Жительницу США Лидию Фэйрчайлд ожидал неприятный сюрприз, когда после развода она обратилась за социальным пособием. Ее мужу пришлось подтверждать отцовство анализом ДНК - и последний показал, что как раз Лидия не является матерью двоих общих детей (а заодно и третьего, которым она в это время была беременна). Сначала возникло предположение, что причина - пересадка тканей или переливание крови, однако ни женщина, ни дети не подвергались.
Штат подал иск о мошенничестве. Положение спас адвокат миссис Фэйрчайлд - он предоставил суду статью из «Медицинского журнала Новой Англии»:
52-летней бостонской учительнице Карен Киган требовалась трансплантация почки. Трое ее сыновей согласились быть донорами, однако при генетическом анализе оказалось, что двое из них не родственники собственной матери! Исследования установили массу интересных фактов: в частности, выяснилось, что у Карен была сестра- близнец, которая на ранней фазе эмбрионального развития слилась с выжившим зародышем. Бостонская учительница оказалась химерой - существом, в чьем организме присутствуют, не мешая друг другу, ткани с разными наборами генов.
В прецеденте с миссис Фэйрчайлд все оказалось еще сложнее - ДНК детей Лидии доказывало лишь родство с их бабушкой, матерью миссис Фэйрчайлд. Разобраться удалось лишь благодаря анализу волос, причем волосы на голове и лобке женщины содержали разный генетический материал. Миссис Фэйрчайлд вышла сухой из воды, а ее истории в 2006 году посвятили передачу «Мой близнец во мне».
Официально зафиксировано около сорока случаев химеризма, фактически же их гораздо больше. С высокой вероятностью химерой был знаменитый маньяк Чикатило, у которого не совпадали данные по группе крови и по сперме. Иногда химеризм случайно всплывает при попытках экстракорпорального оплодотворения или искусственной инсеминации: ученые из Германии описали пациентку, у которой в организме 99% клеток содержало женский хромосомный набор XX и 1% - мужской, XY. Как оказалось, ее брат-близнец умер при рождении, но его клетки жили в организме сестры.
И это лишь случаи, донесенные до широкой медицинской общественности.
Лапы, крылья и хвост
Термин «химера» взят из греческой мифологии - это «составное» чудовище с телом козы, головой льва, змеиным хвостом и т. д. Порождено оно уродливыми монстрами - полуженщиной-полузмеей Ехидной и великаном Тифоном, убито же, по одной из версий, героем Беллерофонтом. В биологии химера, как уже говорилось, - существо с разнородным генетическим материалом, сосуществующим в одном организме. Первым термин ввел в 1907 году немецкий ботаник Ганс Винклер, назвав химерами растения, полученные в результате прививки паслена на черенок томата. Объяснил природу явления другой ботаник - Эрвин Баур. А первое «сложносочиненное» животное было сконструировано в 1984 году - искусственная «мозаика» овцы и козы, детеныш четырех родителей, часть клеток которого содержала овечий геном, а часть - козий.
Химеризм у растений - результат природных мутаций или прививок, когда ветка растения одного вида подсаживается к стволу другого. Эксперименты Лютера Бёрбанка со знаменитым Russet Burbank, сортом картофеля, который сейчас составляет до 50% урожая картофеля в Соединенных Штатах Америки, бескосточковыми сливами и айвой с запахом ананаса в большинстве своем были созданием Франкенштейнов в мире растений.
Тем же занимался знаменитый Мичурин, который со всей обстоятельностью изучал, как влияет подвой (молодое растение, на которое подсаживают чужой черенок) на урожайность, жизнеспособность и другие свойства привоя. Реакция «трансплантат против хозяина», из-за которой столь опасны пересадки органов у людей и животных, растениям, в общем, несвойственна. Единственная сложность - зеленые химеры, как правило, не передают свои качества по наследству, размножать их приходится вегетативным путем.
Химеризм у млекопитающих может быть следствием нескольких процессов, как естественных, так и искусственных. Первый - так называемый тетрагаметический химеризм, когда воедино сливаются две яйцеклетки, каждая из которых оплодотворена своим сперматозоидом, или два эмбриона на ранних стадиях развития, вследствие чего разные органы или клетки такого организма содержат разный хромосомный набор. Истории с «поглощенным близнецом» - типичный пример такого химеризма.
Второй - микрохимеризм. Клетки младенца могут проникать в кровеносную систему матери и приживаться в ее тканях (фетальный микрохимеризм). Например, 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. И наоборот, клетки матери проникают через плацентарный барьер к плоду (материнский микрохимеризм). Не без его помощи 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. В частности, такое аутоиммунное заболевание, как волчанка новорожденных, часто встречается у детей, матери которых болеют системной красной волчанкой.
Третий вариант природного химеризма - «близнецовый», когда из-за сращения кровеносных сосудов гетерозиготные близнецы передают друг другу свои клетки (не с одинаковыми, как у гомозиготных, а с так же, как у родных братьев и сестер, различающимися наборами генов). Так стала химерой упомянутая выше пациентка из Германии.
Следующий вариант химеризма - посттрансплантационный, когда после переливания крови или пересадки органа 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.
Последний вариант - трансплантация костного мозга, при которой врачи 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.
Лабораторные химеры
История химерных зародышей началась с бычков доктора Рэя Оуэна и цыплят доктора Питера Брайана Медавара, благодаря которым удалось разработать механизм химеризации.
