Emaloomuse laboratooriumides toimuvad kummalised katsed: kaksikud imendavad üksteist otse emakas, ema pole oma lastele ema ja õed-vennad sulanduvad ühtseks organismiks, et ellu jääda. Geneetikud on loodusega järele jõudnud juba sada aastat, kuid tänapäevani pole nad suutnud sellest üle olla. Niisiis, meil on kimäärism
Ameerika Ühendriikide elanik Lydia Fairchild tabas ebameeldivat üllatust, kui ta pärast lahutust sotsiaaltoetusi taotles. Tema abikaasa pidi isaduse kinnitama DNA-analüüsi abil - ja viimane näitas, et just Lydia polnud see, kes oli kahe ühise lapse ema (ja samal ajal ka kolmas, kellega ta oli sel ajal rase). Alguses arvati, et põhjuseks oli kudede siirdamine või vereülekanne, kuid ei naine ega lapsed sellega kokku puutunud.
Riik on esitanud pettusehagi. Proua Fairchildi advokaat päästis olukorra - ta esitas kohtule New England Journal of Medicine artikli:
52-aastane Bostoni õpetaja Karen Keegan vajas neeru siirdamist. Kolm tema poega nõustusid doonoriteks, kuid geenianalüüs näitas, et kaks neist pole oma ema sugulased! Uuringud on tuvastanud palju huvitavaid fakte: eriti selgus, et Karenil oli kaksikõde, kes embrüonaalse arengu varases faasis sulandus allesjäänud embrüoga. Bostoni õpetaja osutus kimääriks - olendiks, kelle keha kudedes on erinevad geenikomplektid, üksteist segamata.
Pretsedendis proua Fairchildiga osutus kõik veelgi keerukamaks - Lydia laste DNA tõestas vaid suhet vanaema, proua Fairchildi emaga. Seda oli võimalik välja mõelda ainult tänu juuste analüüsile ning naise peas ja pubis olevad juuksed sisaldasid erinevat geneetilist materjali. Proua Fairchild tuli välja kuivalt ja tema 2006. aasta lugu oli pühendatud programmile "Minu kaksik minus".
Ametlikult on registreeritud umbes nelikümmend kimääri juhtumit, kuid tegelikult on neid palju rohkem. Suure tõenäosusega oli kuulus maniakk Chikatilo, kelle veregrupi ja sperma andmed ei vastanud, kimäär. Mõnikord ilmneb kimäärsus juhuslikult in vitro viljastamise või kunstliku viljastamise katsete ajal: Saksamaa teadlased kirjeldasid patsienti, kelle 99% keharakkudest sisaldas naise kromosoomikomplekti XX ja 1% - meessoost, XY. Nagu selgus, suri tema kaksikvend sündides, kuid tema rakud elasid tema õe kehas.
Ja need on vaid juhtumid, millest on üldarstile teada antud.
Reklaamvideo:
Käpad, tiivad ja saba
Mõiste "kimäär" on võetud kreeka mütoloogiast - see on "komposiit" koletis, millel on kitse keha, lõvi pea, madu saba jne. Selle loovad koledad koletised - pool naine, pool madu Echidna ja hiiglane Typhon, kuid tapetakse ühe versiooni kohaselt kangelase poolt Bellerophon. Bioloogias on kimäär, nagu juba mainitud, heterogeense geneetilise materjaliga olend, mis eksisteerib ühes organismis. Esimese termini võttis kasutusele 1907. aastal saksa botaanik Hans Winkler, kes nimetas tomatitüvele kimarale öövarre pookimise tulemusel saadud taimi. Teine botaanik Erwin Baur selgitas nähtuse olemust. Ja esimene "ühend" loom konstrueeriti 1984. aastal - lamba ja kitse kunstlik "mosaiik", nelja vanema kuubik, kelle mõned rakud sisaldasid lamba genoomi ja mõned - kitse.
Taimede kimimerism on looduslike mutatsioonide või pookokside tagajärg, kui ühe liigi taime haru lisatakse teise pagasiruumi. Luther Burbanki katsed kuulsa Russet Burbankiga - kartulisordiga, mis moodustab praegu kuni 50% Ameerika Ühendriikide kartulisaagist, seemneteta ploomid ja ananassilõhnalised küdooniad olid enamasti Frankensteini looming taimemaailmas.
