Chimera (biologia)
Chimera (gr. Χίμαιρα, nazwa mitycznego potwora[1]) – organizm zbudowany z komórek różniących się genetycznie.
W świecie roślin chimera pojawia się na skutek zaburzeń mitozy w stożku wzrostu i czasami w wyniku szczepienia roślin (np. laburnocytisus Adama +Laburnocytisus adamii). Wśród zwierząt natomiast chimery mogą powstać wskutek podwójnego zapłodnienia komórki jajowej, połączenia zarodków lub częściowej wymiany komórek między zarodkami. Powstały osobnik ma niektóre narządy zbudowane z komórek o innym składzie chromosomów niż reszta jego organizmu.
U człowieka za mozaikę genetyczną uznaje się bliźnięta dwujajowe, jeśli – w wyniku wspólnego krwiobiegu w okresie płodowym – każde z nich posiada domieszkę komórek krwi drugiego. Sztucznie chimery otrzymuje się, przenosząc tkanki, narządy lub inne części z jednego organizmu do innego. W medycynie taką procedurą są przeszczepienia narządów (skóry, rogówki, serca, nerek i innych) oraz tkanek (przetaczanie krwi, przeszczepienia szpiku kostnego).
W badaniach biologicznych chimery tworzy się z komórek różnych organizmów. Zdarza się, że są to organizmy różnych gatunków – na przykład w 1984 wyhodowano chimerę nazwaną geep, powstałą z połączenia na embrionalnym etapie rozwoju komórek kozy i owcy.
Kura z mózgiem przepiórki powstała wskutek przeszczepienia fragmentu zarodka przepiórczego do zarodka kurzego.
W sierpniu 2003 badacze z Szanghaju ogłosili[potrzebny przypis], że zdołali połączyć komórki ludzkiej skóry z komórką jajową królika, co doprowadziło do powstania pierwszych ludzkich zarodków-chimer. Otrzymane zarodki rozwijały się w środowisku laboratoryjnym, po czym zostały zniszczone w celu pozyskania komórek macierzystych.
Wyniki badań nad chimerami ludzkimi i zwierzęcymi mogą być przydatne do opracowania metod leczenia opartych na wykorzystaniu komórek macierzystych[2].
W Polsce ustawa o leczeniu niepłodności (Dz.U. z 2020 r. poz. 442) zabrania takich doświadczeń gdy jednym z gatunków jest człowiek; według art. 86 grozi za to kara pozbawienia wolności od 6 miesięcy do lat 5.
Uwaga: Według niektórych źródeł dostępnych w Internecie organizm złożony z komórek odmiennych genetycznie, lecz wywodzących się z jednej zygoty, nazywa się mozaiką, nie chimerą. Tak jest na przykład według słownika biomedycznego Uniwersytetu Stanu Kolorado[potrzebny przypis]. Inne źródła zdają się wskazywać, że zakresy znaczeń tych nazw częściowo nakładają się.
Mikrochimeryzm edytuj
Mikrochimeryzm to obecność niewielkiej liczby komórek, genetycznie różnych od komórek gospodarza. Najczęstszą postacią jest mikrochimeryzm płodowo-matczyny (inaczej chimeryzm płodowy), w którym komórki płodu przechodzą do organizmu matki. Zostało potwierdzone, że komórki płodu mogą przetrwać w układzie krążenia matki nawet przez 38 lat[3]. Mikrochimeryzm został wykazany również po transfuzji krwi w grupie pacjentów z ciężkimi niedoborami odporności, po przebytym urazie[4].
Mikrochimeryzm powiązano również z chorobami autoimmunologicznymi. Dwóch niezależnych naukowców (Carol M. Artlett i J. Lee Nelson) opublikowało w odstępie jednego miesiąca dane sugerujące, że mikrochimeryczne komórki płodu mogą mieć znaczenie dla patogenezy twardziny układowej[3][5]. Artlett kontynuowała badania, aby wykazać, że mikrochimeryczne komórki pochodzące od matki mogą odpowiadać za grupę autoimmunologicznych chorób pojawiających się u dzieci, takich jak młodzieńcze idiopatyczne zapalenie mięśni (jednym z przykładów może być młodzieńcze zapalenie skórno-mięśniowe)[6]. Mikrochimeryzm jest obecnie wiązany z różnymi chorobami autoimmunologicznymi, m.in. z toczniem rumieniowatym układowym[7]. Obecna alternatywna hipoteza na temat roli mikrochimerycznych komórek w zmianach patologicznych jest taka, że może ułatwić naprawę uszkodzonych organów[8]. Jednak mimo że obce komórki są obecne w zmianach chorób autoimmunologicznych, ich rola w procesie chorobowym nie jest do końca poznana. Mikrochimeryczne komórki mogą mieć związek z uszkodzeniem, wspomaganiem naprawy tkanek lub alternatywnie, nie przynoszą w rzeczywistości żadnej szkody.
Zobacz też edytuj
Przypisy edytuj
- ↑ Słownik wyrazów obcych. [dostęp 2007-07-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2007-07-08)].
- ↑ Sonya Levine, Laura Grabel, The contribution of human/non-human animal chimeras to stem cell research, „Stem Cell Research”, 24, 2017, s. 128-134, DOI: 10.1016/j.scr.2017.09.005.
- ↑ a b Evans PC, Lambert N, Maloney S, Furst DE, Moore JM, Nelson JL. Long-term fetal microchimerism in peripheral blood mononuclear cell subsets in healthy women and women with scleroderma. „Blood”. 93 (6), s. 2033-2037, 1999.
- ↑ William Reed i inni, Transfusion-associated microchimerism: a new complication of blood transfusions in severely injured patients, „Seminars in Hematology”, 44 (1), 2007, s. 24–31, DOI: 10.1053/j.seminhematol.2006.09.012, PMID: 17198844.
- ↑ Artlett CM, Smith JB, Jimenez SA. Identification of fetal DNA and cells in skin lesions from women with systemic sclerosis. „New England Journal of Medicine”. 338 (17), s. 1186-1196, 1998.
- ↑ Artlett CM, Ramos R, Jimenez SA, Patterson K, Miller FW, Rider LG. Chimeric cells of maternal origin in juvenile idiopathic inflammatory myopathies. Childhood Myositis Heterogeneity Collaborative Group. „Lancet”. 356 (9248), s. 2155-2156, 2000.
- ↑ Johnson KL, McAlindon TE, Mulcahy E, Bianchi DW. Microchimerism in a female patient with systemic lupus erythematosus. „Arthritis Rheum”. 44 (9), s. 2107-2111, 2001.
- ↑ Gilliam AC. Microchimerism and skin disease: true-true unrelated?. „J. Invest Dermatol”. 126 (2), s. 239-241, 2006.
Bibliografia edytuj
- William Morton Wheeler, Mosaics and other anomailies among ants, „Annals Entomological Society of America”, 30 (4), 1937, DOI: 10.1093/aesa/30.4.644.
Linki zewnętrzne edytuj
- Robert Streiffer, Human/Non-Human Chimeras, [w:] Stanford Encyclopedia of Philosophy, CSLI, Stanford University, 21 lipca 2014, ISSN 1095-5054 [dostęp 2017-12-31] (ang.). (Chimery ludzko-nieludzkie)
- William F.N. Chan i inni, Male Microchimerism in the Human Female Brain, „PLoS One”, 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0045592 (ang.).