Химеризъм – един човек с 2 набора ДНК

Химеризъм е абсолютно чудо на генетиката. С наименованието на това състояние се пренасяме за момент в Гърция, в чиято митология често се споменава именно химерата – тяло на лъв, с глава на коза на гърба си и с опашка, която е змия.

За разлика от него, съществуването на човешките химери е научно доказано и също така външните им белези са доста по-симпатични от тези на митологичното създание. Това важи и за химеризма при животните и растенията.

В статията ще разгледаме по подробно какво е химеризъм, какви са белезите, видовете, симптомите и как възниква.

Какво е химеризъм?

Химеризмът е завладяващ биологичен феномен. В генетиката под „химера“ се разбират тъкани или организми, които носят повече от един пълен геном.

При хората или животните химери може да има най-малко два набора ДНК.

Това състояние най-често възниква при вътреутробно развитие, когато два ембриона близнаци се слеят в един. Възможно е да се създадат химери и чрез други механизми, като трансплантация на органи или кръвопреливане.

Полученият индивид носи клетки с различен генетичен състав, което може да доведе до безброй последици.

Състояния, като хетерохромия или кожни петна с различна пигментация, отразяват разнообразния генетичен състав в нас.

Отвъд повърхността химеризмът може да се прояви по неочаквани начини, като повлияе на имунните ни реакции, резултатите от генетичните ни тестове и дори правни въпроси, като установяване на бащинство.

За разлика от името на митологичните създания химери, хората с химеризъм са научно доказан феномен.

Емоционално и психологически, нашата идентичност може да се преплита с тази уникалност, оформяйки възприятието ни за себе си и връзката ни с другите.

Химеризмът е пример за красотата и сложността на природата, подчертавайки дълбоките начини, по които генетиката извайва нашата идентичност.

Химера в митологията

В митологията химера е същество от гръцки произход, обикновено изобразявано като чудовищен хибрид с тяло на лъв, глава на коза, стърчаща от гърба му, и змия вместо опашка.

Това фантастично същество въплъщава хаоса и ужаса. Символизира първичните страхове и опасности, които дебнат в света.

Тялото на лъва символизира сила и мощ, докато главата на козата предизвиква упоритост и непредсказуемост, а опашката на змията представлява измама и хитрост.

Заедно тези черти създават същество, което всява страх в сърцата на смъртните. Химерата служи като предупредителна история срещу високомерието и последствията от нарушаването на естествения ред.

Интересното е, че митът за химерите е проникнал в различни култури и художествени представи през цялата история. Той е вдъхновил безброй произведения на литературата, изкуството и киното.

Видове химеризъм

Химеризмът е рядко състояние и за момента не са регистрирани много случаи. Въпреки това, смята се, че все по-честото използване на модерните асистирани репродуктивни технологии ще увеличи броя на хората химери.

Химеризмът може да бъде както вроден, така и придобит. Белезите невинаги са видни. Много често се случва тестовете да са единственият вариант, за да бъде потвърден или открит химеризмът.

1. Изкуствено придобит химеризъм

Това е състояние, при което индивидът носи клетки от генетично различен източник поради умишлена намеса. Явлението обикновено се появява вследствие на медицински процедури, като трансплантация на костен мозък, органи, тъкани или стволови клетки.

В този случай чужди клетки се въвеждат в тялото на реципиента за лечение на заболявания като левкемия или други, свързани с кръвта.

При изкуствено придобит химеризъм трансплантираните клетки се интегрират със собствените тъкани на реципиента, което потенциално води до мозайка от генетичен материал в индивида.

Това може да има дълбоки последици за здравето. От медицинска гледна точка, химеризмът може да повлияе на имунните реакции, да усложни генетичните тестове и оценките за съвместимост при трансплантация на органи.

2. Химеризъм “Близнак“

По-екстремна форма на химеризъм може да възникне, когато се заченат двойка близнаци и единият ембрион умре в утробата.

Оцелелият плод може да абсорбира част от клетките на своя починал близнак. Това дава на оцелелия плод два комплекта клетки – негови собствени и някои от тези на близнака му.

