Chimerismo negli umani

La presenza simultanea di cellule di diversi genotipi nel corpo è il chimerismo. Negli esseri umani, ha diversi tipi e cause di aspetto, lo considereremo in modo più dettagliato.

Nella mitologia greca, la chimera è rappresentata da un mostro con un corpo di capra, una testa e un collo di un leone e una coda di serpente. Ad oggi sono noti circa 100 casi di chimerismo umano. Non ha nulla a che fare con la mitologia e si basa su una specifica mutazione di geni nel processo di concepimento e sviluppo dell'embrione. La condizione patologica ha diversi tipi e forme, che differiscono nelle cause dell'insorgenza.

Le chimere biologiche possono verificarsi quando si incesto in due razze diverse. Molto spesso questo si manifesta come la distribuzione di diverse pigmentazioni sul corpo. Se si verifica una fusione completa, ciò indica una patologia sanguinosa quando il bambino ha due filoni di DNA. O i gemelli, che sono cresciuti in un unico grembo, hanno tolleranza nei confronti del gruppo sanguigno dell'altro. Un difetto simile si verifica quando gli organi vengono trapiantati e anche quando il sangue viene trasfuso.

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Le cause chimerismo negli umani

Da un punto di vista genetico, le mutazioni sorgono a causa della presenza di due o più filamenti cellulari in una persona che si sviluppa da zigoti diversi. Le cause del chimerismo sono varie, il più delle volte questa è la miscelazione del sangue. Questa patologia provoca l'apparizione del cariotipo 46, XX / 46, XY. Un difetto può essere associato alla combinazione di cellule di gemelli vivi e deceduti nell'utero materno o combinando due zigoti in un embrione.

Le principali cause del chimerismo nell'uomo:

• Tetragametico: due ovuli si fondono in uno solo, ma ciascuno di essi è fecondato da diversi spermatozoi. Questo accade quando i primi stadi di formazione di uno degli embrioni assorbe il secondo. Per questo motivo, gli organi e le cellule di un organismo hanno un diverso set cromosomico.
• Microchimerismo - Le cellule fetali penetrano nel sistema circolatorio materno e attecchiscono nei suoi tessuti. Ci sono casi in cui le cellule immunitarie di un embrione hanno curato una donna incinta da gravi malattie e aumentata resistenza alle patologie oncologiche. Questo processo funziona nell'ordine inverso, cioè le cellule madri attraverso la barriera placentare sono incorporate nell'embrione. Il principale pericolo del disturbo è che nell'utero il bambino può acquisire malattie materne.
• Il gemello è la fusione dei vasi sanguigni. Embrioni gemelli eterozigoti si trasmettono reciprocamente parti delle loro cellule. Ciò porta al fatto che il bambino può avere due filoni di DNA.
• Post-trapianto: si verifica a causa di trasfusione di sangue o trapianto di organi. Le proprie cellule dell'organismo coesistono simultaneamente con le cellule del donatore. In alcuni casi, le cellule donatrici sono completamente integrate nell'organismo trapiantato.
• Trapianto di midollo osseo - la procedura stessa è finalizzata alla trasformazione genetica del corpo del paziente. Con l'aiuto di radiazioni e droghe, il midollo osseo del paziente viene ucciso. Al suo posto vengono introdotte cellule donatrici. Se i risultati dei test hanno rivelato il chimerismo del donatore, il trapianto ha messo radici.

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Patogenesi

Il meccanismo dello sviluppo del chimerismo dipende dai fattori che lo hanno provocato. La patogenesi è classificata secondo i seguenti tipi:

1. Chimere di trapianto (iatrogene)
2. Chimerismo primario

• embrionale
• inconcludente

3. Mutazioni secondarie

• Chimere feto-fetali ("frutto-feto")
• Mutazioni del tipo "frutto-madre"
• Chimere del tipo "frutto-madre"

Gli scienziati sono riusciti a diagnosticare il disturbo tetragametico, cioè la fusione di due uova fecondate da diversi spermatozoi. Il meccanismo di sviluppo di questo stato indica la presenza di due filamenti di DNA da un embrione (sopravvissuto). La patogenesi del microchimerismo indica la penetrazione delle cellule del bambino nel sistema ematopoietico della madre o nelle cellule della madre nel feto.

Un'altra opzione per lo sviluppo di un difetto è la fusione dei vasi sanguigni dei gemelli eterozigoti, che trasmettono i loro dati genetici l'uno all'altro. Il post-trapianto si verifica quando si verifica il trapianto di midollo osseo, la formazione di organi ematici e la trasfusione di sangue. Ci sono anche casi di mutazioni di laboratorio (esperimenti sono stati condotti su animali e piante) in base al meccanismo sviluppato di chimerizzazione.