Телята и цыплята Оуэн первым обратил внимание, что у телят-близнецов в организме прекрасно сосуществуют клетки с разнородным генетическим материалом, и причина тому - сращение кровеносных сосудов. А доктор Медавар сперва сращивал выпиленными в скорлупе «окошками» куриные яйца, затем ставил эксперименты по введению культур клеток уток в куриные зародыши, затем начал соединять кровеносные системы зародышей цыплят и, наконец, сформулировал термин «иммунологическая толерантность» - готовность организма принять чужие клетки. Он первым подсадил зародышам мышат одной чистой линии клетки зародышей другой, а затем пересаживал выжившим химерам лоскуты кожи, чтобы продемонстрировать: пересаженные биоматериалы сохраняют свойства родного организма и при этом не отторгаются. Ученые Чикаго и Ливерпуля сконструировали в лабораториях химеры лесных и домашних мышей, введя дополнительный генетический материал в зародыши на стадии бластоцисты.
Мышата оказались вполне жизнеспособными: более активными, чем домашние мыши, но менее активными, чем лесные. В России успешно выращивали куриных химер - белых леггорнов с рыжими хвостами родайлендов.
Игрушечные человечки
Еще один вариант создания химер - введение человеческой ДНК в яйцеклетку животного. Генетический материал цибридов - клеточных гибридов - практически полностью является человеческим, от животного они получают только митохондриальную ДНК. Правда, попытки довести гибридные эмбрионы до рождения химер на современном уровне науки обречены на провал; к тому же клонирование человека и тем более создание человеко-животных химер законодательно запрещены во всех развитых странах. Да и нет никакого смысла в таких сложных экспериментах. Несколько десятков цибридных эмбрионов, созданных с чисто исследовательскими целями, были уничтожены через несколько дней после начала деления яйцеклетки.
Доктора и гомункулы
Ученым понадобилось около двадцати лет (с момента первой успешной операции доктора Томаса), чтобы научиться подбирать доноров и реципиентов, совместимых по лейкоцитарным антигенам человека - белкам, несовпадение которых запускает каскад молекулярных реакций, приводящих к отторжению трансплантата, и бороться с отторжением с помощью препаратов, подавляющих иммунитет. К 1990 году было проведено около 4000 пересадок костного мозга - меньше, чем в наши дни проводится за год. Сейчас пятилетняя выживаемость (фактически - выздоровление) при остром лейкозе составляет 65%. Соответственно, появилась возможность наблюдать за неожиданными эффектами химеризма.
К тому, что после пересадки могут измениться группа крови, резус- фактор и структура волос, уже давно готовы и врачи, и родственники больных - но это отнюдь не все.
То, что пересадка костного мозга может излечить даже СПИД, - случайное открытие, везение немецких медиков. Известно, что около 1% европейцев устойчивы к ВИЧ. Некий 42-летний американец, страдающий и лимфомой, и СПИДом, прошел трансплантацию костного мозга, чтобы избавиться от одной из своих болезней. И неожиданно для всех (включая врачей) исцелился от обеих - его донор оказался носителем мутации, обеспечивающей устойчивость к вирусу, и передал ее реципиенту вместе с костным мозгом.
Ноу-хау XXI века - разработки по внутриутробной клеточной терапии. Стволовые клетки крови вводятся плоду, страдающему иммунодефицитом, талассемией, гранулоцитозом - и теоретически ребенок должен родиться здоровым. Практически удалось добиться эффекта лишь у плодов с иммунодефицитом, во всех остальных случаях даже при минимальном химеризме болезнь не отступала. На животных активно проводятся опыты по комплексной терапии: сперва «выключают» иммунитет плода, а затем проводят пересадку. Но до экспериментов на людях пока далеко.
Химеризм во благо
Медицина поставила возможности химеризма себе на службу еще до того, как это явление было изучено во всей полноте. В 1940 году была проведена первая попытка трансплантации больному апластической анемией костного мозга его брата. В 1958 году пересадкой костного мозга в Париже лечили шестерых югославских физиков, пострадавших при аварии на АЭС, пятеро из них выжили. В 1957 году в США доктору Эдуарду Томасу удалось (после тотального облучения тела) добиться приживления трансплантата у двоих детей, больных лейкозом. Дети вскоре погибли, а через 10 лет из 417 проведенных Томасом трансплантаций успешными оказались только три. В 1968 году была осуществлена полностью успешная трансплантация: ребенку с тяжелым иммунодефицитом ввели костный мозг его брата. Больной выздоровел, став химерой - вместо собственных клеток кровь в организме вырабатывали «братские». А Эдуард Томас в 1990 году получил Нобелевскую премию по медицине.
Новость отредактировал olqa.weles - 28-01-2012, 17:47
В лабораториях матери-природы происходят престранные эксперименты: близнецы поглощают один другого прямо в утробе, мать не является матерью собственным детям, а родные братья и сестры сливаются в единый организм, чтобы выжить. Генетики догоняют природу уже сто лет, но превзойти и по сей день не смогли. Итак, перед нами химеризм.
Жительницу США Лидию Фэйрчайлд ожидал неприятный сюрприз, когда после развода она обратилась за социальным пособием. Ее мужу пришлось подтверждать отцовство анализом ДНК - и последний показал, что как раз Лидия не является матерью двоих общих детей (а заодно и третьего, которым она в это время была беременна). Сначала возникло предположение, что причина - пересадка тканей или переливание крови, однако ни женщина, ни дети не подвергались операциям. Штат подал иск о мошенничестве. Положение спас адвокат миссис Фэйрчайлд - он предоставил суду статью из «Медицинского журнала Новой Англии».
52-летней бостонской учительнице Карен Киган требовалась трансплантация почки. Трое ее сыновей согласились быть донорами, однако при генетическом анализе оказалось, что двое из них не родственники собственной матери! Исследования установили массу интересных фактов: в частности, выяснилось, что у Карен была сестра-близнец, которая на ранней фазе эмбрионального развития слилась с выжившим зародышем. Бостонская учительница оказалась химерой - существом, в чьем организме присутствуют, не мешая друг другу, ткани с разными наборами генов.
