Chimerizmus u ľudí

Súčasná prítomnosť buniek rôznych genotypov v tele je chimér. U ľudí má niekoľko typov a príčin vzhľadu, budeme ju bližšie posúdiť.

V gréckej mytológii je chiméra reprezentovaná monštrom s kozím telom, hlava a krk lva a chvost hada. K dnešnému dňu je známe približne 100 prípadov humánneho chimérizmu. Nemá nič spoločné s mytológiou a je založená na špecifickej mutácii génov v procese koncepcie a vývoja embryí. Patologický stav má niekoľko typov a foriem, ktoré sa líšia v príčinách nástupu.

Biologické chiméry sa môžu vyskytnúť pri incestu dvoch rôznych ras. Veľmi často sa to prejavuje ako rozloženie rôznych pigmentácií na tele. Ak nastane kompletná fúzia, znamená to krvavá patológia, keď má dieťa dve vlákna DNA. Alebo dvojčatá, ktoré vyrastali v jednom lone, majú toleranciu na krvnú skupinu druhej. Podobná chyba nastáva pri transplantácii orgánov a dokonca aj pri transfúzii krvi.

[1], [2],

Príčiny chimérizmu u ľudí

Z genetického hľadiska vznikajú mutácie v dôsledku prítomnosti dvoch alebo viacerých bunkových vlákien u osoby, ktorá sa vyvíja z rôznych zygotov. Príčiny chimerizmu sú rôzne, najčastejšie ide o miešanie krvi. Táto patológia vyvoláva výskyt karyotypu 46, XX / 46, XY. Defekt môže byť spojený so zmiešaním buniek žijúcich a zosnulých dvojčiat v matkinom lone alebo kombináciou dvoch zygotov do jedného embrya.

Hlavné príčiny chimerizmu u ľudí:

• Tetragametické - dve ovuly sa spájajú do jedného, ale každý z nich sa oplodňuje rôznymi spermiami. Stáva sa to vtedy, keď prvé štádiá tvorby jedného z embryí absorbujú druhé. Z tohto dôvodu majú orgány a bunky jedného organizmu odlišnú chromozomálnu súpravu.
• Mikrochimerizmus - Fetálne bunky prenikajú do materského obehového systému a zakoreňujú v tkanivách. Existujú prípady, kedy imunitné bunky embrya vyliečili tehotnú ženu z vážnych ochorení a zvýšenej odolnosti voči onkologickým patologiám. Tento proces funguje v opačnom poradí, to znamená, že materské bunky prostredníctvom placentárnej bariéry sú zabudované do embrya. Hlavným nebezpečenstvom poruchy je, že v maternici môže dieťa nadobudnúť choroby matky.
• Dvojica je spojenie krvných ciev. Heterozygótne dvojité embryá prenášajú navzájom časti svojich buniek. To vedie k skutočnosti, že dieťa môže mať dve vlákna DNA.
• Posttransplantácia - nastáva v dôsledku transfúzie krvi alebo transplantácie orgánov. Vlastné bunky organizmu koexistujú súčasne s bunkami darcu. V niektorých prípadoch sú darcovské bunky plne integrované do transplantovaného organizmu.
• Transplantácia kostnej drene - samotný postup je zameraný na genetickú transformáciu tela pacienta. Pomocou žiarenia a liečiv je kostná dreň pacienta zabitá. Na svojom mieste sa zavádzajú bunky darcov. Ak výsledky testov odhalili darcovský chimerizmus, transplantácia sa zakorenila.