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Sintomi chimerismo negli umani

Per stabilire se una persona è una chimera, è necessario condurre un esame genetico completo. Non ci sono sintomi evidenti di una condizione patologica nella maggior parte dei casi. Certo, se la mutazione non ha segni esterni.

Il chimerismo si verifica nello sviluppo prenatale. Ciò si verifica quando due ovuli fecondati si uniscono, uno dei quali assorbe il secondo, e anche quando le informazioni genetiche dell'embrione e della madre sono mescolate o come una complicazione delle procedure trasfusionali.

I sintomi esterni del chimerismo nell'uomo si manifestano quando l'incesto di razze diverse. Sembra un diverso colore degli occhi in un bambino o un colore della pelle mosaico. Ma nella maggior parte dei casi, i sintomi vengono rilevati con un esame del sangue dettagliato, che indica la presenza di due linee di DNA.

Figlio del Texas

Uno dei casi più sensazionali di chimerismo, noto alla medicina, è la storia della mutazione interrazziale. Un bambino texano - è così che l'incidente è stato soprannominato. La metà destra del bambino era una ragazza mulatta, e la sinistra era un ragazzo negro. Questo è un esempio di vero ermafroditismo con caratteristiche sessuali primarie e secondarie geneticamente sviluppate di entrambi i sessi in un solo corpo. Chimera eseguì l'operazione, dandogli il sesso maschile, liberandosi dei segni esterni femminili. Naturalmente, che geneticamente, il bambino è rimasto un bisessuale con due filamenti di DNA.

Un'altra storia orribile di chimerismo parla di una ragazza cinese di 11 anni. Dalla parte posteriore del bambino si sviluppa il fratello gemello che ha assorbito. Tali mutazioni si verificano durante lo sviluppo intrauterino, quando due zigoti (gemelli futuri) si uniscono in un unico organismo. In effetti, in un corpo ci sono due persone con il proprio set di geni.

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Primi segni

La presenza di due filamenti di DNA in una persona è il primo segno di chimerismo. Nella maggior parte dei casi, la mutazione non si manifesta con sintomi esterni. È possibile stabilire che una persona è una chimera solo attraverso la ricerca genetica.

Considera diversi casi di chimerismo:

• L'insegnante di Boston aveva bisogno di un trapianto di rene. Tre dei suoi figli hanno accettato di diventare donatori, ma l'analisi genetica ha indicato che due di loro non sono nativi della madre. Ulteriori studi hanno stabilito che l'insegnante aveva una sorella gemella che si è fusa con il feto sopravvissuto durante lo sviluppo embrionale. Cioè, l'insegnante si è rivelata una chimera, poiché nel suo corpo ci sono due diversi gruppi di geni che non interferiscono tra loro.
• Un altro caso di rilevamento del chimerismo si è verificato anche durante il trapianto. Secondo i risultati delle analisi, i figli della donna non erano geneticamente suoi figli. Avevano una parentela solo con la nonna. Pertanto, è stata effettuata un'analisi dei capelli, che conteneva materiale genetico diverso e ha confermato i legami familiari.

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Forme

Al fine di determinare ciò che ha causato la mutazione, il medico raccoglie un'anamnesi e conduce un sacco di test genetici diagnostici.

Chimerismo genetico

Nelle prime fasi della gravidanza, cioè durante la formazione dell'embrione, possono verificarsi numerose mutazioni. Il chimerismo genetico si verifica quando una coppia di ovuli fecondati si fondono in uno. Ciascuno degli zigoti contiene un filamento di DNA genitoriale, cioè il suo profilo genetico. Durante l'unificazione, le cellule mantengono il loro aspetto genetico individuale. Cioè, l'embrione risultante è una combinazione di entrambi. Nella maggior parte dei casi, le persone con mutazioni simili hanno un sistema immunitario che è tollerante di tutte le popolazioni genetiche nel corpo.

Al suo centro, tale mutazione umana è gemella ed è rara. Per determinarlo, viene eseguito un esame genetico complesso. L'analisi del DNA viene tramandata da entrambi i genitori e il bambino. Molto spesso, tali studi sono necessari per stabilire una connessione biologica tra bambini e genitori, poiché il bambino ha un profilo genetico diverso.