В прецеденте с миссис Фэйрчайлд все оказалось еще сложнее - ДНК детей Лидии доказывало лишь родство с их бабушкой, матерью миссис Фэйрчайлд. Разобраться удалось лишь благодаря анализу волос, причем волосы на голове и лобке женщины содержали разный генетический материал. Миссис Фэйрчайлд вышла сухой из воды, а ее истории в 2006 году посвятили передачу «Мой близнец во мне».
Официально зафиксировано около сорока случаев химеризма, фактически же их гораздо больше. С высокой вероятностью химерой был знаменитый маньяк Чикатило, у которого не совпадали данные по группе крови и по сперме. Иногда химеризм случайно всплывает при попытках экстракорпорального оплодотворения или искусственной инсеминации: ученые из Германии описали пациентку, у которой в организме 99% клеток содержало женский хромосомный набор XX и 1% - мужской, XY. Как оказалось, ее брат-близнец умер при рождении, но его клетки жили в организме сестры. И это лишь случаи, донесенные до широкой медицинской общественности.
Лапы, крылья и хвост
Термин «химера» взят из греческой мифологии - это «составное» чудовище с телом козы, головой льва, змеиным хвостом и т. д. Порождено оно уродливыми монстрами - полуженщиной-полузмеей Ехидной и великаном Тифоном, убито же, по одной из версий, героем Беллерофонтом. В биологии химера, как уже говорилось, - существо с разнородным генетическим материалом, сосуществующим в одном организме. Первым термин ввел в 1907 году немецкий ботаник Ганс Винклер, назвав химерами растения, полученные в результате прививки паслена на черенок томата. Объяснил природу явления другой ботаник - Эрвин Баур. А первое «сложносочиненное» животное было сконструировано в 1984 году - искусственная «мозаика» овцы и козы, детеныш четырех родителей, часть клеток которого содержала овечий геном, а часть - козий.
Химеризм у растений - результат природных мутаций или прививок, когда ветка растения одного вида подсаживается к стволу другого. Эксперименты Лютера Бёрбанка со знаменитым Russet Burbank , сортом картофеля, который сейчас составляет до 50% урожая картофеля в Соединенных Штатах Америки, бескосточковыми сливами и айвой с запахом ананаса в большинстве своем были созданием франкенштейнов в мире растений. Тем же занимался знаменитый Мичурин, который со всей обстоятельностью изучал, как влияет подвой (молодое растение, на которое подсаживают чужой черенок) на урожайность, жизнеспособность и другие свойства привоя. Реакция «трансплантат против хозяина», из-за которой столь опасны пересадки органов у людей и животных, растениям, в общем, несвойственна. Единственная сложность - зеленые химеры, как правило, не передают свои качества по наследству, размножать их приходится вегетативным путем.
В ботанике различают следующие типы химер:
- Мозаичные (гиперхимеры): генетически разные ткани образуют тонкую мозаику.
- Секториальные: разнородные ткани расположены крупными участками.
- Периклинальные: ткани лежат слоями друг над другом.
- Мериклинальные: ткани состоят из смеси секториальных и периклинальных участков.
Химеризм у млекопитающих может быть следствием нескольких процессов, как естественных, так и искусственных.
Первый - так называемый тетрагаметический химеризм, когда воедино сливаются две яйцеклетки, каждая из которых оплодотворена своим сперматозоидом, или два эмбриона на ранних стадиях развития, вследствие чего разные органы или клетки такого организма содержат разный хромосомный набор. Истории с «поглощенным близнецом» - типичный пример такого химеризма.
Второй - микрохимеризм. Клетки младенца могут проникать в кровеносную систему матери и приживаться в ее тканях (фетальный микрохимеризм). Например, 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. И наоборот, клетки матери проникают через плацентарный барьер к плоду (материнский микрохимеризм). Не без его помощи 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. В частности, такое аутоиммунное заболевание, как волчанка новорожденных, часто встречается у детей, матери которых болеют системной красной волчанкой.
Третий вариант природного химеризма - «близнецовый», когда из-за сращения кровеносных сосудов гетерозиготные близнецы передают друг другу свои клетки (не с одинаковыми, как у гомозиготных, а с так же, как у родных братьев и сестер, различающимися наборами генов). Так стала химерой упомянутая выше пациентка из Германии.
Следующий вариант химеризма - посттрансплантационный, когда после переливания крови или пересадки органа 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.
Последний вариант - трансплантация костного мозга, при которой врачи 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.
Доктора и гомункулы
Ученым понадобилось около двадцати лет (с момента первой успешной операции доктора Томаса), чтобы научиться подбирать доноров и реципиентов, совместимых по лейкоцитарным антигенам человека - белкам, несовпадение которых запускает каскад молекулярных реакций, приводящих к отторжению трансплантата, и бороться с отторжением с помощью препаратов, подавляющих иммунитет. К 1990 году было проведено около 4000 пересадок костного мозга - меньше, чем в наши дни проводится за год. Сейчас пятилетняя выживаемость (фактически - выздоровление) при остром лейкозе составляет 65%. Соответственно, появилась возможность наблюдать за неожиданными эффектами химеризма.
К тому, что после пересадки могут измениться группа крови, резус-фактор и структура волос, уже давно готовы и врачи, и родственники больных - но это отнюдь не все.
То, что пересадка костного мозга может излечить даже СПИД, - случайное открытие, везение немецких медиков. Известно, что около 1% европейцев устойчивы к ВИЧ. Некий 42-летний американец, страдающий и лимфомой, и СПИДом, прошел трансплантацию костного мозга, чтобы избавиться от одной из своих болезней. И неожиданно для всех (включая врачей) исцелился от обеих - его донор оказался носителем мутации, обеспечивающей устойчивость к вирусу, и передал ее реципиенту вместе с костным мозгом.