[3]

Patogenézy

Mechanizmus vývoja chimerizmu závisí od faktorov, ktoré ho vyvolali. Patogenéza je klasifikovaná podľa nasledujúcich typov:

1. Transplantačné (iatrogénne) chiméry
2. Primárny chimérizmus

• zárodočný
• nepresvedčivý

3. Sekundárne mutácie

• Feto-fetálne chiméry ("ovocný plod")
• Mutácie typu "matko-ovocie"
• Chiméry typu "ovocná matka"

Vedci dokázali diagnostikovať tetragametickú poruchu, t. J. Fúziu dvoch vajíčok oplodnených rôznymi spermiami. Mechanizmus vývoja tohto stavu naznačuje prítomnosť dvoch vlákien DNA z jedného (prežívajúceho) embrya. Patogenéza mikrochimerizmu indikuje penetráciu buniek dieťaťa do hematopoetického systému matky alebo materských buniek v plodu.

Ďalšou možnosťou na vznik defektu je fúzia krvných ciev heterozygotných dvojčiat, ktoré prenášajú svoje genetické údaje navzájom. Post-transplantácia nastáva, keď nastane transplantácia kostnej drene, krvotvorné orgány a transfúzia krvi. Existujú aj prípady laboratórnych mutácií (experimenty boli vykonané na zvieratách a rastlinách) podľa vyvinutého mechanizmu chimerizácie.

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

Príznaky chimérizmu u ľudí

Aby sa zistilo, či je daná osoba chimérou, je potrebné vykonať komplexné vyšetrenie. Neexistujú žiadne zjavné príznaky patologického stavu vo väčšine prípadov. Samozrejme, ak mutácia nemá žiadne vonkajšie znaky.

Chimerizmus sa vyskytuje v prenatálnom vývoji. K tomu dochádza vtedy, keď sa zlúči dve ovulované ovce, z ktorých jedna pohltí druhú, a tiež keď sa genetická informácia embrya a matky zmieša alebo ako komplikácia transfúznych postupov.

Externé symptómy chimerizmu u ľudí sa prejavujú pri incestu rôznych ras. Vyzerá to ako iná farba očí v dieťati alebo farba mozaiky kože. Vo väčšine prípadov sa však príznaky zistia s podrobným vyšetrením krvi, čo naznačuje prítomnosť dvoch DNA línií.

Texas dieťa

Jedným z najsenzatívnejších prípadov chimerizmu, známeho v medicíne, je história interracialnej mutácie. Deti z Texasu - tak sa incident stal prezývaným. Pravá polovica dieťaťa bola mulatová dievčina a ľavica bola černoch. Toto je príklad skutočného hermaprodizmu s geneticky vyvinutými primárnymi a sekundárnymi sexuálnymi charakteristikami oboch pohlaví v jednom tele. Chimera vykonala operáciu, dala mu mužský pohlavný styk, zbavila sa ženských vonkajších znakov. Samozrejme, že geneticky, dieťa zostalo bisexuálom s dvoma vláknami DNA.

Ďalší strašný príbeh o chimerizme hovorí o 11-ročnej čínskej dievčine. Z chrbta dieťaťa sa rozvíja dvojčatý brat, ktorý absorboval. Takéto mutácie sa vyskytujú počas vnútromaternicového vývoja, keď sa dva zygoty (budúce dvojčatá) zlučujú do jedného organizmu. To znamená, že v jednom tele existujú dvaja ľudia s vlastným súborom génov.

[8], [9]

Prvé znaky

Prítomnosť dvoch reťazcov DNA u jednej osoby je prvými príznakmi chimerizmu. Vo väčšine prípadov sa mutácia neprejavuje vonkajšími príznakmi. Je možné zistiť, že osoba je chiméra iba prostredníctvom genetického výskumu.

Zvážte niekoľko prípadov chimerizmu:

• Bostonský učiteľ potreboval transplantáciu obličky. Tri z jej detí sa dohodli, že sa stanú darcami, ale genetická analýza naznačila, že dvaja z nich nemajú matku. Ďalšie štúdie preukázali, že učiteľ mal dvojčatú sestru, ktorá sa zlúčila s prežívajúcim plodom počas embryonálneho vývoja. To znamená, že učiteľka sa ukázala byť chimérom, pretože v jej tele existujú dve odlišné súbory génov, ktoré navzájom neporušujú.
• Iný prípad detekcie chimerizmu sa vyskytol aj počas transplantológie. Podľa výsledkov analýzy materské deti ženy neboli geneticky deťmi. Mali príbuznosť len s babičkou. Preto sa vykonala analýza vlasov, ktorá obsahovala odlišný genetický materiál a potvrdila rodinné väzby.

