor avea baze nepereche care indică o mutație.

• Protecție împotriva ponticului.
• Screening-ul.
• Detectarea mutațiilor.

Analizele de mai sus sunt utilizate pentru studii ADN moleculare asupra diferitelor patologii genetice, mutații, inclusiv himerism.

Instrumente diagnostice

Dacă un presupus heimerism al pacientului așteaptă o întreagă gamă de proceduri diagnostice diferite. Diagnosticul instrumental este necesar pentru studierea stării și structurii organelor interne și a altor structuri ale corpului. Deoarece se știe că în hemerism, organele hematopoietice (măduva osoasă, timusul, splina, glandele endocrine și altele) produc sânge cu alele diferite de ADN.

Pacientul este testat, CT, RMN, ultrasunete și alte proceduri. În cele mai multe cazuri, diagnosticul instrumental detaliat este necesar pentru transplantul de organe sau pentru transfuzia de sânge, atunci când pacientul dorește să acționeze ca donator sau beneficiar.

[33], [34]

Diagnostic diferentiat

Chimera este un organism combinat care a apărut din mai multe zigote. Există o serie de cazuri patologice care au o origine similară. Diagnosticul diferențial vizează identificarea acestora.

Luați în considerare cine este ca o himeră, dar nu este ea:

1. hibrizi

• Genetică.
• Somatica.

2. mozaic

• Cromozomial.
• Genetică.
• Epigenetice.

3. Ginandromorfy
4. Efecte teratogene de severitate variabilă, cauzate de întreruperea activității genelor responsabile de procesele de dezvoltare.
5. Cazuri naturale care pot fi însoțite de mutații

• Frimartiny.
• Hermafroditism fals.
• Anomalii congenitale grele.
• Genuine hermafroditism.
• Ovotestis.
• Gemeniță anormală.

În procesul de diferențiere, sunt examinate toate mutațiile genetice descrise mai sus, se examinează ADN-ul pacientului și rudele sale.

Tratament chimerism la om

Unul dintre instrumentele biotehnologiei este ingineria genetică. Această știință este o metodă complexă care urmărește izolarea genelor din organism, efectuarea diverselor manipulări cu acestea, introducerea lor în diferite organisme, obținerea ADN-ului recombinant și a ARN-ului. Tratamentul chimerismului, studiul și crearea acestuia sunt posibile cu ajutorul unor astfel de tehnologii genetice.

Cu ajutorul ingineriei genetice, medicii gestionează procesul de himerizare. Acest lucru este posibil cu transplantul de măduvă osoasă, alte organe sau transfuzii de sânge. Aceasta este o creație specială a chimerismului radiațiilor în condiții clinice.

În ceea ce privește tratamentul himere cu manifestări externe, cum ar fi, de exemplu, în cazul Texas copil cu culoarea pielii mozaic, culoarea ochilor diferite sau membrelor suplimentare de absorbit in gemeni utero, terapia are ca scop corectarea defectelor vizuale. Tratamentul se desfășoară în primii ani de viață a pacientului. Acest lucru permite obținerea unor rezultate bune și minimizarea întreruperii procesului de socializare. În acest caz, modificările genetice, adică îndepărtarea uneia dintre firele de ADN nu sunt utilizate.

Profilaxie

Studiul anomaliilor genetice în corpul uman vizează prevenirea diferitelor mutații. Prevenirea hemerismului cauzată de factorii naturali este imposibilă. Deoarece în prezent nu există metode accesibile și sigure pentru a urmări dezvoltarea embrionilor în pântecele mamei.

Dar este posibil să se prevină himerismul provocat de procedurile posttransfuzionale (transplantul de măduvă osoasă, organe, transfuzii de sânge). Ingineria genetică este utilizată la cupluri care prezintă un risc ridicat de a avea copii cu patologii genetice. În acest caz, pentru a preveni mutațiile embrionului, se introduc celule suplimentare, care normalizează setul de cromozomi al copilului nenăscut.

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

Prognoză

Chimerismul la om este un cod genetic diferit într-un singur organism. Prognoza unei astfel de mutații depinde de cauza care a cauzat aceasta mutație. Dacă este o himeră de sânge, atunci în timpul vieții o persoană nu poate ști niciodată că are două seturi de ADN. Acest lucru se datorează faptului că sunt necesare investigații speciale pentru a identifica anomalia și, în majoritatea cazurilor, acest tip de tulburare nu are semne externe. Dacă chimerizarea este asociată cu metode artificiale, prognoza acesteia este dificil de determinat. Astfel, atunci când se efectuează un transplant de măduvă osoasă, pacientul poate avea un grup de sânge, un factor Rh și unele caracteristici ale exteriorului (culoarea ochilor, părul) pe care le-a avut donatorul.