Загадочное явление «химеризм», или Почему иногда ткани одного и того же организма могут содержать разные ДНК
Вообще изначально химерой называли только выдуманное существо из греческой мифологии. Это было огнедышащее чудовище с головой и шеей льва, туловищем козы и хвостом в виде змеи. И по аналогии так же стали именовать явление, при котором разные ткани одного и того же организма содержат разные ДНК — химеризм.
Как химеризм чуть не сломал жизни нескольких людей — самый известный случай
В 2002 году американка Лидия Фэрчайлд развелась с мужем, и двое их общих детей, а также третий еще не рожденный ребенок (Лидия была беременна) остались с матерью. Тогда женщина подала заявление на выплату социальных пособий — эта процедура предполагала сдачу ДНК-теста на подтверждение отцовства и материнства. Тест показал, что бывший муж Лидии действительно является отцом детей, а вот она их матерью...не является.
Ситуация стала сенсацией! Лидию пытались обвинить в мошенничестве, однако женщине повезло — у нее был хороший адвокат, который сумел найти статью в медицинском научном журнале The New England Journal of Medicine. В ней говорилось, что подобные случаи уже были — так американской учительнице Карен Киган в 1998 году потребовалась пересадка почки. И донором мог бы стать любой из ее трех сыновей, но генетический анализ показал, что двое из них не являются детьми Карен. Стоит ли говорить, что на самом деле все три ребенка были рождены женщиной, оказавшейся, как и Лидия Фэрчайлд, химерой.
Разобраться с ситуацией Лидии удалось лишь благодаря анализу волос, причем волосы на голове и лобке женщины содержали разный генетический материал. Более того, оказалось, что кожа и волосы Лидии содержат один геном, а шейка матки — другой, соответствующий геному ее детей. Лидия Фэрчайлд была оправдана.
Почему возникает химеризм
Химеризм Лидии типа называется «тетрагаметным» — он формируется на ранней стадии беременности при оплодотворении двух яйцеклеток двумя сперматозоидами и формированием одного организма из двух зигот. То есть, вероятно, у матери Лидии должны были родиться близнецы, но произошло так, что на ранней фазе эмбрионального развития более слабый зародыш слился с более сильным, и на свет появился только один ребенок. Но помимо этого типа химеризма существуют еще три:
- Микрохимеризм. В этом случае клетки младенца могут проникать в кровеносную систему матери и приживаться в ее тканях (фетальный микрохимеризм). Благодаря этому, иммунные клетки плода могут (во всяком случае на несколько лет) вылечить мать от ревматоидного артрита, помочь восстановить сердечную мышцу после развившейся во время беременности сердечной недостаточности или повысить сопротивляемость материнского организма онкологическим заболеваниям.Или может произойти обратный процесс - клетки матери проникнут через плацентарный барьер к плоду (материнский микрохимеризм). В таком случае у ребенка формируется система врожденного иммунитета: иммунная система плода «натаскивается» на сопротивление болезням, иммунитет к которым выработался у матери. Оборотная сторона этой медали — то, что ребенок еще в утробе матери может стать жертвой ее собственных заболеваний.
- Близнецовый химеризм. Третий вариант природного химеризма — «близнецовый», когда из-за сращения кровеносных сосудов гетерозиготные близнецы передают друг другу свои клетки.
- Посттрансплантационный химеризм. В этом случае разные ДНК появляются после переливания крови или пересадки органа. И тогда в организме человека собственные клетки сосуществуют с клетками донора. Очень редко, но случается, что клетки донора полностью «встраиваются» в организм реципиента — так, несколько лет назад у одной австралийской девочки после пересадки печени навсегда изменилась группа крови.
- Искусственный химеризм. Такой тип химеризма создается вручную врачами, когда они проводят трансплантацию костного мозга, при которой прилагают все усилия, чтобы сделать из пациента химеру и заставить пересаженные клетки работать вместо хозяйских. Собственный костный мозг больного убивают облучением и специальными препаратами, вводят на его место донорские кроветворные клетки и ждут. Если анализы выявляют донорский химеризм — все счастливы, процесс идет, а если удастся справиться с отторжением трансплантата, есть шансы на выздоровление. А вот возвращение «родных» клеток означает скорый рецидив болезни.