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

Formuláre

Aby sa určilo, čo spôsobilo mutáciu, lekár zozbiera anamnézu a vedie veľa diagnostických genetických testov.

Genetický chimérizmus

V počiatočných štádiách tehotenstva, tj počas tvorby embryí, môže dôjsť k mnohým mutáciám. Genetický chimerizmus sa vyskytuje, keď sa jeden pár oplodnených vajíčok spája do jedného. Každý zygoty obsahuje prameň rodičovskej DNA, tj jeho genetický profil. Počas zjednotenia si bunky zachovávajú svoj individuálny genetický vzhľad. To znamená, že výsledné embryo je kombináciou oboch. Vo väčšine prípadov majú ľudia s podobnými mutáciami imunitný systém, ktorý je tolerantný voči všetkým genetickým populáciám v tele.

V jej jadre je taká ľudská mutácia vlastná dvojica a je zriedkavá. Na to, aby sa zistilo, je vykonané komplexné genetické vyšetrenie. Analýzu DNA vydávajú rodičia aj dieťa. Veľmi často sú takéto štúdie potrebné na vytvorenie biologického prepojenia medzi deťmi a rodičmi, pretože dieťa má iný genetický profil.

[16],

Tetragamet chimerizmus

V medicíne sú známe prípady, keď počas podávania testov rodičia a deti nemajú genetickú podobnosť, to znamená, že nie sú biologicky príbuzné. Tetragametický chimerizmus sa vyskytuje, keď sú dve dvojičky v priebehu embryonálneho vývoja kombinované do jedného. Jedno dieťa zomrie a prežil nesie svoju a svoju DNA.

Takéto prípady chimerizmu možno identifikovať z niekoľkých dôvodov:

• hermafroditismus
• Obyvateľstvo červených krviniek
• Farbenie mozaiky na koži
• Rôzna farba očí

Vedci popísali prípad, keď počas koncepcie genetická informácia o dieťati prešla nie otcovi, ale od jeho zosnulých a vstrebaných v lone jeho dvojča. Z genetického hľadiska je rodičom zosnulý brat. Pri štúdiu tohto prípadu sa zistilo, že genetický kód dieťaťa a jeho otca je 10%.

Biologický chimerizmus

Jedným z tajomných javov známych v medicíne je kombinácia niekoľkých genómov v jednom tele. Biologický chimerizmus sa vyskytuje u ľudí, zvierat a rastlín. Ak zvážime túto mutáciu u ľudí, potom sa vyskytuje v takýchto prípadoch:

• Spojenie dvoch oplodnených vajíčok do jedného počas embryonálneho vývoja.
• Transplantácia orgánov, kostná dreň, transfúzia krvi.
• Incest rôznych závodov.

Možno kompletná fúzia, keď dva plody rastú v jednom lone, používajú jednu placentu a majú vzájomnú toleranciu voči krvi. To znamená, že ak je to potrebné, môžu pre seba krvné transfúzie, pretože odmietavá reakcia je potlačená na genetickej úrovni. Z vonkajšieho hľadiska sa biologická mutácia prejavuje ako iná farba v farbe dúhovky v očiach jednej osoby alebo v kombinácii viacerých farieb kože (spravidla majú mozaikové usporiadanie).

[17], [18], [19]

Chimerizmus krvi

Ďalší úžasný fenomén v medicíne je dve krvné skupiny v jednej osobe. Krvavý chimerizmus vzniká genetickou mutáciou v intrauterinnom vývoji. V prírode existujú krvné skupiny: O (I), A (II), B (III) a AB (IV).

