Himerizam

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Biljna himera

Himera je jedinstven organizam sačinjen od ćelija koje imaju više od jednog različitog genotipa. Kod životinja, to znači da je organizam nastao od dva ili više zigota, što može da obuhvata posedovanje krvnih ćelija različitih krvnih grupa, suptilne varijacije u fenotipu, a ako su zigoti bili različitog pola, moguće je da jedinka poseduje i muške i ženske polne organe.[1] Životinjske himere nastaju spajanjem više oplođenih jajnih ćelija. Kod biljnih himera, međutim, različite vrste tkiva mogu poticati od istog zigota, a razlika često nastaje zbog mutacija tokom normalne deobe ćelija. Normalno, genetski himerizam nije uvek vidljiv golim okom, ali može biti otkriven tokom dokazivanja roditeljstva.[2]

Drugi način da dođe do himerizma kod životinja je transplantacijom organa, čime organizam dobija tkivo koje se razvilo iz drugog genoma. Na primer, transplantacijom koštane srži primaoci često usvajaju i krvnu grupu donora (pored svoje).

Životinje[uredi | uredi izvor]

Životinjska himera je jedinstven organizam koji je sastavljen od dve ili više populacija genetski različitih ćelija koje potiču od različitih zigota uključenih u reprodukciju. Ako su se različite ćelije razvile iz istog zigota, organizam je mozaičan. Himere su formirane od najmanje četiri matične ćelije (dve oplođene jajne ćelije spojeni zajedno). Svaka populacija ćelija zadržava svoje karakteristike pa je novonastali organizam sastavljen od mešavine tkiva različitog porekla. Slučajevi himerizma su zabeleženi i kod ljudi.[1]

Ovo stanje može biti nasleđeno ili se stvara infuzijom alogenih hematopoetskih ćelija tokom transplantacije organa ili transfuzije krvi. Kod neidentičnih blizanaca himerizam nastaje anastomozom krvnih sudova. Verovatnoća da će potomci biti himere je veća ako se radi o vantelesnoj oplodnji,[3] jer tada često dolazi do oplođenja više jajnih ćelija koje se posle mogu spojiti. Himere se često mogu uzgajati, ali plodnost i pol potomstva zavise od toga koja ćelijska linija je prouzrokovala razvoj polnih žlezda. Ako je jedan set ćelija genetski ženski, a drugi genetski muški može doći do varijacija u interseksualnim razlikama (organizam može imati osobine i muškog i ženskog pola).

Tetragametski himerizam[uredi | uredi izvor]

Tetragametski himerizam je oblik kongenitalnog himerizma. Ovo stanje nastaje oplođenjem dve jajne ćelije pomoću dva spermatozoida, nakon čega dolazi do njihovog spajanja u fazi blastocista ili u ranim fazama zigota. Kao rezultat nastaje organizam sa isprepletanim ćelijskim linijama. Drugim rečima, himera se formira spajanjem dva neidentična blizanca. Do sličnog spajanja može doći i kod identičnih blizanaca, ali pošto nema velike razlike između njihovih genotipa, nastali organizam se ne bi  smatrao himerom. Kao takvi organizmi, himere mogu biti muškog ili ženskog pola, ali mogu imati i mešovite karakteristike oba pola.[3][4][5][6][7][8][9]

Kako se organizam razvija, može doći do toga da je sastavljen od organa koji imaju različite setove hromozoma. Na primer, himera može imati jetru sačinjenu od ćelija sa jednim setom hromozoma i bubreg sačinjen od ćelija sa drugačijim setom hromozoma. To se dogodilo kod ljudi i u jednom trenutku se smatralo za izuzetno retku pojavu, ali novija istraživanja su pokazala da to nije slučaj.[1][10]

Ovo se naročito odnosi na marmozete (vrsta primata). Novija istraživanja su pokazala da su većina marmozeta himere koje dele DNK sa svojim blizancima.[11] Kod primata vrste marmozet 95% blizanaca deli krv putem horionske fuzije što ih čini hematopoetskim himerama.