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Chimerismo di Tetragamet

La medicina conosce i casi in cui, durante la consegna dei test, genitori e figli non hanno una somiglianza genetica, cioè non sono biologicamente correlati. Il chimerismo tetragametico si verifica quando due gemelli sono combinati in uno durante lo sviluppo embrionale. Un bambino muore e il sopravvissuto porta il suo e il suo DNA.

Tali casi di chimerismo possono essere identificati per diversi motivi:

• ermafroditismo
• Popolazione di globuli rossi
• Colorazione della pelle del mosaico
• Colore degli occhi diverso

Gli scienziati hanno descritto il caso in cui durante il concepimento l'informazione genetica trasmessa al bambino non è passata al padre, ma al defunto ed è stata assorbita nel ventre del fratello gemello. Cioè, da un punto di vista genetico, il genitore è un fratello gemello deceduto. Studiando questo caso, è stato riscontrato che il codice genetico del bambino e di suo padre è del 10%.

Chimerismo biologico

Uno dei misteriosi fenomeni conosciuti dalla medicina è la combinazione di diversi genomi in un solo corpo. Il chimerismo biologico si verifica negli esseri umani, negli animali e nelle piante. Se consideriamo questa mutazione negli esseri umani, allora si verifica in questi casi:

• Fusione di due uova fecondate in uno durante lo sviluppo embrionale.
• Trapianto di organi, midollo osseo, trasfusione di sangue.
• Incesto di razze diverse.

Forse una fusione completa, quando due feti crescono in un utero, usare una placenta e avere una tolleranza reciproca per il sangue. Cioè, se necessario, possono fare le trasfusioni di sangue l'uno per l'altro, dal momento che la reazione di rigetto è soppressa a livello genetico. Esternamente, la mutazione biologica si manifesta come un colore diverso nel colore dell'iride dell'occhio in una persona o in una combinazione di diversi colori della pelle (di regola, hanno una disposizione a mosaico).

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Chimerismo del sangue

Un altro sorprendente fenomeno in medicina sono due gruppi sanguigni in una persona. Il chimerismo sanguinoso nasce da una mutazione genetica nello sviluppo intrauterino. In natura, ci sono gruppi sanguigni: O (I), A (II), B (III) e AB (IV).

• Il sangue del gruppo A diffonde l'antigene (induce il corpo a produrre anticorpi) A e gli anticorpi B.
• Il sangue del gruppo B porta l'antigene B e gli anticorpi A.
• Il gruppo AB contiene entrambi i tipi di antigeni, ma non ha anticorpi.
• Il gruppo A ha entrambi i tipi di anticorpi, ma non ha antigeni.

Procedendo da questo gruppo A è compatibile con A e O, B con B e O. I destinatari unici sono possessori di AB, poiché il loro fluido biologico è compatibile con tutti i gruppi disponibili. Un donatore universale è O, ma è compatibile solo con lo stesso gruppo O.

Sulla base del corso di anatomia, è noto che un organismo vivente può avere solo uno di essi. Dal momento che le cellule immunitarie non prendono il sangue di altre persone, causando una reazione di rigetto durante la trasfusione. L'eccezione a questa regola sono le chimere del sangue. Queste persone hanno due diversi tipi di sangue e tessuti, producendo globuli rossi di entrambi i tipi. Una patologia simile si verifica sia nell'uomo che negli animali. Tutte le chimere conosciute sono gemelli. Il sangue è diviso tra due embrioni, si scambiano tessuti che producono sangue e la reazione di rigetto viene soppressa.

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Chimerismo incompleto dell'eritrocito

Ci sono fattori naturali e artificiali che provocano l'apparizione di un chimerismo eritrocitario incompleto:

• Nei gemelli dizigoti, a causa dello scambio di cellule ematopoietiche con l'aiuto di anastomosi vascolari, sorgono mutazioni naturali.
• Il chimerismo artificiale si forma durante il trapianto allogenico di midollo osseo e dopo la trasfusione di sangue. Ciò è dovuto all'eliminazione dei globuli rossi donatori e al ritorno al gruppo sanguigno originario. Quando si verifica il trapianto di organi o midollo osseo, i globuli rossi del paziente vengono sostituiti con quelli del donatore.

Per chimerism incompleto è caratteristico del destinatario di donatore e erythrocytes autologo. Questo tipo è una circolazione transitoria dei globuli rossi del donatore, che ha iniziato a ripopolare o passivamente trapiantato con il midollo osseo.

Una tale condizione patologica solleva timori. Ciò è dovuto a cambiamenti fisici non identificati nell'organismo ricevente. Inoltre, il chimerismo può causare problemi psicologici. Dal momento che non tutti i pazienti sono pronti ad accettare la loro alterata anatomia e fisiologia.

