Di laboratorium alam ibu, percobaan aneh sedang berlangsung: kembar menyerap satu sama lain tepat di dalam rahim, ibu bukan ibu bagi anak-anaknya sendiri, dan saudara kandung bergabung menjadi satu organisme untuk bertahan hidup. Para ahli genetika telah mengejar alam selama seratus tahun, tetapi hingga hari ini mereka belum mampu melampauinya. Jadi, kami memiliki chimerism
Seorang penduduk Amerika Serikat, Lydia Fairchild, mendapat kejutan yang tidak menyenangkan ketika, setelah perceraiannya, dia mengajukan permohonan untuk tunjangan sosial. Suaminya harus mengkonfirmasi paternitas dengan analisis DNA - dan yang terakhir menunjukkan bahwa Lydia bukanlah ibu dari dua anak biasa (dan pada saat yang sama anak ketiga, dengan siapa dia hamil pada saat itu). Pada awalnya, disarankan bahwa penyebabnya adalah transplantasi jaringan atau transfusi darah, tetapi baik wanita maupun anak-anaknya tidak terpapar.
Negara telah mengajukan gugatan penipuan. Pengacara Nyonya Fairchild menyelamatkan situasi - dia memberikan sebuah artikel kepada pengadilan dari New England Journal of Medicine:
Guru Boston berusia 52 tahun Karen Keegan membutuhkan transplantasi ginjal. Tiga putranya setuju untuk menjadi donor, tetapi analisis genetik menunjukkan bahwa dua di antaranya bukan kerabat ibu mereka sendiri! Penelitian telah menghasilkan banyak fakta menarik: khususnya, ternyata Karen memiliki saudara kembar, yang pada fase awal perkembangan embrio bergabung dengan embrio yang masih hidup. Guru Boston ternyata adalah chimera - makhluk yang memiliki jaringan tubuh dengan kumpulan gen berbeda, tanpa saling mengganggu.
Dalam preseden dengan Nyonya Fairchild, segalanya ternyata menjadi lebih rumit - DNA anak Lydia hanya membuktikan kekerabatan dengan nenek mereka, ibu Nyonya Fairchild. Itu mungkin untuk mengetahuinya hanya berkat analisis rambut, dan rambut di kepala dan pubis wanita mengandung materi genetik yang berbeda. Nyonya Fairchild langsung keluar, dan ceritanya pada tahun 2006 dikhususkan untuk program "Kembaran saya dalam diri saya".
Sekitar empat puluh kasus chimerism telah tercatat secara resmi, namun nyatanya masih banyak lagi. Dengan probabilitas tinggi, maniak terkenal Chikatilo, yang golongan darah dan data spermanya tidak cocok, adalah chimera. Kadang-kadang chimerism secara tidak sengaja muncul selama upaya fertilisasi in vitro atau inseminasi buatan: para ilmuwan dari Jerman menggambarkan seorang pasien yang 99% selnya mengandung set kromosom wanita XX dan 1% pria, XY. Ternyata, saudara kembarnya meninggal saat lahir, tetapi selnya tinggal di tubuh saudara perempuannya.
Dan ini hanya kasus yang dilaporkan ke komunitas medis umum.
Video promosi:
Cakar, sayap, dan ekor
Istilah "chimera" diambil dari mitologi Yunani - ini adalah monster "gabungan" dengan tubuh kambing, kepala singa, ekor ular, dll. Itu dihasilkan oleh monster jelek - seorang setengah wanita, setengah ular Echidna dan Typhon raksasa, dibunuh, menurut satu versi, oleh seorang pahlawan Bellerophon. Dalam biologi, chimera, seperti yang telah disebutkan, adalah makhluk dengan materi genetik heterogen yang hidup berdampingan dalam satu organisme. Istilah ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1907 oleh ahli botani Jerman Hans Winkler, yang menyebut tanaman yang diperoleh sebagai hasil dari pencangkokan nightshade pada chimera batang tomat. Ahli botani lain, Erwin Baur, menjelaskan sifat fenomena tersebut. Dan hewan "majemuk" pertama dibuat pada tahun 1984 - "mosaik" buatan dari domba dan kambing, anak dari empat induk, beberapa di antaranya berisi genom domba, dan beberapa - milik kambing.
Chimerisme pada tumbuhan adalah hasil mutasi atau cangkok alami, ketika cabang tumbuhan dari satu spesies ditambahkan ke batang spesies lain. Eksperimen Luther Burbank dengan Russet Burbank yang terkenal, varietas kentang yang sekarang menyumbang hingga 50% dari tanaman kentang di Amerika Serikat, plum tanpa biji dan quince beraroma nanas sebagian besar merupakan hasil kreasi Frankenstein di dunia tumbuhan.