Ноу-хау XXI века - разработки по внутриутробной клеточной терапии. Стволовые клетки крови вводятся плоду, страдающему иммунодефицитом, талассемией, гранулоцитозом - и теоретически ребенок должен родиться здоровым. Практически удалось добиться эффекта лишь у плодов с иммунодефицитом, во всех остальных случаях даже при минимальном химеризме болезнь не отступала. На животных активно проводятся опыты по комплексной терапии: сперва «выключают» иммунитет плода, а затем проводят пересадку. Но до экспериментов на людях пока далеко.
МОСКВА, 18 апр — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Для ученых не составит труда скрестить между собой двух и более живых существ, а также особей разных видов. Уже есть химеры амфибий, грызунов, приматов, человека. РИА Новости разбирается, для чего исследователи создают биологических монстров и какие в связи с этим возникают этические вопросы.
Объятия эмбрионов-близнецов
Химеры древней мифологии — это, как правило, божества: полулюди-полуживотные. Таков Минотавр, которого греки изображали в виде человека с головой быка, или Фавн — человек с козлиными ногами. Египтяне представляли себе бога Анубиса как человека с головой шакала. Современная наука умеет выявлять среди людей настоящих, живых химер, чей организм содержит клетки разных индивидов.
К рождению химеры приводят случайные сбои в самый ранний период развития эмбриона, например, когда две яйцеклетки оплодотворяются двумя сперматозоидами и сливаются в один эмбрион. В результате младенец получает клетки еще одного человека — своего неродившегося близнеца. Это называют тетрагаметическим химеризмом, подчеркивая, что в формировании организма участвовали четыре разные половые клетки: две отцовские и две материнские.
Определить человека-химеру можно только с помощью серии генетических тестов, в которых сравнивают ДНК из разных тканей — крови, волос, слюны, половых органов. Неслучайно большинство случаев природного химеризма среди людей зафиксировали судебные криминалисты.
Внешне распознать людей-химер невозможно, за исключением межрасовых потомков, цвет кожи которых напоминает мозаику, или истинных гермафродитов — полумужчин-полуженщин. Так, в штате Техас в США родился ребенок, половина которого принадлежала девочке-мулатке, половина — чернокожему мальчику.
Иногда химеризм распознают, когда ищут причины бесплодия. Выясняется , что внутри человека развиваются вторые половые органы. Их удаляют хирургическим путем, а процедура ЭКО решает проблему с зачатием ребенка.
Нередко беременные женщины обмениваются клетками с собственным плодом через пуповину. Врачи называют это микрохимеризмом и считают, что это состояние проходит спустя несколько лет. Однако генетические тесты показали: в некоторых случаях материнский организм сохраняет клетки ребенка всю жизнь.
Химера из стволовых клеток
Успешная трансплантация органов — не что иное, как создание химеры, ведь человек потом живет с чужим органом и чужой ДНК. Пересадка органов — порой единственный способ спасти жизнь, и на нее соглашаются, даже если последствия непредсказуемы.
Чтобы уменьшить риск отторжения органа, ученые предлагают выращивать его из собственных клеток пациента, только в другом организме, например в свинье, чей метаболизм во многом схож с человеческим. Это означает, что нужно создать химеру, то есть внедрить клетки человека в организм другого существа.
Донор для самого себя: как вырастить стволовые клетки Что такое стволовые клетки, как они влияют на жизнь человека и какие заболевания можно вылечить с их помощь? На эти и другие вопросы в интервью проекту "Социальный навигатор" ответил профессор кафедр стволовых клеток и регенеративной биологии Гарвардской медицинской школы Деррик Росси.Открытие плюрипотентных стволовых клеток значительно упростило технологию. Эти клетки образуются на раннем этапе развития эмбриона. Они могут долго пребывать в неоформленном состоянии, но также способны сформировать любой орган или ткань во взрослом организме. Их внедряют в эмбрион животного, который затем подсаживают в суррогатную самку, и ждут рождения существа-химеры. Помимо того что использование плюрипотентных клеток из эмбриона человека вызывает серьезные этические сложности, их количество в принципе ограниченно. Однако в трансплантологии эту проблему решают, перепрограммируя зрелые клетки взрослого человека обратно в плюрипотентные.
Химера в чашке Петри
В середине 1980-х британские ученые создали химеру из козы и овцы. Получившееся существо было покрыто частично козлиной шерстью, частично овечьей. Затем последовали опыты по скрещиванию двух тритонов с разной пигментаций, курицы и куропатки, крысы и мыши. В 2012 году в лаборатории генетика Шухрата Миталипова из Орегонского университета науки и здоровья (США) создали трех макак-резусов, содержавших клетки шести родителей.
L. Естественные гаплохламидные периклинальные химеры впервые описаны Л. П. Бреславец на примере отдельных географических рас конопли .
Химеризм у растений
Химеры могут возникать в природе в результате спонтанных мутаций соматических клеток , в экспериментальных условиях (обработка мутагенами , полиплоидогенами , колхицином , другие воздействия), а также среди растений-регенерантов и в результате прививок . Химеры более распространены у растений, размножаемым вегетативным способом , так как лишь при этом способе химерность сохраняется достаточно долго. При половом размножении возможно наследование химерности, возникающей при нестабильности аллелей . В этом случае наследование признаков не подчиняется менделевским законам и считается нестабильной мутацией. В природе химеры редки, возникают, как правило, в результате случайной гибридизации и механических повреждений .
Химеры (особенно периклинальные, как более стабильные) обладающие комплексом хозяйственных преимуществ, имеют важное значение в растениеводстве . Они часто выращиваются как декоративные растения .