Životinjska himera

Većina himera prolazi kriz život bez da znaju da su himere. Razlike u fenotipima mogu biti suptilne (npr. ravan palac, oči nešto drugačije boje, različit rast dlake na suprotnim stranama tela itd.) ili u potpunosti neprimetne. Pod određenim spektrom UV zračenja kod nekih himera je moguće primetiti karakteristične tragove na leđima koji podsećaju na strelice usmerene nadole, od ramena prema donjem delu leđa. Ovi tragovi predstavljaju izraz pigmentnih neravnina koje se zovu Blačkove linije.[12]

Himere se mogu identifikovati pronalaskom dve populacije crvenih ćelija, ili ako su zigoti bili suprotnog pola, detektovanjem interseksa. Takve osobe ponekad takođe imaju različitu pigmentaciju kože, kose ili očiju (heterohromija). Ako su zigoti suprotnog pola mogu se formirati genitalije oba pola: jajnici, testisi ili kombinovani ovotestisi koji se javljaju u jednom retkom obliku interseksa i predstavljaju stanje koje je nakad bilo poznato kao pravi hermafroditizam.

Učestalost ovog stanja ne ukazuje na istinsku rasprostranjenost himerizma. Većina himera sastavljenih od muških i ženskih ćelija nema interseksualno stanje, kao što bi se moglo očekivati ako bi se dve ćelijske populacije ravnomerno mešale po telu. Često će većina ili sve ćelije jednog ćelijskog tipa biti sastavljene od jedne ćelijske linije (npr. krv može biti sastavljena pretežno od jedne ćelijske linije, a unutrašnji organi od druge ćelijske linije). Polne žlezde proizvode hormone odgovorne za ostale polne karakteristike.

Prirodne himere se skoro nikad ne otkrivaju osim ako pokazuju nepravilnosti kao što su muške/ženske ili hermafroditne karakteristike ili neravnomerna pigmentacija kože.

Himerizam je problematičan za DNK testiranje i zato može imati posledice na porodični i krivični zakon. Na primer, slučaj Lidije Ferčajld izveden je pred sud nakon što je DNK testiranje očigledno pokazalo da njena deca ne mogu biti njena. Optužba je odbačena kada je postalo jasno da je Lidija himera, a odgovarajuća DNK pronađena u njenom grliću materice. Drugi slučaj bio je slučaj Karen Kegan za koju se u početku takođe sumnjalo da nije biološka majka svoje dece. Rezultati DNK testova njenih odraslih sinova pokazivali su da im ona nije majka.[1][13]

Mikrohimerizam[uredi | uredi izvor]

Mikrohimerizam je prisustvo malog broja ćelija koje su genetski drugačije od ostalih ćelija organizma. Većina ljudi je rođena sa nekoliko ćelija koje su genetski identične ćelijama njihove majke. Kod zdravih pojedinaca broj ovih ćelija se smanjuje tokom odrastanja. Ljudi kod kojih se zadrži veći broj ćelija genetski identičnih ćelijama njihove majke podložniji su autoimunim bolestima. Za uništavanje tih ćelija odgovoran je imunski sistem, a čest imuni defekt ga sprečava u tome i istovremeno uzrokuje autoimune probleme.

Majke često imaju nekoliko ćelija koje su genetski identične ćelijama njihove dece, a neki ljudi u okviru svog organizma imaju ćelije genetski identične ćelijama svoje braće ili sestara.

