Chimera (biologia)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Chimeraorganizm 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.: Laburnocitisus 'Adamii'). Natomiast wśród zwierząt chimery mogą powstać np. wskutek podwójnego zapłodnienia komórki jajowej, połączenia zarodków lub częściowej wymiany komórek pomiędzy 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.

Cis, chimera sektorialna
chimera zwierzęca

Sztucznie chimery otrzymuje się przenosząc tkanki, narządy lub inne części pomiędzy organizmami. W medycynie taką procedurą są przeszczepy tkanek (przetaczanie krwi, przeszczepy szpiku kostnego) i narządów (skóry, rogówki, serca, nerek i innych).

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 (ang. nazwa geep jest połączeniem nazw goat – koza i sheep – owca).

Kura z mózgiem przepiórki powstała wskutek przeszczepienia fragmentu zarodka przepiórczego do zarodka kurzego.

W sierpniu 2003 badacze z Szanghaju ogłosili, 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.

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 np. według słownika biomedycznego Uniwersytetu Stanowego Colorado. 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[1]. Mikrochimeryzm został wykazany również po transfuzji krwi w grupie pacjentów z ciężkimi niedoborami odporności, po przebytym urazie[2].

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[1][3]. 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)[4]. Mikrochimeryzm jest obecnie wiązany z różnymi chorobami autoimmunologicznymi, m.in. z toczniem rumieniowatym układowym[5]. Obecna alternatywna hipoteza na temat roli mikrochimerycznych komórek w zmianach patologicznych jest taka, że może ułatwić naprawę uszkodzonych organów[6]. Jednakże 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.

Przypisy

  1. 1,0 1,1 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”, s. 2033-2037, 1999. 
  2. Reed W, Lee TH, Norris PJ, Utter GH, Busch MP. Transfusion-associated microchimerism: a new complication of blood transfusions in severely injured patients. „Seminars in Hematology”, s. 24–31, 2007.  PMID 17198844 DOI:10.1053/j.seminhematol.2006.09.012
  3. Artlett CM, Smith JB, Jimenez SA. Identification of fetal DNA and cells in skin lesions from women with systemic sclerosis. „New England Czasopismo of Medicine”, s. 1186-1196, 1998. 
  4. 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”, s. 2155-2156, 2000. 
  5. Johnson KL, McAlindon TE, Mulcahy E, Bianchi DW. Microchimerism in a female patient with systemic lupus erythematosus. „Arthritis Rheum”, s. 2107-2111, 2001. 
  6. Gilliam AC. Microchimerism and skin disease: true-true unrelated?. „J. Invest Dermatol”, s. 239-241, 2006. 

Bibliografia [edytuj]

  • WHEELER, W.M. (1937): Mosaics and other anomailies among ants.