В ботанике различают следующие виды химер (см. таблицу).
Периклинальные химеры бывают:
- диплохламидные (например пеларгония с белоокаймлёнными листьями)
- гаплохламидные (например хлорофитум с белоокаймлёнными листьями)
Периклинальные химеры более часто встречаются в природе, что объясняется их большей стабильностью. Нередко они обнаруживаются среди размножаемых вегетативно сортов декоративных растений . Так Juniperus davurica "Expansa Variegata" является периклинальной химерой, у которой внешние ткани генотипически альбиносные , а внутренние состоят из хлорофиллоносных клеток .
Взаимодействие между компонентами химер и переход различных веществ из одного компонента в другой могут приводить к различным аномалиям развития и иногда к бесплодию химеры.
В практике садоводов химеры, возникшие случайно в результате прививок (т. н. пестролистность), воспроизводят вегетативным размножением заново из поколения в поколение (например, химеры между пурпурным ракитником и золотым дождём - т. н. ракитник Адама, химеры между померанцем и лимоном). Исследователи применяют различные химеры между мушмулой и боярышником .
Расхимеривание
Потеря химерности свойственна как растениям, полученным в результате обработки колхицином , так и химерам, возникшим спонтанно. Наряду с периклинальными химерами, сохраняющими свои особенности при вегетативном размножении в течение 100 и более лет , описаны случаи исчезновения химерности (у трихимер Pelargonium zonaie , известного с XIX века апельсина "Shamouti" и пр.). У некоторых форм винограда расхимеривание может происходить на отдельных побегах, при этом нижняя часть побегов состоит из полиплоидных тканей .
Частота расхимеривания зависит от способа размножения растений. Размножение корневыми черенками чаще приводит к расхимериванию, чем вегетативное размножение другими частями растения .
Химеризм у животных
Мышь-химера (справа)
У животных химерами называют организмы, которые состоят из генетически различных клеток, которые происходят от двух и более разных зигот .
Примером химеризма у животных является фримартинизм коров и других животных. Фримартинизм - вид аномального гермафродитизма , сопровождающийся стерильностью , при котором у самок развиваются одновременно и яичники, и тестикулы. Этому явлению подвержены телята женского пола из пар разнополых близнецов . Фримартинизм объясняется формированием анастомозов сосудов между разнополыми плодами, в результате чего между ними происходит обмен половыми гормонами и предшественниками половых клеток . Сходное явление было обнаружено у мармозеток , однако у них оно не ведёт к стерильности .
Химеры могут формироваться из четырёх гамет (результат объединения в один эмбрион двух оплодотворённых яйцеклеток или эмбрионов на ранних стадиях развития).
Химеризм у животных может быть как результатом индивидуального развития организма (онтогенеза), так и результатом трансплантации органа, ткани (например, костного мозга или переливания крови). Химеры часто могут давать потомство, и тип потомства зависит от того, из какой линии клеток развились гаметы .
В 1980-х годах искусственным путём была получена межвидовая химера овцы и козы .
В 2017 году учёными из Salk Institute был создан эмбрион химеры - свиньи с клетками человека .
Химеризм у человека
У людей химеризм может возникать на разных стадиях онтогенетического развития: в момент оплодотворения, эмбрионального развития или во взрослом возрасте.
Химеризм на стадии оплодотворения
Описано несколько случаев тетрагаметного химеризма у человека. Такие химеры возникают, когда две разные зиготы сливаются вскоре после оплодотворения и формируют единый эмбрион. Такие химеры идентифицируют, например, по наличию двух популяций эритроцитов , гермафродитизму и иногда по мозаичной окраске кожи и глаз .
Фетальный и материнский микрохимеризмы
Химеризм у близнецов
Как и у некоторых других млекопитающих, у человека возможен обмен клетками между близнецами в ходе внутриутробного развития. Миграция клеток происходит через общую плаценту (плацентарные анастомозы).
У гомозиготных близнецов
У гетерозиготных близнецов
В культуре
Химеризм выявляется у пациента в 2 серии 3 сезона сериала «Доктор Хаус ».
Химеризм неоднократно упоминается и является одним из ключевых моментов понимания сюжета в сериале «Тёмное дитя ».
Так же химеризм был найден у убийцы в 23 серии 4 сезона сериала «C.S.I.: Место преступления ».
См. также
Примечания
- Abuelo D. Clinical significance of chimerism // Am J Med Genet C Semin Med Genet. - 2009. - Т. 151C , вып. 2 . - С. 148-51 . - DOI :10.1002/ajmg.c.30213 . - PMID 19378333 .
- Химеры (неопр.) . Большая Медицинская Энциклопедия. Дата обращения 14 марта 2013.
Уж коли заговорили о химерах, то не грех вспомнить ещё большую редкость — естественный биологический химеризм. Если за последние полвека о медицинских химерах узнали порядочно и худо-бедно научились подавлять реакцию "трансплантант против хозяина", не доводя таких больных до летального исхода, то первопричина формирования биологической химеры до сих пор тайна за семью печатями. Да и трудно изучать этот феномен — во всём мире к настоящему времени описано всего около сорока таких случаев. Может естественных химер и больше, но диагностика биохимеризма крайне затруднительна, дорога и требует очень хорошего лабораторного обеспечения, что делает такие случаи редкими в квадрате. Поэтому почти все биохимеры — случайные находки. Причём не поверите — большинство биологических химер распознано судмедэкспертами! Вроде бы совсем не та специальность, чтобы людям в полном здравии ставить мудреные диагнозы из области медицинской казуистики.
