kiméra

kiméra, a genetikában olyan szervezet vagy szövet, amely legalább két különböző DNS-készletet tartalmaz, amelyek leggyakrabban annyi különféle zigóta (megtermékenyített petesejt) fúziójából származnak ). A kifejezés a görög mitológia kimérájából származik, egy tűzlélegző szörnyetegből, amely részben oroszlán, részben kecske, részben sárkány volt. A kimérákat megkülönböztetik a mozaikoktól, az olyan organizmusoktól, amelyek genetikailag különböző sejtpopulációkat tartalmaznak egyetlen zigótából, és a hibridektől, a genetikailag azonos sejtpopulációkat tartalmazó organizmusoktól, amelyek két különböző faj keresztezéséből származnak. Az állati kimérák különböző ismert típusai közé tartoznak a diszperma és ikerkimérák, mikrokimérák, valamint a partenogenetikus és androgén kimérák. (A növények jelenségével kapcsolatos információkért lásd a kimérát.)

Diszpermás kimérákban két petesejt, amelyet két sperma megtermékenyített, összeolvad, és úgynevezett tetragametikus egyedet hoz létre – négy ivarsejtből származó egyedet, vagy nemi sejtek. (Normál körülmények között, zigóta fúzió hiányában, két megtermékenyített petesejt szédüléses vagy testvér ikrek termelését eredményezi.) Dispermiás kiméra akkor is előfordulhat, ha a zigóta egyesül egy megtermékenyített poláris testtel (a petesejt által termelt kis degeneratív sejt sejtosztódás). A tetragametikus kimérák különböző szövetei az egyik vagy mindkét zigóta sejtjeiből állnak; például, míg az egyik szövettípus egy zigóta sejtjeiből állhat, addig a többi szövet a másik zigóta sejtjeiből állhat, vagy mindkét zigóta sejtkompozitja lehet. A tetragametikus kimérizmus jelei közé tartoznak a különböző színű szemek, a patchwork bőrszín és a kétértelmű külső nemi szervek, amelyek a hermafroditizmus jelei (mind férfi, mind női reproduktív szervekkel rendelkeznek). A legtöbb esetben azonban nincsenek tetragametikus kiméra megfigyelhető tünetei, és az állapot csak átfogó genetikai elemzéssel kerül kimutatásra, amikor a szokásos tesztek, például a szervátültetés előtti szövet-illesztés hisztokompatibilitási vizsgálata szokatlan eredményeket mutat.

Ha két zigóta a fúzió során nem megy át, hanem a sejteket és a genetikai anyagot kicseréli, akkor két egyed vagy ikerkimer jön létre, amelyek közül az egyik vagy mindkét genetikailag elkülönülő sejtpopulációt tartalmaz. Az ikerkimerizmus legismertebb példái a vérkimérák. Ezek az egyének akkor jönnek létre, amikor vér anasztomózisok (kapcsolatok) alakulnak ki a dizigótikus ikrek placentája között, ezáltal lehetővé téve az őssejtek átvitelét a fejlődő embriók között. Amikor a vér kimérizmája magában foglalja a hím és női ikreket, a női hormonoknak való kitettség freemartin szindrómát eredményez, amelyben a nőstény férfias lesz; ez általában szarvasmarháknál és embereknél ritkán fordul elő. Azonos nemű emberi vér kimérákban kiméra rutinszerű vércsoport-meghatározással detektálható, amikor a váratlan eredmények további genetikai vizsgálatokat eredményeznek.

Az emberi mikrokimérák akkor keletkeznek, amikor a magzati őssejtek vagy az anyai sejtek átjutnak a placentán (magzati anyai mikrokimerizmus) vagy vérátömlesztést (transzfúzióval összefüggő mikrokimerizmus) vagy szervátültetést követően. A mikrokimerizmus fiziológiai jelentőségét rosszul értik. Például, noha vannak bizonyítékok arra, hogy a magzatok és az anyák késleltetett túlérzékenységi immunválaszaival társulhat, más vizsgálatok összefüggéseket találtak a mikrokimerizmus és az autoimmun rendellenességek, valamint a bőrbetegségek között.

A kimérák egyéb típusai a partenogenetikus és az androgén kimérák. Előbbi akkor keletkezhet, amikor a partenogenezissel (az ivartalan szaporodás egyik formája) keletkezett megtermékenyített petesejt összeolvad egy normál zigótával. A partenogenezis a természetben általában az alacsonyabb növényekre és a gerinctelenekre korlátozódik, és emlõsökben genomikus imprinting (parenterálisan meghatározott génexpresszió) révén megakadályozható. Az emlősök partenogenetikus kiméráit azonban kísérletileg fejlesztették ki, és általában használják a fejlődési genetika tanulmányozásához. Míg az emberi parthenogenetikus kimérák valószínűtlennek tűnnek, a tudósok egy ilyen esetről számoltak be 1995-ben.

Az androgenetikus kimérák olyan sejtekből állnak, amelyek az anyai és az apai kromoszómák normál kombinációját tartalmazzák, és olyan sejtekből, amelyek két apai kromoszómát tartalmaznak (apai izodiszómia).A kísérleti úton előállított emlős androgenetikus kimérák ritkán élnek meg a születésig, és gyakran súlyos fejlődési rendellenességek sújtják őket. Emberben ez az állapot természetesen előfordulhat, bár általában embrionális halállal végződik. Úgy tűnik, hogy az emberi androgenetikus kimérák egy normál zigóta fúziójával jönnek létre egy olyan tojással, amelynek nincs saját magja, de megtermékenyítették és duplikált apai magot tartalmaz.