• Krv skupiny A rozširuje antigén (indukuje telo produkovať protilátky) A a protilátky B.
• Krv skupiny B nesie antigén B a protilátky A.
• Skupina AB obsahuje oba typy antigénov, ale nemá protilátky.
• Skupina A má oba druhy protilátok, ale nemá antigény.

Vychádzajúc z tejto skupiny A je kompatibilný s A a O, B s B a O. Jedinečnými príjemcami sú držitelia AB, pretože ich biologická tekutina je kompatibilná so všetkými dostupnými skupinami. Univerzálny darca je O, ale je kompatibilný len s rovnakou skupinou O.

Na základe priebehu anatómie je známe, že živý organizmus môže mať len jeden z nich. Keďže imunitné bunky neberú krv inej osoby, čo spôsobuje odmietavú reakciu počas transfúzie. Výnimkou z tohto pravidla sú krvné chiméry. Takí ľudia majú dva rôzne typy krvi a tkanív, ktoré produkujú krvné bunky oboch typov. Podobná patológia sa vyskytuje u ľudí aj u zvierat. Všetky známe chiméry sú dvojčatá. Krv je rozdelená medzi dve embryá, vymieňajú tkanivá, ktoré produkujú krv a odmietacia reakcia je potlačená.

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

Nekompletný chimerizmus erytrocytov

Existujú prírodné a umelé faktory, ktoré vyvolávajú výskyt nekompletného chimerizmu erytrocytov:

• V dizygotických dvojčatách vznikajú pri výmene hematopoetických buniek pomocou vaskulárnych anastomóz prírodné mutácie.
• Umelý chimerizmus vzniká počas alogénnej transplantácie kostnej drene a po transfúzii krvi. Je to dôsledkom eliminácie červených krviniek darcu a návratu k pôvodnej krvnej skupine. Keď dôjde k transplantácii orgánovej alebo kostnej drene, vlastné červené krvinky pacienta sa nahradia darcami.

Pre neúplný chimérizmus je charakteristický príjemca darcu a autológnych erytrocytov. Tento typ je prechodný obeh červených krviniek darcu, ktorý začal repopulovať alebo pasívne transplantovať kostnú dreň.

Takýto patologický stav vyvoláva obavy. Je to spôsobené neidentifikovanými fyzickými zmenami v organizme príjemcu. Chimerizmus môže navyše spôsobiť psychologické problémy. Keďže nie všetci pacienti sú pripravení prijať zmenenú anatómiu a fyziológiu.

Posttransfúzny chimerizmus

Transfuziológia je veda ovládania tela prostredníctvom cieleného účinku na morfologické zloženie krvi transfúziou. Posttransfúzny chimerizmus sa vyskytuje, keď sa zmiešajú dve rôzne krvné skupiny, keď darcovské bunky úplne nahradia alebo koexistujú s genetickým kódom príjemcu. Táto patológia sa môže nazvať komplikáciou transfúzie alebo transplantácie.

Existujú také transfúzne prostriedky:

• Krv a jej zložky (erytrocyty, leukocyty, krvné doštičky, plazma).
• Krvné náhrady sú liečivé roztoky používané na porušenie krvných funkcií, na ich normalizáciu alebo nahradenie.
• Transplantácia kostnej drene a hematopoézy.

Post-transfúzny chimerizmus sa môže vyskytnúť v dôsledku prítomnosti leukocytov v darcovskej krvi. Ak sú leukocyty odstránené z biologickej tekutiny alebo erytrocytov, potom je riziko post-transfúzneho chimerizmu, aloimunizácie a iných komplikácií minimálne.

Komplikácie a následky

Jedným z nebezpečenstiev chimerizmu sú nekontrolované procesy v ľudskom tele. Dôsledky chimerizácie môžu byť spojené s posttransfúznymi postupmi alebo patológiami počas vnútromaternicového vývoja.