Zbog povećane sklonosti ka autoimunim bolestima usled prisustva ćelija genetski identičnih ćelijama majke u organizmu, u studiji iz 2010. o četrdesetogodišnjem muškarcu sa bolešću sličnom sklerodermiji se posumnjalo da su ženske ćelije otkrivene u njegovom krvotoku poreklom od njegove majke. Međutim, ispostavilo se da je njegov oblik mikrohimrizma posledica nestalog blizanca, a još uvek je nepoznato da li ova vrsta mikrohimerizma uzrokuje sklonost ka autoimunim bolestima.[14]

Himerizam kod ljudi[uredi | uredi izvor]

Himerizam kod ljudi je zabeležen u nekoliko slučajeva:

  • Foekje Dilema, holandski sprinter, izbačena je iz nacionalnog tima nakon što je odbila da uradi obavezan test pola u julu 1950. godine. Kasnije istrage su otkrile Y-hromozom u ćelijama njenog tela, a analize su pokazale da je Foekje verovatno bila 46,XX/46,XY mozaična žena.[15]
  • 1953. godine u Britanskom medicinskom časopisu je objavljeno postojanje ljudske himere. Otkrivena je žena koja je imala dve različite krvne grupe kao posledicu postojanja ćelija njenog brata blizanca u njenom telu.[16] Studija iz 1996. godine otkrila je da himerizam krvnih grupa nije redak slučaj.[17]
  • Još jedan izveštaj o ljudskoj himeri objavljen je 1998. godine. Muškarac je zbog himerizma imao delimično razvijene ženske organe. (Začet je vantelesnom oplodnjom.)[3]
  • 2002. godine Lidija Ferčajld nije mogla da dobije socijalnu pomoć u Vašingtonu jer su DNK testovi pokazivali da ona nije biološka majka svoje dece. Advokat tužilaštva čuo je za ljudsku himeru u Novoj Engleskoj, Karen Kegan, i predložio tu mogućnost odbrani koja je uspela da dokaže da je i Lidija himera sa dva seta DNK od kojih jedan set pripada majci dece.[18]
  • Iste godine, članak u Medicinskom časopisu Nove Engleske opisuje ženu kod koje je tetragametski himerizam neočekivano identifikovan nakon priprema za transplantaciju bubrega zbog kojih su pacijentkinja i njena uža porodica morali da budu podvrgnuti testiranju histokompatibilnosti. Rezultati su sugerisali da pacijentkinja nije biološka majka dvoje od troje svoje dece.
  • 2009. godine pevačica Tejlor Mul je otkrila da je ono za šta se uvek mislilo da je veliki beleg na njenom torzu zapravo posledica himerizma. Tejlor pored ovoga ima i dve različite krvne grupe i dva imunska sistema.
  • 2017. godine stvorena je himera čovek-prase za koju se navodi da sadrži 0,001% ljudskih ćelija.[19]

Hermafroditi[uredi | uredi izvor]

Postoji rasprava oko pravih hermafrodita u vezi sa hipotetičkom situacijom u kojoj bi čovek mogao da se samooplodi. Ako je ljudska himera formirana od muškog i ženskog zigota koji su se spojili u jedan embrion dajući pojedinačno funkcionalno tkivo gonada obe vrste, takva samooplodnja bi bila izvodljiva. Poznato je da se samooplodnja može javiti kod nekih vrsta kod kojih je hermafroditizam uobičajena pojava, ali ni jedan ovakav slučaj još nije zabeležen kod ljudi.[20]

Himerizam prouzrokovan transplantacijom koštane srži[uredi | uredi izvor]

Nekoliko slučajeva himerizma zabeleženo je kod ljudi koji su imali transplantaciju koštane srži.

  • 2019. godine, krv i semena tečnost čoveka i Rinoa (Nevada) koji je bio podvrgnut vazektomiji pokazali su samo genetski sadržaj njegovog donora koštane srži. Brisovi sa njegovih usana, obraza i jezika pokazale su mešovit sadržaj DNK.[21]
  • 2008. godine čovek je poginuo u saobraćajnoj nesreći koja se dogodila u Seulu (Južna Koreja). Radi identifikacije, urađena je analiza DNK. Rezultati analize krvi i nekih organa su pokazivali da je preminuli čovek u stvari bio žensko. Kasnije je utvrđeno da je čovek imao transplantaciju koštane srži, a da je donor bila njegova ćerka.[21]
  • DNK sadržaj sperme iz slučaja napada iz 2004. godine poklapala se sa sadržajem čoveka koji je u vreme napada bio u zatvoru. Taj čovek je bio donor koštane srži svom bratu za koga je kasnije utvrđeno da je počinio zločin.[21]

