Náhoda: co je chimérismus a jak vzniká?
Transplantace kostní dřeně se provádí za účelem nahrazení nemocných buněk od příjemce dárcovskými buňkami. Po operaci mohou „vlastní“ a „cizí“ buňky existovat společně – tento stav se nazývá chimerismus. Ale ve skutečnosti je tento jev mnohem širší a může se vyskytovat v široké škále lidských tkání a orgánů.
V řecké mytologii je chiméra monstrum s hlavou a tělem kozy a ocasem hada. Lékařský termín samozřejmě neznamená vzhled ocasu, alespoň u lidí. A jediné, co má s mýtickou postavou společného, je fakt, že při chimérismu, ať už jde o člověka nebo zvíře, se nalézají buňky DNA patřící jinému organismu.
Nejsrozumitelnějším a nejzřetelnějším případem chimérismu je snad hermafroditismus, kdy se člověk narodí současně s tkáněmi vaječníku i varlete. Osoba s chimérismem může mít různé barvy očí nebo dvě barvy vlasů. Nebo dokonce různé odstíny pleti. Jako je tomu například u americké modelky Taylor Muhl, jejíž tělo má dvě barvy. Levá strana je světlá, pravá tmavá.
To vše jsou viditelné projevy jevu. Nejčastěji si člověk svůj chimérismus ani neuvědomuje. Tento stav je detekován zcela náhodou, obvykle když je nutné vyšetřit DNA. Tady na něj čekají překvapení, a ne vždy příjemná.
Porušení zákonů genetiky
Tak byl objeven případ chimérismu, který je považován za první oficiálně registrovaný. Byl zaznamenán v roce 1953 ve Velké Británii při odběru dárcovské krve. Lékaři zjistili, že krvinky Erin Martinové, která byla dárkyní, patří do různých skupin. Tento závěr byl odrazující: jak je to možné? Lékaři začali problém zkoumat. Odpověď se ukázala být neméně působivá: byl to takzvaný chimérismus dvojčat.
Jeho příčinou je nesprávný vývoj vícečetného těhotenství. Někdy se kvůli neznámým okolnostem stane, že jedno z embryí odumře v časném stadiu, kdy dvojčata či trojčata ještě nejsou diagnosticky diagnostikována. Žena si tedy ani nepředstavuje, že by se mohla stát matkou více než jednoho dítěte.
Co se pak stane s mrtvým embryem? Jeho vývoj se zastaví a buňky a tkáně jsou absorbovány dvojčetem, které v důsledku toho získává rysy chiméry. Protože kromě své sady DNA bude mít duplikát – z buněk nevyvinutého embrya.
Tento jev se nazývá „syndrom mizejícího dvojčete“. S největší pravděpodobností k němu dochází v důsledku nepravidelností v DNA embrya, které brání jeho plnému rozvoji. Tyto patologie nelze předvídat ani kontrolovat, často se tvoří během početí.
Neexistují přesné statistiky o tom, kolik chimér se tímto způsobem narodí. Údaje o počtu novorozenců a mizejících dvojčat však naznačují, že jedno z 80 těhotenství by mohlo vést k narození dítěte chiméry.
Které tkáně se stanou chimérickými závisí na mnoha faktorech: jak se buňky pohybují, které procházejí placentou a kde se usazují. Nejčastěji se vyskytuje krevní chimérismus.
Chimérismus porušuje všechna pravidla genetiky. Za normálních okolností dítě dědí DNA od každého rodiče a ve většině případů jsou tyto buňky přítomny v celém těle. Ale v chimérismu se DNA ve spermatu nebo vejcích může lišit od DNA ve zbytku těla.
Geny, které lidská chiméra předává svým dětem, tak mohou být smíchány. To je důvod, proč se děti mohou narodit s vlastnostmi, které se nepodobají jejich rodičům. A právě v tomto případě bude test na mateřství nebo otcovství falešně negativní, jednoduše proto, že byl odebrán vzorek tkáně obsahující buňky cizího tělesa na analýzu DNA.
Dramata s nečekaným koncem
K jednomu z vysoce sledovaných případů spojených s identifikací chimérismu došlo na konci 1990. let u Američanky Karen Keeganové, která vyžadovala transplantaci ledviny. Měla dva syny, kteří byli připraveni stát se dárci, ale genetická analýza nutná k výběru dárce ukázala, že to nejsou její děti.
Zároveň bylo potvrzeno otcovství jejího manžela. Sám muž však nepochyboval o tom, kdo je matkou jeho synů, neboť byl u porodu. Situace vypadala zmateně, objasnit ji pomohl incident.