Също така, ако единият от близнаците е мъж, а другият е жена, наличието на мъжки и женски клетки в един индивид може да доведе до хермафродитизъм.

3. Тетрагаментен химеризъм

За разлика от други форми на химеризъм, които могат да се получат от медицинска намеса, тетрагаметичният химеризъм възниква естествено. Тук генните мутации могат да започнат още в ранните стадии на бременността, когато се образува ембрионът.

В този случай човешки химери се образуват, когато две различни яйцеклетки биват оплодени от два различни сперматозоида. След това всички тези клетки се сливат заедно в един човешки ембрион с кръстосани клетъчни линии.

Резултатът от този процес е раждане на бебе с два отделни генома.

Името на този вид химеризъм се състои от tetra – четири и gameta – гамета. Органите на хората с тетрагаментен химеризъм могат да бъдат изградени от две различни кръвни групи или хромозоми. Например – бъбрекът на един човек може да бъде с различна ДНК от далака му.

4. Микрохимеризъм

Микрохимеризмът се определя като наличие на ниски концентрации на две генетично различни клетъчни популации в един и същи индивид.

Може да възникне от няколко причини:

• Двупосочно прехвърляне на клетки между майката и плода по време на бременност
• Прехвърляне от близнаци на близнаци в утробата
• От трансплантация на органи и кръвопреливане

При хората химеризмът най-често се появява, когато бременна жена абсорбира няколко клетки от своя плод. Може да се случи и обратното – плодът да абсорбира няколко клетки от майка си.

Обикновено при феталния микрохимеризъм обменът на клетки започва между четвъртата и петата седмица след оплождането.

Абсорбираните клетки могат да преминат в кръвния поток на майката или плода и да мигрират към различни органи. Могат също да останат в тялото на майката или в това на детето десетилетие или повече след раждането.

Този вид химеризъм кара доста учени да изследват връзката между фетално-майчиния микрохимеризъм и патогенезата на някои заболявания, например:

• Системна склероза
• Заболявания, свързани с щитовидната жлеза
• Първична билиарна цироза и др.

Микрохимеризмът има и положителна страна. Проучвания и изследвания са показали доста обещаващи резултати при реакцията на микрохимерните клетки при тъканни наранявания на майките.

Освен фетален микрохимеризъм, има още 2 вида:

• Майчин микрохимеризъм – случва се по време на развитието на плода в утробата и в ранния период след раждане на бебето – до около 28-мия ден. Микрохимерните клетки на майката могат да бъдат открити в различни негови органи: кожа, далак, черен дроб, тимус, щитовидна жлеза
• Микрохимеризъм при многоплодна бременност – това е, когато фетусите в матката осъществяват обмен на клетки.

Симптоми на химеризма

Симптомите на химеризма варират от човек на човек. Много с това състояние не показват никакви признаци или може да не разпознаят тези признаци като химеризъм. Някои симптоми включват:

• Хетерохромия – две очи с различен цвят
• Хиперпигментация или хипопигментация – изразено в малки петна или в области, големи колкото половината от тялото
• Интерсексуалност – хермафродитизъм
• Два или повече набора ДНК, присъстващи в червените кръвни клетки на тялото
• Възможни автоимунни проблеми, като тези, свързани с кожата и нервната система

Обикновено хората откриват най-често, че са химери съвсем случайно.

Това може да се установи при стандартно генетично изследване преди трансплантация на органи или тъкани, тест за бащинство, чийто отрицателен резултат да събуди съмнения и да се наложи по-задълбочено изследване на гените.

Спорно родителство и химеризъм

Спорното родителство се отнася до ситуации, при които има несигурност или несъгласие относно биологичния родител на дадено лице. Това може да възникне по различни причини:

• Правни спорове
• Въпроси, свързани с асистираните репродуктивни технологии
• Случаи на изневяра и др.

В такива случаи често се използва генетично изследване, за да се установи или опровергае родителството с висока степен на сигурност.

Химеризмът, от друга страна, е състояние, при което човек може да притежава клетки или тъкани с различен генетичен състав, често произхождащи от различни индивиди.

Ако човек не знае, че той или детето му са химери, има голяма вероятност да бъдат изненадани, като се окаже, че майката не е майка и бащата не е баща.

