Chimera, in genetica, un organismo o tessuto che contiene almeno due diversi set di DNA, il più delle volte originato dalla fusione di altrettanti diversi zigoti (uova fecondate ). Il termine deriva dalla Chimera della mitologia greca, un mostro sputafuoco che era in parte leone, in parte capra e in parte drago. Le chimere si distinguono dai mosaici, organismi che contengono popolazioni geneticamente diverse di cellule originate da un singolo zigote, e dagli ibridi, organismi contenenti popolazioni di cellule geneticamente identiche originate da un incrocio di due specie diverse. Tra i diversi tipi noti di chimere animali vi sono chimere dispermiche e gemelle, microchimiche e chimere partenogenetiche e androgenetiche. (Per informazioni sul fenomeno nelle piante, vedere chimera.)
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In chimere dispermiche, due uova che sono state fecondate da due spermatozoi si fondono insieme, producendo un cosiddetto individuo tetragametico, un individuo originato da quattro gameti, o cellule sessuali. (In circostanze normali, in assenza di fusione dello zigote, due uova fecondate determinano la produzione di gemelli dizigoti o fraterni.) Il chimerismo dispermico può anche verificarsi quando uno zigote si fonde con un corpo polare fecondato (una piccola cellula degenerativa prodotta dalluovo divisione cellulare). I diversi tessuti delle chimere tetragamiche sono costituiti da cellule derivate da uno o entrambi gli zigoti; per esempio, mentre un tipo di tessuto può essere costituito da cellule di uno zigote, altri tessuti possono essere costituiti da cellule dellaltro zigote o possono essere composti cellulari di entrambi gli zigoti. Le indicazioni del chimerismo tetragametico includono occhi di colore diverso, colorazione della pelle patchwork e genitali esterni ambigui, segno di ermafroditismo (con organi riproduttivi sia maschili che femminili). Nella maggior parte dei casi, tuttavia, non ci sono sintomi osservabili di chimerismo tetragametico e la condizione viene rilevata solo attraverso unampia analisi genetica quando i test standard, come i test di istocompatibilità per la corrispondenza dei tessuti prima del trapianto di organi, danno risultati insoliti.
Quando due zigoti non subiscono la fusione ma si scambiano cellule e materiale genetico durante lo sviluppo, vengono prodotti due individui, o chimere gemelle, una o entrambe contengono due popolazioni cellulari geneticamente distinte. Gli esempi più noti di chimerismo gemello sono le chimere del sangue. Questi individui vengono prodotti quando si formano anastomosi (connessioni) del sangue tra le placente dei gemelli dizigoti, consentendo così il trasferimento di cellule staminali tra gli embrioni in via di sviluppo. Quando il chimerismo del sangue coinvolge i gemelli maschi e femmine, lesposizione femminile agli ormoni maschili provoca la sindrome di freemartin, in cui la femmina è mascolinizzata; questo si osserva comunemente nei bovini e raramente negli esseri umani. Nelle chimere del sangue umane dello stesso sesso, il chimerismo può essere rilevato attraverso la determinazione dei gruppi sanguigni di routine, quando risultati imprevisti richiedono ulteriori indagini genetiche.
Le microchimiche umane vengono prodotte quando le cellule staminali fetali o le cellule materne attraversano la placenta (fetale- microchimerismo materno) o in seguito a trasfusione di sangue (microchimerismo associato a trasfusione) o trapianto di organi. Il significato fisiologico del microchimerismo è scarsamente compreso. Ad esempio, mentre ci sono alcune prove che possa essere associato a risposte immunitarie di ipersensibilità ritardata nei feti e nelle madri, altri studi hanno trovato associazioni tra microchimerismo, malattie autoimmuni e malattie della pelle.
Altri tipi di chimere includono chimere partenogenetiche e androgenetiche. Il primo può essere prodotto quando un uovo fecondato generato attraverso la partenogenesi (una forma di riproduzione asessuata) si fonde con uno zigote normale. La partenogenesi in natura generalmente è limitata alle piante inferiori e agli invertebrati ed è prevenuta nei mammiferi dallimprinting genomico (espressione genica determinata dai genitori). Tuttavia, le chimere partenogenetiche dei mammiferi sono state sviluppate sperimentalmente e sono comunemente utilizzate per lo studio della genetica dello sviluppo. Mentre le chimere partenogenetiche umane sembrano improbabili, gli scienziati hanno riportato uno di questi casi nel 1995.
Le chimere androgenetiche sono costituite da cellule che contengono la normale combinazione di cromosomi materni e paterni e cellule che contengono due serie di cromosomi paterni (paterni isodisomia).Le chimere androgenetiche dei mammiferi generate sperimentalmente raramente sopravvivono alla nascita e spesso sono affette da gravi disturbi dello sviluppo. Negli esseri umani, la condizione può verificarsi in modo naturale, anche se in genere termina con la morte embrionale. Le chimere androgenetiche umane sembrano sorgere dalla fusione di un normale zigote con un uovo che non ha il proprio nucleo ma è stato fecondato e contiene un nucleo paterno duplicato.