Chimerismo post-trasfusionale

La transfusiologia è la scienza del controllo del corpo attraverso un effetto mirato sulla composizione morfologica del sangue mediante trasfusione. Il chimerismo post-trasfusione si verifica quando due diversi gruppi sanguigni vengono mescolati, quando le cellule donatrici sostituiscono completamente o coesistono con il codice genetico del ricevente. Questa patologia può essere chiamata complicazione della trasfusione o del trapianto.

Esistono mezzi trasfusionali:

• Sangue e suoi componenti (eritrociti, leucociti, piastrine, plasma).
• I sostituti del sangue sono soluzioni medicinali utilizzate in violazione delle funzioni del sangue, per la sua normalizzazione o sostituzione.
• Trapianto di midollo osseo e emopoiesi.

Il chimerismo post-trasfusionale può verificarsi a causa della presenza di leucociti nel sangue del donatore. Se i leucociti vengono rimossi dal liquido biologico o dalla massa di eritrociti, il rischio di chimerismo posttransfusione, alloimmunizzazione e altre complicazioni è minimo.

Complicazioni e conseguenze

Uno dei pericoli del chimerismo sono i processi incontrollati nel corpo umano. Le conseguenze della chimerizzazione possono essere associate a procedure posttrasfusionali o patologie durante lo sviluppo intrauterino.

Inoltre, il chimerismo mette in discussione la veridicità dei test del DNA e molti casi giudiziari. A causa del disturbo genetico, sorgono molti problemi con l'istituzione della paternità. C'è anche una certa percentuale di coppie che sono sterili a causa della mutazione.

La presenza di due filamenti di DNA in un organismo può causare numerose complicazioni. Prima di tutto, è collegato a patologie fisiche. La scienza conosce un certo numero di casi in cui i bambini con diverso colore degli occhi, pigmentazione marmorizzata o arti aggiuntivi sono nati dai gemelli assorbiti durante lo sviluppo embrionale.

Un'altra complicazione di questa mutazione è che, se è necessario trapiantare organi e selezionare un donatore correlato, viene rivelato un disallineamento genetico. Ciò solleva molte domande e complica il processo di trapianto. Dopo un trapianto, possono verificarsi cambiamenti nella struttura del capello, nel gruppo sanguigno e nel fattore Rh.

C'è un caso in cui un paziente affetto da AIDS e linfoma è stato sottoposto a trapianto di midollo osseo. Il donatore era il portatore della mutazione, che forniva resistenza al virus. Dopo il trapianto, il ricevente lo ha trasmesso insieme al midollo osseo. Ciò ha portato il paziente a essere completamente guarito dalle sue malattie.

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Diagnostica chimerismo negli umani

Di norma, la diagnosi di chimerismo viene effettuata mediante un'analisi sul DNA, cioè un test per la determinazione dei legami familiari. La scelta di questo studio è spiegata dal fatto che a livello cellulare il difetto è una miscela di due genotipi in un organismo.

Per il sondaggio vengono utilizzati metodi molecolari ad alta tecnologia. Se vi è il sospetto di chimerismo, il paziente avrà una serie di test, diagnostica differenziale strumentale e obbligatoria. Il medico scopre una storia familiare, cioè una predisposizione ereditaria alle mutazioni.

Analisi

L'uso di questo o quel metodo dipende dalla disponibilità di informazioni sul possibile tipo di disturbo. Analisi con sospetto di chimerismo sono finalizzate alla ricerca genetica di sangue e DNA. Vengono utilizzati metodi di laboratorio di screening e rilevamento, considerali:

1. Screening mutazionale - viene utilizzato nel caso in cui la natura della mutazione non sia nota, ma la storia familiare consente di presumere la presenza di riarrangiamento genico.

• Analisi del macroblocking tramite DNA-blotting.
• Analisi duplex Heterod.
• Analisi del polimorfismo della conformazione del DNA a filamento singolo.
• Elettroforesi del DNA a doppio filamento in un gradiente di denaturante.
• Denaturazione della cromatografia liquida ad alte prestazioni.

2. Rilevazione chimica di nucleotidi non appaiati - la rilevazione di mutazioni si basa sulla denaturazione di un campione di controllo con DNA normale. I campioni vengono raffreddati, formando i dupex, alcuni dei quali avranno basi non appaiate che indicano una mutazione.

• Protezione dal pontic.
• Screening.
• Rilevazione di mutazioni.