Kuulus Michurin tegi sedasama, kes uuris põhjalikult, kuidas pookealune (noor taim, millele istutatakse kellegi teise lõikus) mõjutab kärje saaki, elujõulisust ja muid omadusi. Reaktsioon "siiriku vastu peremehele", mille tõttu inimestele ja loomadele siirdamine on nii ohtlik, on taimedele üldiselt ebatavaline. Ainus raskus on see, et rohelised kimäärid reeglina ei anna oma omadusi pärimise teel edasi, neid tuleb vegetatiivselt paljundada.
Imetajate kimäär võib tuleneda mitmetest protsessidest, nii looduslikest kui ka kunstlikest. Esimene neist on niinimetatud tetragameetiline kimimerism, kui kaks munarakku sulanduvad, millest igaüks viljastatakse oma spermaga, või arengu varases staadiumis on kaks embrüot, mille tulemusel sisaldavad sellise organismi erinevad organid või rakud erinevat kromosoomikomplekti. "Neelatud kaksikute" lood on tüüpiline näide sellisest kimerismist.
Teine on mikrochimerism … Imiku rakud võivad siseneda ema vereringesüsteemi ja juurduda tema kudedesse (loote mikrochimerism). Näiteks võivad loote immuunrakud (vähemalt mitu aastat) ravida reumatoidartriidi ema, aidata taastada südamelihast pärast raseduse ajal südamepuudulikkuse tekkimist või suurendada ema vastupanuvõimet vähile. Emarakud, vastupidi, ületavad loote platsentaarbarjääri (ema mikrohimerism). Mitte ilma tema abita moodustub kaasasündinud immuunsuse süsteem: loote immuunsussüsteem "koolitatakse" vastu haigustele, mille suhtes emal on välja kujunenud immuunsus. Selle mündi külg on see, et emakas olev laps võib saada iseenda haiguste ohvriks. Eriti selline autoimmuunhaigus,nagu vastsündinu luupus, esineb sageli lastel, kelle emadel on süsteemne erütematoosluupus.
Loodusliku kimääri kolmas variant on "kaksik", kui veresoonte sulandumise tõttu kannavad heterosügootsed kaksikud oma rakke üksteisele (mitte samade rakkudega, nagu homosügootsed, vaid erinevate geenikomplektidega, nagu õdede-vendade puhul). Nii sai eespool nimetatud Saksamaalt pärit patsient kimäär.
Kimääri järgmine variant on siirdamisjärgne, kui pärast vereülekannet või elundi siirdamist eksisteerivad inimkeha enda rakud koos doonori rakkudega. See on väga haruldane, kuid juhtub, et doonorirakud on retsipiendi kehasse täielikult "inkorporeeritud" - näiteks mõni aasta tagasi pärast maksa siirdamist muutus Austraalia tüdruku veregrupp igaveseks.
Viimane võimalus on luuüdi siirdamine, mille käigus arstid teevad kõik endast oleneva, et patsiendist välja viia kimäär ja panna siirdatud rakud töötama peremehe asemel.
Patsiendi enda luuüdi tapetakse kiirguse ja spetsiaalsete ravimitega, doonori vereloomerakud süstitakse selle asemele ja oodatakse. Kui testid näitavad doonorite kimerismi, on kõik õnnelikud, protsess on käimas ja kui meil õnnestub siirdamise tagasilükkamisega hakkama saada, on tõenäosus taastuda. Kuid "looduslike" rakkude tagastamine tähendab haiguse kiiret taastekke.
Laboratoorsed kimäärid
Kimäärsete embrüote ajalugu sai alguse dr Ray Oweni ja dr Peter Brian Medawari kanadest, tänu millele töötati välja kimäärsuse mehhanism.
Vasikad ja kanad Owen märkas esimesena, et kaksikute vasikate heterogeense geneetilise materjaliga rakud eksisteerivad kehas suurepäraselt ja selle põhjuseks on veresoonte sulandumine. Ja dr Medawar vürtsitas esmalt kanamunad läbi saetud "akendega", katsetas seejärel pardi rakukultuuride tutvustamist kanaembrüotega, hakkas seejärel ühendama tibude embrüote vereringesüsteeme ja sõnastas lõpuks termini "immunoloogiline tolerants" - keha valmisolek võõraste rakkude vastuvõtmiseks. Ta implanteeris esimesena hiirte embrüoid ühe puhta embrüonaalsete rakkude reaga teisest ja siirdas seejärel ellujäänud kimääridesse nahaklapid, et näidata, et siirdatud biomaterjalid säilitavad oma loodusliku organismi omadused ja neid ei lükata samal ajal tagasi. Chicago ja Liverpooli teadlased on laboratooriumides projekteerinud puidu- ja koduhiirte kimääre, süstides blastotsüsti staadiumis embrüotesse täiendavat geneetilist materjali.