Biljke[uredi | uredi izvor]

Himere nastale kalemljenjem[uredi | uredi izvor]

Biljne himere proizvode se kalemljenjem genetski različitih roditelja, različitih sorti ili vrsta. Ovim postupkom se tkiva različitih biljaka mogu delimično stopiti tako da formiraju jedan organizam koji čuva obe vrste tkiva u jednom izdanku.[22]

Prva poznata takva himera verovatno je Bizara koja predstavlja spoj firentinskog citrona i kisele narandže, a još neki primeri su Laburnocytisus 'Adamii' koji nastaje spajanjem biljaka Laburnum anagyroides (zlatna kiša) i Cytisus purpureus (ljubičasta metla) i „Porodična“ stabla gde se na isto stablo kalemi više vrsta jabuke ili kruške.

Hromozomske himere[uredi | uredi izvor]

Hromozomske himere su himere kod kojih se slojevi razlikuju po svom sastavu hromozoma. Nastaju gubitkom ili dobitkom pojedinih hromozoma ili hromozomskih fragmenata nastalih usled greške u deobi.[23] Citohimere često imaju više normalnih hromozomskih komponenti u izmenjenom sloju. Efekti na veličinu ćelije i karakteristike rasta su različiti.

Himerizam prouzrokovan promenama plastidnih gena[uredi | uredi izvor]

Ove himere nastaju spontanom ili indukovanom mutacijom plastidnog gena, praćenom sortiranjem dve vrste plastida tokom vegetativnog rasta. Himerizam ove vrste prepoznat je u vreme nastanka po obrazcu sortiranja lišća. Većina himera raznobojnih listova su ove vrste.