Chimerizmus okrem toho spochybňuje pravdivosť testov DNA a mnoho súdnych prípadov. Vzhľadom na genetickú poruchu vzniká veľa problémov so vznikom otcovstva. Existuje aj určité percento párov, ktoré sú neplodné v dôsledku mutácie.

Prítomnosť dvoch vlákien DNA v jednom organizme môže spôsobiť množstvo komplikácií. Po prvé, je spojená s fyzickými patologiami. Veda pozná množstvo prípadov, keď sa narodili dvojčatá s rôznou farbou očí, mramorová pigmentácia alebo ďalšie končatiny z dvojčiat absorbovaných počas embryonálneho vývoja.

Ďalšou komplikáciou tejto mutácie je, že ak je potrebné transplantovať orgány a vybrať súvisiaci darca, odhalí sa genetický nesúlad. To vyvoláva veľa otázok a komplikuje proces transplantácie. Po transplantácii sa môžu vyskytnúť zmeny štruktúry vlasov, krvnej skupiny a Rh faktora.

Je známy prípad, keď pacient trpiaci na AIDS a lymfóm podstúpil transplantáciu kostnej drene. Donor bol nosičom mutácie, ktorá poskytla rezistenciu voči vírusu. Po transplantácii ju príjemca preniesol spolu s kostnou dreňou. To viedlo k tomu, že pacient bol úplne vyliečený zo svojich chorôb.

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

Diagnostika chimérizmu u ľudí

Diagnostika chimerizmu sa zvyčajne vykonáva pomocou analýzy DNA, čiže testom na určenie rodinných väzieb. Výber tejto štúdie je vysvetlený skutočnosťou, že na bunkovej úrovni je defekt zmesou dvoch genotypov v jednom organizme.

Pre prieskum sa používajú high-tech molekulárne metódy. Ak existuje podozrenie na chimerizmus, pacient bude mať súbor testov, inštrumentálnu a povinnú diferenciálnu diagnostiku. Lekár sa zoznámi s rodinnou históriou, čiže dedičnou predispozíciou k mutáciám.

Analýzy

Použitie tejto metódy závisí od dostupnosti informácií o možnom type poruchy. Analýzy s podozrením na chimerizmus sú zamerané na genetický výskum krvi a DNA. Používajú sa metódy detekčnej a detekčnej laboratórnej techniky, berte ich do úvahy:

1. Mutational screening - používa sa v prípade, keď nie je charakter mutácie známy, ale rodinná anamnéza umožňuje predpokladať prítomnosť génovej prestavby.

• Analýza makroblokovania DNA-blotting.
• Heterod duplexná analýza.
• Analýza polymorfizmu konformácie jednoreťazcovej DNA.
• Elektroforéza dvojvláknovej DNA v gradiente denaturačného činidla.
• Denaturatívna vysokoúčinná kvapalinová chromatografia.

2. Chemická detekcia nepárových nukleotidov - detekcia mutácií je založená na denaturácii kontrolnej vzorky s normálnou DNA. Vzorky sa ochladia a vytvárajú dupexy, z ktorých niektoré budú mať nespárované bázy indikujúce mutáciu.

• Ochrana pred ponticom.
• Screening.
• Detekcia mutácií.

Vyššie uvedené analýzy sa používajú na štúdie molekulárnej DNA o rôznych genetických patológiách, mutáciách vrátane chimerizmu.

Inštrumentálna diagnostika

Ak podozrenie na chimerizmus pacienta čaká na celý rad rôznych diagnostických postupov. Inštrumentálna diagnostika je potrebná na štúdium stavu a štruktúry vnútorných orgánov a iných štruktúr tela. Pretože je známe, že hemopoetické orgány (kostná dreň, týmus, slezina, endokrinné žľazy a iné) v chimerizme produkujú krv s rôznymi alelami DNA.

Pacientka je vyšetrená, CT, MRI, ultrazvuk a ďalšie procedúry. Vo väčšine prípadov je potrebná podrobná inštrumentálna diagnostika na transplantáciu orgánov alebo transfúziu krvi, keď pacient chce pôsobiť ako darca alebo príjemca.