Během vyšetřování prohledali zdravotní dokumentaci ženy a zjistili, že nedávno podstoupila operaci, při které jí odstranili část štítné žlázy. Vzorek těchto tkání, který se naštěstí zachoval v nemocnici, byl odeslán na genetickou analýzu. A ukázalo se, že tento kousek štítné žlázy je geneticky příbuzný jejím synům. A takto se o svém chimérismu dozvěděla i samotná žena.
Další podobný příběh se stal v roce 2002 s Lydií Fairchild a byl mnohem dramatičtější.
Během procesu rozvodu a péče o dítě musela žena provést test DNA – její a jejích dětí – pro potvrzení mateřství. Představte si její překvapení, když obdržela negativní výsledky.
Žena byla obviněna ze lži. Nikdo nechtěl věřit vysvětlením, že se to občas stává.
V té době byla těhotná se svým třetím dítětem. Aby se úředníci přesvědčili, že ani ona, ani lékaři systém neklamou, byli k porodu pozváni zástupci opatrovnických orgánů. A na vlastní oči mohli vidět, že dítě porodila Lydia Fairchild, ale genetická analýza to opět popřela. Tehdy se mi vybavila příhoda s Karen Keeganovou.
Další studie odhalily, že žena měla dvě sady DNA: jednu zdědila po své matce a druhou od svého dvojčete, ke které došlo ve fázi embryonálního vývoje. V důsledku toho byly jeho geny přítomny v jejím reprodukčním systému.
Chiméra nesoulad mezi chimérami
Jak se cizí DNA dostává do těla? Dnes vědci mohou s jistotou pojmenovat několik faktorů, které ovlivňují vývoj této patologie. A chimérismus je genetická patologie, která se vyvíjí v důsledku nějakého druhu poruchy neznámé příčiny.
A syndrom mizejícího dvojčete, kdy jedno z embryí odumře a jeho tkáně a buňky dvojče pohltí, je jen jedním z nich, který se vyskytuje během těhotenství. V této fázi také dochází k poruchám. Někdy se stává, že fetální buňky překročí placentární bariéru a dostanou se do oběhového systému matky. V důsledku smíchání krvinek matky a plodu získá jedna z nich druhou sadu DNA.
Chimérismus může nastat ve fázi oplodnění, kdy se v jednom organismu vyvinou dvě buněčné populace. To se stane, pokud dvě různé spermie oplodní dvě různá vajíčka. Ale pak se něco pokazilo a ukázalo se, že čtyři gamety (tak se nazývají spermie a vajíčka) v důsledku fúze vytvořily jeden organismus.
Kromě genetických důvodů pro rozvoj chimérismu existuje i umělý – jde o transplantaci orgánů a tkání včetně kostní dřeně.
Zatímco však v genetických případech chimerismus překvapí, u transplantace jde o zcela očekávaný proces. DNA transplantovaného orgánu nebo tkáně se nemění, ale zachovává si vlastní DNA, se kterou jsou buňky příjemce nuceny koexistovat. V jeho těle se tak, již zcela legálně, nacházejí dvě sady různých DNA: většinu tvoří ta původní a menší část tvoří dárcovská DNA.
Zcela jiná je situace u transplantace kostní dřeně, při které je nutné nahradit všechny vlastní krvinky dárcovskými. V tomto případě hovoří o úplném dárcovském chimérismu. V důsledku této operace se krevní skupina příjemce změní na krevní skupinu dárce.
Převzít kontrolu
Je možné odhalit chimérismus? Ano, pokud existují takové předpoklady, pak se provádí analýza pomocí metody PCR, která umožňuje určit přítomnost různých genetických materiálů. K tomu se provádí analýza DNA ve vzorcích různých tkání: bukální epitel, moč, kůže, krev. Za normální situace bude výsledek všude stejný, ale pokud se neshoduje, můžeme mluvit o chimérické osobě.
Studie k detekci chimerismu je zvláště důležitá po transplantaci krvetvorných buněk od nepříbuzného dárce.
Dokud nedojde k úplné výměně, je nutné pečlivé sledování chimérismu, aby bylo možné sledovat proces přihojení „cizí“ buňky a včas detekovat známky odmítnutí. Proto je velmi důležité molekulární sledování hematopoetického chimérismu u pacientů.
Zejména v situaci, kdy je použit nízkointenzivní kondicionační režim (zákrok předcházející transplantaci, kdy je příjemci zničena vlastní kostní dřeň), což vede k prodloužení období smíšeného hematopoetického chimérismu.
To vše vyžaduje neustálé sledování. Pravidelné testování nám umožňuje posoudit úspěšnost štěpu, riziko možného odmítnutí a skutečnost, že se nemoc zdánlivě vrací.