Судмедэксперты, судя по самому составу этого слова, — это медицинские эксперты для суда. Чаще всего им приходится разбирать дела криминальные, но иногда выпадает и гражданским тяжбам пособить. Особенно, когда гражданские иски друг к другу предъявляют люди состоятельные, обложенные с обеих сторон кодлой дорогущих адвокатов. В этих случаях работа в основном идёт на адвокатскую экспертизу. Подвернулась такая шабашка — считай повезло! Никаких тебе вскрытий, ни эксгумаций, ни следственного эксперимента — труд в основном лабораторно-кабинетный, не тяжёлый, а главное — хорошо оплачиваемый. Чем толще кошелёк вовлечённых сторон, тем больше адвокаты выделяют на экспертизу, причём порою, повторную, заключительную, альтернативную… Абы клиентские деньги тратить, им же с этого тоже оплачиваемые часы набегают!
В этом случае гражданский иск был совсем не интересный — по поводу банального развода. Отгремела Перестройка, развалился Союз нерушимый, и зацвела пышным цветом жизнь "новых русских". А у новых русских кроме картин на стенах и коньяка в баре, что должны быть очень старыми, всё остальное должно быть исключительно новое. Жена тоже. Новая, молодая, модельно-показная. Однако старые жены новых русских зачастую не были такими уж дурами и весьма лихо отпиливали от с неба свалившегося состояния довольно приличные куски. Причём при таких бракоразводных процессах адвокаты не просто старались поделить собственность, но и по максимуму выбить на содержание детей, не ограничиваясь одними махровыми алиментами. Памятовалось всё "совместно нажитое" — движимость и недвижимость, паи и акции, целевые и депозитные счета в банках, контрактные сметы на образование, на отдых и ещё много-много чего. И как только все эти «мелочи» начинали составлять цифру, зашкаливающую за шесть нулей в твёрдой валюте, папочка частенько требовал подтверждения отцовства. А вот это уже по судмедэкспертной линии.Раньше с этим делом было плохо — доказывали по группам крови и резус фактору. Помните школьную биологию — законы Менделя, белый, красный, да розовый горошек? Здесь абсолютно тоже самое — выходили чахленькие вероятности, хорошо ещё если 1 к 20, а то ведь и один к трём бывало. Если говорить вульгарно-статистически — измени бывшая жена максимум двадцати мужикам, и вполне вероятно рождение такого же ребёночка. То есть ребёночка чужого, но с такой же комбинацией главных эритроцитарных антигенов. Тогда и анализы проводили не для подтверждения, а для исключения отцовства. С такой вероятностью ничего подтвердить нельзя. К концу 70-х это безобразие поправили — понаоткрывали тонких различий в антигенах, установили аллельные закономерности их наследования, и вероятности отцовства стали выражаться в трёхзначных цифрах. Уже кое-что. В 80-х пришла мода на лейкоциты, на так называемую систему HLA (human leukocyte antigen), и вероятность отцовства подскочила ещё на порядок. А потом пришла эра ДНК-анализа. Здесь уже отпираться стало совсем бесполезно — стопроцентное подтверждение. Вероятность — один к куче квадриллионов, нули писать устанешь — да за всю историю на планете всех людей в тысячи раз меньше жило, даже если австралопитеков пересчитать.
Риткины адвокаты, точнее уже не Ритки, а Маргариты Петровны — старой жены нового русского, понятное дело, работали под приличный процент с конечной суммы, которую удастся отсудить. Вроде как в долг пока, в таких случаях их контора — сама сострадательность, это же вам не нищего подростка от тюрьмы отмазывать. Там да, там деньги на бочку за каждое слово на суде, за каждую минутку независимого расследования, за каждую буковку в документе. Здесь же риска никакого — папочка сейчас при нефти и газе, а значит при любом исходе этого бракоразводного процесса, ни экс-жена, ни куча её защитников голодными не останутся, даже если и по самому минимуму отхватить удастся. А вот на противоборствующей стороне наоборот — там «новорусский» папочка платит авансом за одностороннее спасение "совместно нажитого". И этот ни от результатов суда, ни от чумовой переплаты адвокатам, тоже не обеднеет.
И вот приходит папашиной стороне заключение генетической экспертизы на его родное чадо. Очень-очень странное заключение. Нет, его отцовство оно подтверждает безоговорочно. ОНО ИСКЛЮЧАЕТ МАТЕРИНСТВО!!! Вот если бы и материнство, и отцовство исключалось одновременно — проблем бы никаких не было: ребёночка подменила в роддоме пьяная акушерка, хороший сюжет для мексиканского сериала или индийского фильма. Вообще-то на судах таких детей однозначно приравнивают к законнорожденным по факту полноценного пребывания в семье со всеми вытекающими отсюда правами. Но ведь здесь же получается абсолютно абсурдная картина — получается, что папочка гульнул на стороне, любовница залетела, притом в один день с женой, каким-то образом проникла в роддом и там с какой-то радости подменила ребёнка. Нет, есть конечно, более разумное объяснение — ребёнок "сделан в пробирке" из папочкиной спермы и донорской яйцеклетки.
Да только не делали такое в СССР! Во всяком случае не делали женам мелких и бедных комсомольских работников, коим в ту пору был тот мультимиллионер. К тому же, как списать девять месяцев беременности, настоящей, с животом, а потом схватки, милое личико в окошке роддома… Куда тогда настоящего ребёнка дели? Да и не сдавал муженёк никуда свою сперму! Не было никакого искусственного осеменения и быть не могло. И с любовницами тогда он не спал — тогда он вообще был честный и правильный, такой аморалки допустить не мог!