Le analisi di cui sopra sono utilizzate per studi sul DNA molecolare su varie patologie genetiche, mutazioni, incluso il chimerismo.

Diagnostica strumentale

Se un sospetto chimerismo del paziente è in attesa di un'intera gamma di procedure diagnostiche diverse. La diagnosi strumentale è necessaria per studiare la condizione e la struttura degli organi interni e di altre strutture corporee. Poiché è noto che nel chimerismo, gli organi ematopoietici (midollo osseo, timo, milza, ghiandole endocrine e altri) producono sangue con diversi alleli del DNA.

Il paziente viene sottoposto a screening, TC, RM, ecografia e altre procedure. Nella maggior parte dei casi, una diagnosi strumentale dettagliata è necessaria per il trapianto di organi o la trasfusione di sangue, quando il paziente vuole agire come donatore o ricevente.

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Diagnosi differenziale

Chimera è un organismo combinato che si è verificato da più di uno zigote. Ci sono un certo numero di casi patologici che hanno un'origine simile. La diagnosi differenziale ha lo scopo di identificarli.

Considera chi è come una chimera, ma non lo è:

1. ibridi

• Genetica.
• Somatica.

2. mosaici

• Cromosoma.
• Genetica.
• Epigenetica.

3. Ginandromorfy
4. Effetti teratogeni di varia gravità, causati da un'interruzione nel lavoro dei geni responsabili dei processi di sviluppo.
5. Casi naturali che possono essere accompagnati da mutazioni

• Frimartiny.
• Falso ermafroditismo.
• Grave anomalie congenite.
• Autentico ermafroditismo
• Ovotestis.
• Gemello anormale.

Nel processo di differenziazione, vengono esaminate tutte le mutazioni genetiche sopra descritte, viene esaminato il DNA del paziente e dei suoi parenti.

Trattamento chimerismo negli umani

Uno degli strumenti della biotecnologia è l'ingegneria genetica. Questa scienza è un metodo complesso che mira ad isolare i geni dal corpo, portando avanti varie manipolazioni con loro, introducendoli in diversi organismi, ottenendo il DNA ricombinante e l'RNA. Il trattamento del chimerismo, il suo studio e la sua creazione, è possibile con l'aiuto di tali tecnologie genetiche.

Con l'aiuto dell'ingegneria genetica, i medici gestiscono il processo di chimerizzazione. Ciò è possibile con trapianto di midollo osseo, altri organi o trasfusioni di sangue. Questa è una creazione peculiare del chimerismo radiante in condizioni cliniche.

Per quanto riguarda il trattamento delle chimere con manifestazioni esterni, quali, ad esempio, nel caso del Texas bambino con colore della pelle del mosaico, il colore degli occhi diverso o arti supplementari assorbita nei gemelli utero, la terapia è volta a correggere difetti visivi. Il trattamento viene effettuato nei primi anni di vita del paziente. Ciò consente di ottenere buoni risultati e di ridurre al minimo l'interruzione del processo di socializzazione. In questo caso, i cambiamenti genetici, cioè la rimozione di uno dei filamenti di DNA non vengono utilizzati.

Prevenzione

Lo studio delle anomalie genetiche nel corpo umano ha lo scopo di prevenire varie mutazioni. La prevenzione del chimerismo causato da fattori naturali è impossibile. Poiché attualmente non esistono metodi accessibili e sicuri per tracciare lo sviluppo degli embrioni nel ventre materno.

Ma è possibile prevenire il chimerismo causato dalle procedure post-trasfusionali (trapianto di midollo osseo, organi, trasfusioni di sangue). L'ingegneria genetica è utilizzata in coppie che hanno un alto rischio di avere figli con patologie genetiche. In questo caso, per prevenire le mutazioni nell'embrione, vengono inserite altre cellule, che normalizzano l'insieme cromosomico del nascituro.

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Previsione

Il chimerismo nell'uomo è un diverso codice genetico in un organismo. La prognosi di una tale mutazione dipende dalla causa che l'ha provocata. Se è una chimera del sangue, allora durante una vita una persona non può mai sapere di avere due serie di DNA. Ciò è dovuto al fatto che sono necessarie indagini speciali per identificare l'anomalia e nella maggior parte dei casi questo tipo di disturbo non ha segni esterni. Se la chimerizzazione è associata a metodi artificiali, allora la sua previsione è difficile da determinare. Pertanto, quando viene eseguito un trapianto di midollo osseo, il paziente può avere un gruppo sanguigno, un fattore Rh e alcune caratteristiche dell'aspetto (colore degli occhi, capelli) del donatore.