Chimera, w genetyce, organizm lub tkanka, która zawiera co najmniej dwa różne zestawy DNA, najczęściej pochodzące z połączenia tylu różnych zygot (zapłodnionych jaj ). Termin pochodzi od Chimery z mitologii greckiej, ziejącego ogniem potwora, który był po części lwem, po części kozą i po części smokiem. Chimery odróżnia się od mozaik, organizmów, które zawierają genetycznie różne populacje komórek pochodzących z jednej zygoty oraz od hybryd, organizmów zawierających identyczne genetycznie populacje komórek pochodzących z krzyżówki dwóch różnych gatunków. Wśród różnych znanych typów chimer zwierzęcych znajdują się chimery dyspermiczne i bliźniacze, mikrochimery oraz chimery partenogenetyczne i androgenetyczne. (Aby uzyskać informacje na temat zjawiska u roślin, zobacz chimera.)
National Institute of Health
W dyspermicznych chimerach dwa jajeczka zapłodnione przez dwa plemniki łączą się razem, tworząc tak zwaną osobę tetragametyczną – osobę pochodzącą z czterech gamet lub komórki płciowe. (W normalnych okolicznościach, przy braku fuzji zygoty, dwa zapłodnione jaja powodują wytworzenie bliźniąt dwuzygotycznych lub braterskich). Chimeryzm dyspermiczny może również wystąpić, gdy zygota łączy się z zapłodnionym ciałem polarnym (mała komórka podział komórek). Różne tkanki chimer tetragametycznych składają się z komórek pochodzących z jednej lub obu zygot; na przykład, podczas gdy jeden typ tkanki może składać się z komórek z jednej zygoty, inne tkanki mogą składać się z komórek z drugiej zygoty lub mogą być komórkowymi kompozytami obu zygot. Oznakami chimeryzmu tetragametycznego są oczy o różnym kolorze, patchworkowym zabarwieniu skóry i niejednoznacznych zewnętrznych narządach płciowych, co jest oznaką hermafrodytyzmu (posiadającego zarówno męskie, jak i żeńskie narządy rozrodcze). Jednak w większości przypadków nie ma żadnych obserwowalnych objawów chimeryzmu tetragametycznego, a stan ten jest wykrywany tylko poprzez obszerną analizę genetyczną, gdy standardowe testy, takie jak badanie zgodności tkankowej w celu dopasowania tkanek przed przeszczepem narządu, dają niezwykłe wyniki.
Kiedy dwie zygoty nie ulegają fuzji, ale wymieniają komórki i materiał genetyczny podczas rozwoju, powstają dwie osobniki lub bliźniacze chimery, z których jedna lub obie zawierają dwie genetycznie odmienne populacje komórek. Najbardziej znanymi przykładami bliźniaczego chimeryzmu są chimery krwi. Osoby te powstają, gdy między łożyskami bliźniąt dwuzygotycznych tworzą się zespolenia (połączenia) krwi, co umożliwia transfer komórek macierzystych między rozwijającymi się zarodkami. Kiedy chimeryzm krwi dotyczy bliźniąt płci męskiej i żeńskiej, ekspozycja samic na hormony męskie prowadzi do zespołu freemartinowego, w którym kobieta jest maskulinizowana; jest to powszechnie obserwowane u bydła i rzadko u ludzi. U chimer krwi ludzkiej tej samej płci chimeryzm można wykryć poprzez rutynowe oznaczanie grupy krwi, gdy nieoczekiwane wyniki skłaniają do dalszych badań genetycznych.
Ludzkie mikrochimery powstają, gdy płodowe komórki macierzyste lub komórki matczyne przenikają przez łożysko (płodowe matczyny mikrochimeryzm) lub po transfuzji krwi (mikrochimeryzm związany z transfuzją) lub przeszczepie narządu. Fizjologiczne znaczenie mikrochimeryzmu jest słabo poznane. Na przykład, chociaż istnieją dowody na to, że może to być związane z opóźnioną reakcją immunologiczną z powodu nadwrażliwości u płodów i matek, inne badania wykazały związek między mikrochimeryzmem a zaburzeniami autoimmunologicznymi i chorobami skóry.
Inne typy chimer obejmują chimery partenogenetyczne i androgenetyczne. To pierwsze może powstać, gdy zapłodnione jajo powstałe w wyniku partenogenezy (formy rozmnażania bezpłciowego) łączy się z normalną zygotą. Partenogeneza w przyrodzie jest na ogół ograniczona do niższych roślin i bezkręgowców i zapobiega się jej u ssaków poprzez wdrukowanie genomu (ekspresja genów określona przez rodziców). Jednak ssacze partenogenetyczne chimery zostały opracowane eksperymentalnie i są powszechnie stosowane w badaniach genetyki rozwojowej. Chociaż ludzkie chimery partenogenetyczne wydają się nieprawdopodobne, naukowcy opisali jeden taki przypadek w 1995 roku.
Chimery androgenetyczne składają się z komórek zawierających normalną kombinację chromosomów matczynych i ojcowskich oraz komórek zawierających dwa zestawy chromosomów ojcowskich (ojcowskie izodizomia).Chimery androgenetyczne ssaków generowane doświadczalnie rzadko przeżywają do urodzenia i często cierpią na poważne zaburzenia rozwojowe. U ludzi stan ten może wystąpić naturalnie, chociaż zwykle kończy się śmiercią embrionalną. Wydaje się, że ludzkie chimery androgenetyczne powstają w wyniku połączenia normalnej zygoty z jajkiem, które nie ma własnego jądra, ale zostało zapłodnione i zawiera zduplikowane jądro ojcowskie.