На третину коза, на третину лев і ще трохи змії – таке зображення химери можна побачити на давній грецькій кераміці. У науці ж термін “химера” використовують як визначення для організму, що складається з тканин чи клітин із різним генотипом (сукупністю всіх генів). І такі створіння не міфічні, а реальні й поширені у біологічному світі, а особливо серед рослин.
А чи бувають люди-химери? Бувають. Ось вам цікава історія.
У 2002 році у США Лідія Фаірхід, матір двох дітей, розлучалась зі своїм чоловіком. Тоді вона була вагітна вже третьою дитиною. Під час процесу та розгляду права опіки над дітьми і Лідія, і її чоловік Джемі Тоунсенд пройшли обов’язкову процедуру – аналіз ДНК. Цей аналіз підтвердив батьківство Джемі, але заперечив те, що Лідія була матір’ю своїх дітей.
Зважаючи на те що Лідія вже мала скоро народжувати втретє, суддя постановив: на пологах має бути спостерігач, який повинен прослідкувати, щоб і в породіллі, і в немовляти відразу ж після пологів узяли зразки крові для аналізу ДНК. Яким же був подив усіх, коли з’ясувалося, що немовля, яке народила Лідія, не є її генетичною дитиною! Важко уявити, чим могла би закінчитися ця історія, якби адвокат Лідії, Алан Тіндел, не читав новин. Проте він читав, і згадав інший випадок – історію місіс Кіган. Її син мав захворювання нирок і потребував негайної трансплантації. Жінка вирішила стати донором для свого сина, але у результаті рутинних аналізів на сумісність та аналізу ДНК виявилося, що місіс Кіган не є генетичною матір’ю свого сина. Додаткові, більш детальні, обстеження (аналіз ДНК із різних тканин) показали, що кров місіс Кіган мала один набір генів, а от решта тканин була міксом двох різних осіб. Жінка виявилась справжньою химерою! Те саме сталось і з Лідією.
Але як же так могло трапитися? Ви, мабуть, знаєте, як з’являються на світ однояйцеві близнюки. Але буває навпаки: не одна запліднена яйцеклітина ділиться, даючи початок двом життям, а дві запліднені яйцеклітини зливаються ще до того, як імплантуються в стінку матки, і дають початок одному організму. Такий індивід буде складатися з клітин і тканини двох братів чи сестер або брата та сестри.
Нині відомо понад 100 випадків химеризму. Але, на мою думку, кількість химер є куди більшою. Просто ми знаємо про себе далеко не всю правду. Адже виявляють химер, здебільшого, коли йдеться про розслідування кримінальних справ, позовів про батьківство та про донацію органів.
У природі, до речі, трапляються також мікрохимери — коли в організмі присутня лише невелика кількість клітин з іншим набором генів. Утворюється він не внаслідок злиття запліднених яйцеклітин, а в наслідок обміну клітинами між матір’ю та дитиною або ж між близнюками. Клітини плоду здатні проходити через плаценту та “колонізувати” тіло матері, ділитися та “жити” в ньому протягом кількох десятиліть. Близько 70% жінок відразу після пологів мають в організмі групки клітин імунної системи свого малюка. Цікаво, що імунні клітини матері також здатні “заселяти” організм дитини і це явище майже вдвічі поширеніше, ніж попередній приклад. Близнюки теж досить часто є прикладами мікрохимеризму. Нещодавні дослідження 50 пар близнюків виявили, що чотири пари з п’яти є мікрохимерами.
Варто сказати, що вивчення мікрохимеризму — важливе не лише для розуміння механізмів виникнення цього явища, а й для розуміння його значення для нас. Наразі мікрохимеризм пов’язують із виникненням та розвитком аутоімунних захворювань у жінок середнього віку (переважно мова про захворювання щитовидної залози та ревматоїдний артрит). Вважається також, що мікрохимеризм у жінок збільшується не лише із кожними пологами та доношеною вагітністю, а й навіть із перерваними вагітностями.
Інша гіпотеза каже, що мікрохимеризм є також способом відновлення або регенерації організму матері. Вважається, що стовбурові клітини плоду не просто “колонізують” організм мами, а й беруть участь у відновленні пошкоджених тканин її організму. А ще було виявлено, що клітини плоду здатні проникати через гематоенцефалічний бар’єр (спеціальна система захисту мозку). А в мозку померлих жінок, що мали синів, виявляли невелику кількість клітин із чоловічим генотипом ХУ. Дослідження серед одно- та різнояйцевих близнюків вказують на зв'язок химеризму та розладів аутичного спектру. Хоча одразу зауважу: аутизм — це багатофакторна патологія із досить високим генетичним фактором. Нині ідентифіковано сотні мутацій, що не є наслідком химеризму, але призводять до розвитку порушень аутичного спектру.
На мою думку, головні питання щодо химеризму сьогодні це: “як воно виникає?” та “до чого може призвести”. Відповідаючи на них, науковці вироблять розуміння цього явища і цілком можливо знайдуть способи лікування деяких хвороб. Адже успіх лікування будь-якої патології залежить від правильності діагнозу та розуміння причин — тобто молекулярних механізмів цієї патології. Якщо буде доведено, що причиною аутоімунних захворювань у жінок чи близнюків є химеризм, то це дасть нам розуміння, що загальноприйняті методи лікування цих патологій не будуть ефективними відносно таких людей. З іншого ж боку, такі знання можуть стати підґрунтям для створення нових способів лікування, що базувались би або на сучасних методах редагування геному, або на розробці специфічних антитіл. Тож, тримаймо кулаки, дослідження тривають!
Дякуємо, що прочитали цей текст у газеті Експрес. У нас — тільки оригінальні тексти.
Читайте також про те, як проводять експерименти із мишами, аби дослідити патології серця людини.