Ко всему ещё один интересный факт вырисовывается: то что мать — мать, это ясно, но участки материнской ДНК при этом не совсем чужие. Настоящая биологическая мать должна состоять с в определённом родстве с разводимой женой. Возможные варианты — наиболее вероятно сестра (не близнец), менее вероятная двоюродная сестра или родная тётка (где-то посередине). Ещё родная бабушка такой матерью может быть. Но ведь по жизни отпадает всё! Бабушка умерла задолго до свадьбы, ни родных сестёр, ни тёток в роду нет, а двоюродные сёстры в ту пору ещё в детский сад ходили — из таких годную для оплодотворения яйцеклетку не взять.
Получив такой результат адвокаты отцовской стороны посоветовали не торопиться. Это же самый прекрасный, самый желанный вывод — мамаша не мамаша, а при этом требует себе чужого ребёнка от законного папочки! Ух какая негодная! На каких основаниях, спрашивается? Вот, пожалуйста, настоящий отец, ему чадо и принадлежит. А вы, гражданочка — вымогательница и катитесь отсюда, как совершенно посторонний здесь человек. Генетическая экспертиза подтвердила! Тут ошибок не бывает.
Узнав о таком повороте дела Маргарита Петровна едва не двинулась рассудком. Как я не мать?! Да за какую дуру вы меня держите? Адвокаты советуют доказать факт искусственной внутриматочной имплантации оплодотворённой яйцеклетки… Что за муть! Какая имплантация? Да дело было на обычной раскладушке у родителей на даче. И роддом потом был. И ребёнка не меняли — вон его родинку увидела, как только вытащили, так с первых секунд и запомнила. Чушь это всё. Мой ребёнок и точка! Скорее всего большую взятку сунули судмедэксперту, что он такую ахинею написал. Срочно на встречную экспертизу отцовства-материнства. И разумеется в другую лабораторию, в самую солидную! Вон военным пошлите, их судмедэкспертная школа весьма котируется, они на одних только ДНК-опознанках собаку съели.
Приходит ответ. Такой же самый. Ну как же так? Как же квадриллионные вероятности? Ведь ДНК-тестирование не врёт! Это же непосредственный анализ генетического материала — того, что пришло от папы и мамы и больше ни откуда. Наверное плохо сделали анализ! На повторное тестирование! И повторное сделали. Результат не изменился. Наверное муженькова мафия и там всё скупила — везде подлоги, отовсюду сфабрикованные результаты шлют.
Нашли дурочку! Платите, платите свои взятки, а мы тестирование за границей проведём. Да не где-нибудь в захолустье, а допустим в Кембридже! Старейший английский университет — всему миру авторитет, там взяток не берут. Пока чадо не отобрали, Маргарита Петровна срочно берёт билеты на самолёт и вдвоём с сынулей прямым рейсом в Лондон. Некогда, сынок, достопримечательностями любоваться, когда ближайший поезд на Кембридж? Так, адвокаты уже созвонились — забор материала будет засвидетельствован русскоговорящим нотариусом и заснят на видео. Плюс формальный протокол лаборатории. Всё в полном соответствии с международным правом — комар носа не подточит. Ну вот и всё, теперь спокойно посмотрим Тауэр, послушаем Биг Бэн, пройдёмся по Даунинг-Стрит, потаращимся на красных солдат в здоровых мохнатых шапках, и домой.Вскоре приходит из Кембриджа здоровый пакет. Куча компьютерных графиков с непонятными пиками, куча скенограмм с тенями, сделанных непосредственно с ферезных плёнок и заключение. "Женщина, сдавшая свой биологический материал как мать, матерью не является, однако состоит в близком родстве с настоящей матерью — скорее всего родная сестра. Таким образом данная женщина является тётей тестированного ребёнка".
Опять двадцать пять… Маргарита Петровна в слезах. Значит муж на полных основаниях сможет отобрать у матери сына! Да пусть он подавится своими миллионами — ничего мне не надо. Пусть только дитя оставит. Зачем ему сын? У него сейчас другие забавы, другой стиль жизни, всё равно времени на ребёнка не будет. Да ведь и лучше же ребёнку оставаться с матерью. С родной матерью!
Именно этой драмы дожидались муженьковы адвокаты. Не верили они, что такое случится, и что им так повезёт с ДНК-анализом, а тут нате. Вот пруха! Ведь любящая мамаша за ребёнка откажется и от своей законной доли собственности! Ничего такой мамочке можно не отдавать. А вот Риткины адвокаты, источая ругательства, как-то сразу испарились. Ну раз мамане ничего, то и им, соответственно, ничего. Зря работали, лоханулись по полной. И осталась бывшая без пяти минут миллионерша одна. Уже без миллионов, да считай вообще без денег. Правда в обмен на её бессеребнечество, без пяти минут бывший муж устно пообещал у неё сына не забирать, а как подрастёт, то и на учёбу чего-нибудь подкинуть… Его б слова, да Богу в уши. Особых надежд нет — уж слишком сильно разругались. Тут даже не в жадности дело.
Рите захотелось… Даже не справедливости — похоже правды уже не сыскать. Захотелось просто разобраться. Ну ведь мать же я! Почему тест врёт? Чёрт с ним с последним судом — судья заседание перенёс аж на два месяца, якобы давая время истцам со стороны матери на сбор дополнительных доказательств. Издевается — ему что, детективную историю написать, как похитила ребёнка от несуществующей тётки, а ту саму убила, да так что та даже по документам испарилась? Бред. И главное, чего не придумай — на исход дела не повлияет. Нет даже твёрдой уверенности, что муж ребёнка не заберёт. Теперь только рыпнись — до совершеннолетия сына будет меня этим шантажировать. А променять ребёнка на деньги… Это продать получается. Настоящая мать детьми не торгует.