Това е така, защото различни тъкани или клетки в рамките на един и същ индивид могат да имат различен генетичен състав. В такива случаи може да са необходими специализирани методи за тестване за точни резултати.

Има реална история, в която на жена се “сервира“ новината, че не е майка на 2 от 3-те си деца. Въпреки че зачеването и раждането са били по напълно естествен път.

Тя е била на 52 години, с необходимост от бъбречна трансплантация. При тези условия, семейството й се подложило на ДНК тест за съвместимост.

След новината от лекарите, че тя не е биологичен родител на две от децата си, били направени допълнителни тестове.

Оказало се е, че жената е с тетрагаметен химеризъм. Тези резултати означават, че допълнителният геном на жената най-вероятно е резултат от наличие на близнак, с който са се слели още в ранното развитие в утробата.

Какви странични ефекти могат да се появят при химеризъм?

Всеки тип химера има различна перспектива:

• За случаите на химеризъм, които причиняват интерсексуални характеристики, съществува риск от безплодие.
• Двойните химери могат да получат повишен процент на риска от автоимунни заболявания.
• Възможни психологически ефекти (като стрес и депресия) могат да възникнат от химеризъм, засягащ външния вид на кожата или половите органи.

Няма начин да премахнем химеризма на човек. По-доброто разбиране на състоянието може да помогне на хората, засегнати от него, да подобрят живота си.

Както при всяко състояние, което крие здравословни рискове, трябва да се грижим за себе си още повече, като първата стъпка е храненето – качествена храна, с необходимите макронутриенти. Повече растителни продукти, полезни мазнини и постни протеини.

Ако заедно с химеризма имаме здравословен проблем, свързан с диетата ни, трябва да следваме препоръките от лекуващия специалист.

Химеризъм при животни и растения

Химеризмът може да се прояви както при хора, така и при животни и растения.

Химеризъм при животни

При кучета и котки химеризмът може да доведе до някои главозамайващи външни черти. Например едната страна на лицето на котка може да е черна със синьо око, докато другата да е оранжева с лешниково око.

При тях химеризмът също е доста рядко явление и може да се случи както естествено, така и да се създаде изкуствено.

Химерни животни са наблюдавани при различни видове, включително бозайници, птици, риби и насекоми.

В някои случаи химеризмът може да предостави предимства, като например засилени имунни отговори или увеличено генетично разнообразие в популациите.

Но това може да представлява и предизвикателство, особено в случаите, когато наличието на множество клетъчни популации води до здравословни проблеми или репродуктивни аномалии.

Химеризъм при растения

Това състояние може да възникне естествено или да бъде предизвикано чрез различни техники за генетична манипулация. В една химера различни генетични популации могат да съществуват съвместно в различни тъкани или дори в отделни клетки на растението.

Естествените растителни химери често са резултат от генетични мутации или сливания на соматични клетки по време на растеж и развитие.

Те могат да показват пъстри или мозаечни шарки по листата, цветята или плодовете си.

Растителният химеризъм може също да бъде умишлено създаден чрез метод като присаждане. При него тъкани от различни растения се свързват заедно, може и чрез генно инженерство, което води до въвеждане на чужд генетичен материал в генома на растението.

Химерните растения имат практически приложения в селското стопанство и градинарството. Те се използват за производство на пъстри декоративни растения, за повишаване на устойчивостта към болести или за създаване на нови черти чрез генетична манипулация.

Заключение

Химеризмът, независимо дали при животни, растения или хора, разкрива завладяващата сложност на биологичните системи.

Има четири основни типа химеризъм и начини, по които могат да се получат. Важно е да знаем, че има както позитиви, така и негативи от това състояние. То може да увеличи процента за възможност от придобиване на имунни заболявания, както и да даде фалшиви резултати на генетични тестове.

Има и вероятност обаче химеричните клетки да засилят и реакциите ни за възстановяване на тъкани.

Тъй като външните белези често са доста забележими (хетерохромия, хиперпигментация или хипопигментация, хермафродитизъм), психически човек може да попадне в състояние на депресия или обратното – да придобие самочувствие от това, че е различен.