Himerizam prouzrokovan promenama plastidnih gena utiče na boju plazmida u listovima, a sve himere sa ovim svojstvima grupisane su zajedno kao hlorofilne himere, ili himere raznolikih listova. U većini slučajeva raznolikosti dolazi do gubitka hloroplasta u mutiranom tkivu, zbog čega deo biljnog tkiva nema zeleni pigment i fotosintetsku sposobnost. Ovakvo mutirano tkivo nije u stanju da opstane samostalno već ga održava partnerstvo sa normalnim fotosintetskim tkivom.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b v g Aaron T. Norton; Ozzie Zehner (2008). „Which Half is Mommy?: Tetragametic Chimerism and Trans-Subjectivity”. WSQ: Women's Studies Quarterly. 36 (3-4): 106—125. ISSN 1934-1520. doi:10.1353/wsq.0.0115. 
  2. ^ Friedman, Lauren. „"The Stranger-Than-Fiction Story Of A Woman Who Was Her Own Twin"”. 
  3. ^ a b v Strain, Lisa; Dean, John C.S.; Hamilton, Mark P.R.; Bonthron, David T. (1998-01-15). „A True Hermaphrodite Chimera Resulting from Embryo Amalgamation after in Vitro Fertilization”. New England Journal of Medicine. 338 (3): 166—169. ISSN 0028-4793. doi:10.1056/nejm199801153380305. 
  4. ^ Schoenle,Schmid, Schinzel, Mahler, Ritter, Schenker, Metaxas, Froesch. „"46,XX/46,XY chimerism in a phenotypically normal man"”. Human Genetics: 86—89. 
  5. ^ Binkhorst, M. Leeuw, N. de Otten, B.J. (2009). A healthy, female chimera with 46,XX/46,XY karyotype. OCLC 1106430857. 
  6. ^ Gencík, Genciková, Hrubisko, Mergancová. „Chimerism 46,XX/46,XY in a phenotypic female”. Human Genetics: 407—408. doi:10.1007/bf00290226. 
  7. ^ Fitzgerald, P.H. (1980). „A true hermaphrodite dispermic chimera with 46,XX and 46,XY karyotypes”. Pathology. 12 (1): 142. ISSN 0031-3025. doi:10.1016/s0031-3025(16)38609-3. 
  8. ^ Shah, Krishna Murthy, Roy, Contractor, Shah. „True hermaphrodite: 46, ;XX/46, XY, clinical, cytogenetic and histopathological studies”. The Indian Journal of Pediatrics. 49: 885—890. doi:10.1007/bf02976984. 
  9. ^ Hadjiathanasiou, Brauner, Lortat-Jacob, Nivot, Jaubert, Fellous, Nihoul-Fékété, Rappaport. „True Hermaphroditism: Clinical Features, Genetic Variants and Gonadal Histology”. Journal of Pediatric Endocrinology and Metabolism. 14. doi:10.1515/jpem.2001.14.4.421. 
  10. ^ Boklage, C.E. (2010). How New Humans Are Made. 
  11. ^ Ross, C. N.; French, J. A.; Orti, G. (2007-03-26). „Germ-line chimerism and paternal care in marmosets (Callithrix kuhlii)”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (15): 6278—6282. ISSN 0027-8424. doi:10.1073/pnas.0607426104. 
  12. ^ Palladino, Michael Angelo. (2006). Understanding the human genome project. Pearson/Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-4877-8. OCLC 63195437. 
  13. ^ „"The Twin Inside Me: Extraordinary People"”. Arhivirano iz originala 26. 05. 2006. g. 
  14. ^ Meric De Bellefon, Laurent Heimann, Pierre Kanaan, SB Azzouz, DF Rak, JM Martin, Michel Roudier, J. Roufosse, Florence Lambert, NC (2010). Cells from a vanished twin as a source of microchimerism 40 years later. OCLC 812602366. 
  15. ^ Ballantyne, Kaye N; Kayser, Manfred; Grootegoed, J Anton (2011-05-03). „Sex and gender issues in competitive sports: investigation of a historical case leads to a new viewpoint: Figure 1”. British Journal of Sports Medicine. 46 (8): 614—617. ISSN 0306-3674. doi:10.1136/bjsm.2010.082552. 
  16. ^ Woodruff, M. F. A. (1953-11-14). „A Human Blood-group Chimera”. BMJ. 2 (4845): 1103—1103. ISSN 0959-8138. doi:10.1136/bmj.2.4845.1103-c. 
  17. ^ van Dijk, Bob A.; Boomsma, Dorret I.; de Man, Achile J. M. (1996-01-22). „Blood group chimerism in human multiple births is not rare”. American Journal of Medical Genetics. 61 (3): 264—268. ISSN 0148-7299. doi:10.1002/(sici)1096-8628(19960122)61:3<264::aid-ajmg11>3.0.co;2-r. 
  18. ^ „"She's Her Own Twin"”. Arhivirano iz originala 28. 10. 2013. g. 
  19. ^ „"Human-pig 'chimera embryos' detailed"”. 
  20. ^ Bayraktar, Zeki (2017-02-28). „Potential autofertility in true hermaphrodites”. The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine. 31 (4): 542—547. ISSN 1476-7058. doi:10.1080/14767058.2017.1291619. 
  21. ^ a b v „"Man who had transplant finds out months later his DNA has changed to that of donor 5,000 miles away"”. The Guardian. 
  22. ^ NORRIS, R.; SMITH, R. H.; VAUGHN, K. C. (1983-04-01). „Plant Chimeras Used to Establish de novo Origin of Shoots”. Science. 220 (4592): 75—76. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.220.4592.75. 
  23. ^ THOMSON, J. D.; HERRE, E. A.; HAMRICK, J. L.; STONE, J. L. (1991-11-22). „Genetic Mosaics in Strangler Fig Trees: Implications for Tropical Conservation”. Science. 254 (5035): 1214—1216. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.254.5035.1214. 
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Химеризам&oldid=27042418”