Hiired osutusid üsna elujõulisteks: aktiivsemad kui koduhiired, kuid vähem aktiivsed kui metsahiired. Venemaal kasvatati edukalt kana kimimereid - punaste rhodelandi sabadega valgeid leghorne.
Mänguasja mehed
Teine võimalus kimääride loomiseks on inimese DNA sisestamine looma muna. Tsübriidide - rakuhübriidide - geneetiline materjal on peaaegu täielikult inimene, nad saavad loomalt ainult mitokondriaalset DNA-d. Tõsi, katsed viia hübriidembrüoid kimääride sünni juurde tänapäevasel teaduse tasemel on hukule määratud; peale selle on kõigis arenenud riikides seaduslikult keelatud inimeste kloonimine ja veelgi enam - inimloomade kimääride loomine. Ja sellistel keerukatel katsetel pole mõtet. Mõnikümmend hübriidset embrüot, mis olid loodud puhtalt teadusuuringute eesmärgil, hävitati paar päeva pärast munajagunemise algust.
Arstid ja homunculi
Teadlastel kulus umbes kakskümmend aastat (alates dr. Thomase esimesest edukast operatsioonist), et õppida, kuidas valida doonoreid ja retsipiente, mis ühilduvad inimese leukotsüütide antigeenidega - valkudega, mille ebakõla käivitab siirdamise äratõukereaktsiooni põhjustavate molekulaarsete reaktsioonide kaskaadi, ja tõrjumise vastu võitlemiseks ravimite abil. immuunsuse pärssimine. 1990. aastaks tehti umbes 4000 luuüdi siirdamist - vähem kui tänapäeval aastas. Nüüd on ägeda leukeemia viie aasta ellujäämise määr (tegelikult - taastumine) 65%. Sellest lähtuvalt sai võimalikuks kimääri ootamatute mõjude jälgimine.
Nii arstid kui ka patsientide sugulased on juba pikka aega olnud valmis tõsiasjaks, et pärast siirdamist võib muutuda veregrupp, Rh-faktor ja juuste struktuur - kuid see pole kaugeltki kõik.
See, et luuüdi siirdamine võib isegi AIDS-i ravida, on juhuslik avastus, see on Saksa arstide õnn. On teada, et umbes 1% eurooplastest on HIV suhtes resistentsed. 42-aastasel ameeriklasel, kellel oli nii lümfoom kui ka AIDS, tehti ühe oma haiguse raviks luuüdi siirdamine. Ja kõigile (ka arstidele) ootamatult paranes ta mõlemast - tema doonor osutus viirusele resistentsust pakkuva mutatsiooni kandjaks ja kandis selle koos luuüdiga retsipiendile.
XXI sajandi oskusteave - emakasisese rakuteraapia areng. Vere tüvirakud süstitakse lootele, kellel on immuunpuudulikkus, talasseemia, granulotsütoos - ja teoreetiliselt peaks laps sündima tervena. Praktikas oli võimalik efekti saavutada ainult immuunpuudulikkusega loodetel; kõigil muudel juhtudel ei taandunud haigus isegi minimaalse kimäärsuse korral. Loomadega tehakse aktiivselt kompleksravi katseid: kõigepealt lülitatakse loote immuunsus välja ja seejärel viiakse siirdamine läbi. Kuid katsed inimestega on veel kaugel.
Kimäärlus hea
Meditsiin pani kimerismi võimalused kasuks juba enne selle nähtuse terviklikku uurimist. 1940. aastal tehti esimene katse siirdada venna luuüdi aplastilise aneemiaga patsiendile. 1958. aastal raviti Pariisis luuüdi siirdamisega kuut tuumaelektrijaama õnnetuses vigastada saanud Jugoslaavia füüsikut, neist viis jäid ellu. 1957. aastal õnnestus dr Edward Thomas'il (pärast keha täielikku kiiritamist) saavutada siirdamise siirdamine kahel leukeemiaga lapsel (pärast keha täielikku kiiritamist). Lapsed surid peagi ja kümme aastat hiljem oli Toomase 417 siirdamisest õnnestunud vaid kolm. 1968. aastal viidi läbi täiesti edukas siirdamine: raske immuunpuudulikkusega lapsele süstiti venna luuüdi. Patsient paranesmuutudes kimääriks - nende enda rakkude asemel tootis kehas veri "vennalikke". Ja Edward Thomas sai 1990. aastal Nobeli meditsiinipreemia.
"Populaarne mehaanika nr 2 2012"