Michurin yang terkenal melakukan hal yang sama, yang mempelajari secara menyeluruh bagaimana batang bawah (tanaman muda yang ditebang orang lain) memengaruhi hasil, kelangsungan hidup, dan sifat lain dari batang atas. Reaksi "cangkok versus inang", yang menyebabkan transplantasi organ pada manusia dan hewan sangat berbahaya, secara umum tidak biasa untuk tumbuhan. Satu-satunya kesulitan adalah bahwa chimera hijau, sebagai suatu peraturan, tidak menurunkan kualitas mereka melalui warisan, mereka harus diperbanyak secara vegetatif.
Chimerisme pada mamalia dapat terjadi akibat beberapa proses, baik alami maupun buatan. Yang pertama adalah apa yang disebut kimerisme tetragametik, ketika dua telur bergabung bersama, yang masing-masing dibuahi dengan spermanya sendiri, atau dua embrio pada tahap awal perkembangan, sebagai akibatnya organ atau sel yang berbeda dari organisme semacam itu mengandung satu set kromosom yang berbeda. Kisah "kembaran yang tertelan" adalah contoh tipikal dari chimerisme semacam itu.
Yang kedua adalah mikrochimerisme … Sel bayi dapat memasuki sistem peredaran darah ibu dan mengakar di jaringannya (mikrochimerisme janin). Misalnya, sel imun janin dapat (setidaknya untuk beberapa tahun) menyembuhkan artritis reumatoid ibu, membantu memulihkan otot jantung setelah mengalami gagal jantung saat hamil, atau meningkatkan daya tahan ibu terhadap kanker. Sebaliknya, sel ibu melewati sawar plasenta menuju janin (mikrochimerisme ibu). Bukan tanpa bantuannya, sistem kekebalan bawaan terbentuk: sistem kekebalan janin "dilatih" untuk melawan penyakit, yang kekebalannya telah dikembangkan oleh ibu. Sisi lain dari koin ini adalah bahwa seorang anak dalam kandungan dapat menjadi korban penyakitnya sendiri. Secara khusus, penyakit autoimun seperti itu,seperti lupus neonatal, sering terjadi pada anak-anak yang ibunya menderita lupus eritematosus sistemik.
Varian ketiga dari chimerism alami adalah "kembaran", ketika karena fusi pembuluh darah, kembar heterozigot mentransfer sel mereka satu sama lain (bukan dengan sel yang sama, seperti pada sel homozigot, tetapi dengan set gen yang berbeda, seperti pada saudara kandung). Ini adalah bagaimana pasien yang disebutkan di atas dari Jerman menjadi chimera.
Varian chimerism berikutnya adalah pasca transplantasi, ketika setelah transfusi darah atau transplantasi organ di sel tubuh manusia sendiri hidup berdampingan dengan sel donor. Ini sangat jarang, tetapi kebetulan sel-sel donor sepenuhnya "dimasukkan" ke dalam tubuh penerima - misalnya, beberapa tahun yang lalu, setelah transplantasi hati, golongan darah seorang gadis Australia berubah selamanya.
Pilihan terakhir adalah transplantasi sumsum tulang, di mana dokter melakukan segala upaya untuk mengeluarkan chimera dari pasien dan membuat sel yang ditransplantasikan bekerja alih-alih sel inang.
Sumsum tulang pasien sendiri dibunuh dengan radiasi dan obat khusus, sel hematopoietik donor disuntikkan di tempatnya dan menunggu. Jika tes mengungkapkan chimerism donor, semua orang senang, prosesnya sedang berlangsung, dan jika kami berhasil mengatasi penolakan transplantasi, ada peluang untuk pulih. Tetapi kembalinya sel-sel "asli" berarti penyakit itu kambuh dengan cepat.
Chimera laboratorium
Sejarah embrio chimeric dimulai dengan ikan gobi Dr. Ray Owen dan ayam Dr. Peter Brian Medawar, berkat mekanisme chimerization yang dikembangkan.
Betis dan Ayam Owen adalah orang pertama yang memperhatikan bahwa pada anak sapi kembar, sel-sel dengan materi genetik heterogen hidup berdampingan dengan sempurna di dalam tubuh, dan alasannya adalah fusi pembuluh darah. Dan Dr. Medawar mula-mula menyambung telur ayam dengan "jendela" yang digergaji, kemudian bereksperimen dengan memasukkan kultur sel bebek ke dalam embrio ayam, kemudian mulai menghubungkan sistem peredaran darah embrio ayam, dan akhirnya merumuskan istilah "toleransi imunologis" - kesiapan tubuh untuk menerima sel asing. Dia adalah orang pertama yang menanamkan embrio tikus dengan satu garis murni sel embrio dari yang lain, dan kemudian mentransplantasikan flap kulit ke chimera yang masih hidup untuk menunjukkan bahwa biomaterial yang ditransplantasikan mempertahankan sifat organisme asli mereka dan tidak ditolak pada saat yang bersamaan. Ilmuwan di Chicago dan Liverpool telah merekayasa chimera dari kayu dan tikus domestik di laboratorium, menyuntikkan materi genetik tambahan ke dalam embrio pada tahap blastokista.