Взгляд случайно упал на толстенную, пузатую папку, оставленную на столе последним ретировавшимся адвокатом. Для продолжения дела теперь они требуют оплаты всех предыдущих расходов. А где ж Ритке в её положении столько денег набрать — муженёк давным-давно все совместные счета обнулил, а кредитки заблокировал. Что оставалось в заначке, съели последние метания. Денег совсем нет. Даже машину не продать — она ведь оформлена на чужое имя, впрочем у мужа всё так. В денежных делах он страховаться мастер. Маргарита бесцельно взяла в руки тяжеленный фолиант. Документов было так много, что вычурные застёжки на кожаных хлястиках уже не держали. Добрая треть листов выскользнула и разлетелась по полу громадным веером. Рита вздохнула, размазала слёзы и опустилась на колени собирать бумаги. В папку она их складывала как попало, не читая. И вот остался последний листок. Он улетел дальше остальных, под стол. Маргарита откинула скатерть и кряхтя полезла за ним. Толи от того, что документ оказался последним, толи от того, что его дольше остальных пришлось ей держать в руках — но она его прочитала. Совершенно пустая, ничего не значащая бумажка — реквизиты центральной военной лаборатории судмедэкспертизы, где проводилось сравнительное исследование ДНК по просьбе её адвокатов. Рита прочитала на бланке телефонный номер и фамилию эксперта, проводившего исследование, а потом потянулась к телефону.
До эксперта она дозвонилась сразу, но доверительного разговора долго не получалось. Вначале тот даже не хотел ничего слушать. Дамочка, да чего вы в самом деле хотите? Мы делали, англичане делали, ещё кто-то делал — всё сходится! Тогда Рита спросила его с другой стороны — а знает ли он случаи, когда ДНК-тест врёт? Только так, чтобы не из-за лаборантской ошибки, а по каким-нибудь научным законам. Да, оказывается есть такое явление! Биологический химеризм. Явление редкое, больше всего таких химер нашли в Штатах — они и ДНК-тесты там по любому поводу проводить любят, а ещё там людская популяция слишком разношерстая. Химеризм легче всего заметить при разнорасовых браках. Тогда он может проявляться, как так называемый шахматный рисунок кожи — целые сегменты могут быть белее или чернее, причём разная кожа образует ровные квадраты с центральной симметрией.
Получается это от неизвестного процесса. Иногда в матке, а может даже ещё в маточной трубе, сливаются два зародыша в «возрасте» всего нескольких клеток, причём состоящие из разного генетического материала. В норме, такие зародыши дадут двух разнояйцовых близнецов, а слившись сформируют только один организм, но с двумя разными ДНК. Наиболее известны три случая. Самый нашумевший это случай так называемого Техасского Ребёнка, где правая половинка была девочкой мулаткой, а левая — мальчиком негритёнком. Настоящий пример истинного гермафродитизма с генетически обусловленным развитием как первичных, так и вторичных половых признаков обоих полов в одном теле. Потом, правда, этого ребёнка всё же хирургически в мальчика переделали. Второй случай — это случай учительницы Киган, где клетки обоих генотипов оказались более-менее перемешанными, и эта женщина рожала попеременно детей от "двух разных матерей". Третий случай "воровства детей" Лидии Фэарчайлд — у той женщины генетически чужеродными оказались одни яичники, что неимоверно осложнило дело. У бедной женщины государство Соединенных Штатов чуть не позабирало собственных детей, обвинив саму Лидию в подделке документов на получение социального пособия (что можно терпеть) и в киднэппинге, за что можно сесть пожизненно!
Как проверить на химеризм? Да просто, если есть деньги. Тестов много придётся сделать. В крови ничего инородного не нашли, так это нормально — кровь из одной стволовой клетки развивается, там вероятность смешения небольшая. Надо теперь проверить слизистую рта, влагалища и заднего прохода, а потом надёргать волос из разных частей тела и проверять их по отдельности. Анализов пятнадцать, минимум. Будет желание платить — приезжайте!
Денег Рита наскребла всего на четыре теста. Решили проверить слизистые рта и влагалища, а также лобковые волосы и волосы с самой макушки головы. И тут пришла удача буквально в первом анализе! ДНК слизистой рта была абсолютно аналогична ДНК крови, за одним маленьким исключением. Если бы эксперт, не зная подоплёки исследования, глянул на пики сканограммы, то его заключение было бы однозначным — данный образец контаменирован! То есть засорён в минимальных количествах ДНК постороннего человека. Наряду с главными пиками на графиках появлялись малюсенькие вторичные пики «грязи», или второго донора-контрибьютора, если говорить тем языком, что используется для доказательства изнасилований. Только этот "вторичный донор" полностью укладывался в профиль настоящей генетической матери Риткинового ребёнка! Значит в слизистой рта у неё уже есть клетки со вторым генетическим набором.
Волосы с макушки головы были абсолютно идентичны ДНК крови Маргариты, а вот волосы с лобка безоговорочно принадлежали матери её ребёнка. Ещё интересней получилась генетическая картина мазка слизистой влагалища — в общем она отражала картину слизистой рта, но с точностью наоборот! Главным контрибьютором там выступила мать ребёнка, а то, что до этого считалось Риткой, вышло в форме "вторичного загрязнения".
Когда Рита положила перед адвокатами свои собственные изыскания, у тех снова глаза загорелись азартным блеском. Как-же, как-же, неопровержимые доказательства материнства. Блеска совести или вины перед клиентом за бездарно проигранные дела там не возникает — у хорошего адвоката такие чувства достаточно быстро атрофируются в процессе его профессиональной деятельности. Профпатология такая, что попишешь, вредное производство… После «распила» всего «совместнонажитого», и Ритке, и ребёнку её, и всей этой кодле изрядно денег перепало. Тому, что мать оказалась матерью, один новорусский папаша был не рад. Хотя уж кому-кому об этом-то не знать!