[33], [34]

Odlišná diagnóza

Chimera je kombinovaný organizmus, ktorý sa vyskytol z viac ako jednej zygoty. Existuje celý rad patologických prípadov, ktoré majú podobný pôvod. Diferenciálna diagnostika je zameraná na ich identifikáciu.

Zvážte, kto je ako chiméra, ale nie je to:

1. hybridy

• Genetické.
• Somatická.

2. mozaika

• Chromozóm.
• Genetické.
• Epigenetické.

3. Ginandromorfy
4. Teratogénne účinky rôznej závažnosti spôsobené narušením práce génov zodpovedných za vývojové procesy.
5. Prírodné prípady, ktoré môžu byť sprevádzané mutáciami

• Frimartiny.
• Falošný hermafrodizmus.
• Ťažké vrodené anomálie.
• Skutočný hermafrodizmus.
• Ovotestis.
• Abnormálna dvojčatá.

V procese diferenciácie sa skúmajú všetky genetické mutácie popísané vyššie, skúma sa DNA pacienta a jeho príbuzných.

Liečba chimérizmu u ľudí

Jedným z nástrojov biotechnológie je genetické inžinierstvo. Táto veda je komplexná metóda zameraná na izoláciu génov z tela, vykonávanie rôznych manipulácií s nimi, ich zavedenie do rôznych organizmov, získanie rekombinantnej DNA a RNA. Liečba chimerizmu, jeho štúdium a tvorba je možná pomocou takýchto genetických technológií.

S pomocou genetického inžinierstva doktori riadia proces chimerizácie. Je to možné pri transplantácii kostnej drene, pri iných orgánoch alebo pri transfúzii krvi. Toto je zvláštna tvorba radiačného chimerizmu v klinických podmienkach.

S ohľadom na liečbu chimér s vonkajšími prejavmi, ako sú, napríklad, v prípade Texas dieťaťa s mozaiky farby kože, farba očí odlišné alebo dodatočné končatín absorbovaný v maternici dvojčiat, liečba je zameraná na korigovanie vizuálne vady. Liečba sa vykonáva v prvých rokoch života pacienta. To umožňuje dosahovať dobré výsledky a minimalizovať narušenie procesu socializácie. V tomto prípade sa nepoužívajú genetické zmeny, teda odstránenie jedného z vlákien DNA.

Prevencia

Štúdium genetických anomálií v ľudskom tele je zamerané na prevenciu rôznych mutácií. Prevencia chimérizmu spôsobená prírodnými faktormi nie je možná. Keďže v súčasnosti neexistujú prístupné a bezpečné metódy na sledovanie vývoja embryí v matkinom lone.

Je však možné zabrániť chimerizmu spôsobenému posttransfúznymi postupmi (transplantácia kostnej drene, orgány, transfúzia krvi). Genetické inžinierstvo sa používa u párov, ktorí majú vysoké riziko detí s genetickými patologiami. V tomto prípade, aby sa zabránilo mutáciám embrya, sa vložia ďalšie bunky, ktoré normalizujú chromozómový súbor nenarodeného dieťaťa.

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

Predpoveď

Chimerizmus u ľudí je odlišný genetický kód v jednom organizme. Prognóza takejto mutácie závisí od príčiny, ktorá ju spôsobila. Ak je to krvná chiméra, potom počas života človek nikdy nevie, že má dve sady DNA. Je to spôsobené tým, že na identifikáciu anomálie sú potrebné špeciálne vyšetrenia a vo väčšine prípadov tento typ poruchy nemá vonkajšie príznaky. Ak je chimerizácia spojená s umelými metódami, je ťažké určiť jej predpoveď. Keď sa teda uskutoční transplantácia kostnej drene, môže mať pacient krvnú skupinu, Rh faktor a niektoré vonkajšie vlastnosti (farbu očí, vlasy), ktoré mal darca.