Tikus tersebut ternyata cukup dapat hidup: lebih aktif daripada tikus rumahan, tetapi kurang aktif dibandingkan tikus hutan. Di Rusia, chimera ayam berhasil dibesarkan - leghorn putih dengan ekor rhodeland merah.
Pria mainan
Pilihan lain untuk membuat chimera adalah memasukkan DNA manusia ke dalam telur hewan. Materi genetik dari cybrid - hibrida sel - hampir seluruhnya adalah manusia, mereka hanya menerima DNA mitokondria dari hewan. Benar, upaya untuk membawa embrio hibrida ke kelahiran chimera di tingkat sains modern pasti akan gagal; selain itu, kloning manusia dan, terlebih lagi, pembuatan chimera manusia-hewan dilarang secara hukum di semua negara maju. Dan tidak ada gunanya eksperimen serumit itu. Beberapa lusin embrio cybrid, yang dibuat untuk tujuan penelitian murni, dihancurkan beberapa hari setelah dimulainya pembelahan telur.
Dokter dan homunculi
Ilmuwan membutuhkan waktu sekitar dua puluh tahun (sejak operasi pertama yang berhasil dari Dr. Thomas) untuk mempelajari cara memilih donor dan penerima yang kompatibel dengan antigen leukosit manusia - protein, ketidakcocokan yang memicu serangkaian reaksi molekuler yang mengarah pada penolakan transplantasi, dan untuk memerangi penolakan dengan bantuan obat-obatan. menekan kekebalan. Pada tahun 1990, sekitar 4.000 transplantasi sumsum tulang dilakukan - lebih sedikit dari yang sekarang dilakukan dalam setahun. Sekarang tingkat kelangsungan hidup lima tahun (sebenarnya - pemulihan) untuk leukemia akut adalah 65%. Dengan demikian, menjadi mungkin untuk mengamati efek tak terduga dari chimerisme.
Baik dokter maupun kerabat pasien telah lama siap dengan fakta bahwa setelah transplantasi, golongan darah, faktor Rh, dan struktur rambut dapat berubah - tetapi ini bukanlah segalanya.
Fakta bahwa transplantasi sumsum tulang bahkan dapat menyembuhkan AIDS adalah penemuan yang tidak disengaja, keberuntungan para dokter Jerman. Diketahui bahwa sekitar 1% orang Eropa resisten terhadap HIV. Seorang Amerika berusia 42 tahun, dengan limfoma dan AIDS, menjalani transplantasi sumsum tulang untuk mengobati salah satu penyakitnya. Dan secara tidak terduga untuk semua orang (termasuk dokter) ia sembuh dari keduanya - donornya ternyata pembawa mutasi yang memberikan resistensi terhadap virus, dan mentransfernya ke penerima bersama dengan sumsum tulang.
Pengetahuan abad XXI - perkembangan dalam terapi sel intrauterine. Sel punca darah disuntikkan ke janin yang menderita defisiensi imun, talasemia, granulositosis - dan secara teoritis anak harus dilahirkan sehat. Dalam praktiknya, hanya mungkin untuk mencapai efek pada janin dengan defisiensi imun; dalam semua kasus lain, bahkan dengan chimerism minimal, penyakit ini tidak surut. Eksperimen terapi kompleks sedang aktif dilakukan pada hewan: pertama, kekebalan janin dimatikan, dan kemudian transplantasi dilakukan. Tapi percobaan pada manusia masih jauh.
Chimerism untuk kebaikan
Kedokteran menempatkan kemungkinan chimerism pada layanannya bahkan sebelum fenomena ini dipelajari secara keseluruhan. Pada tahun 1940, upaya pertama dilakukan untuk mentransplantasikan sumsum tulang saudaranya ke pasien anemia aplastik. Pada tahun 1958, enam fisikawan Yugoslavia yang terluka dalam sebuah kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir dirawat dengan transplantasi sumsum tulang di Paris, lima di antaranya selamat. Pada tahun 1957, di Amerika Serikat, Dr. Edward Thomas berhasil (setelah penyinaran total tubuh) mencapai graft engraftment pada dua anak penderita leukemia. Anak-anak segera meninggal, dan 10 tahun kemudian, dari 417 transplantasi yang dilakukan oleh Thomas, hanya tiga yang berhasil. Pada tahun 1968, transplantasi yang sepenuhnya berhasil dilakukan: seorang anak dengan defisiensi imun yang parah disuntik dengan sumsum tulang saudaranya. Pasien sembuhmenjadi chimera - alih-alih selnya sendiri, darah di dalam tubuh menghasilkan sel "persaudaraan". Dan Edward Thomas pada tahun 1990 menerima Penghargaan Nobel di bidang Kedokteran.
"Mekanika Populer # 2 2012"
