Chimerism pada manusia
Terakhir ditinjau: 23.04.2024
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Kehadiran simultan sel dari genotipe berbeda dalam tubuh adalah chimerism. Pada manusia, ia memiliki beberapa jenis dan penyebab kemunculan, kita akan mempertimbangkannya lebih detail.
Dalam mitologi Yunani, chimera diwakili oleh monster dengan tubuh kambing, kepala dan leher singa dan ekor ular. Sampai saat ini, sekitar 100 kasus chimerism manusia diketahui. Ini tidak ada kaitannya dengan mitologi dan didasarkan pada mutasi gen tertentu dalam proses pembuahan dan perkembangan embrio. Kondisi patologis memiliki beberapa jenis dan bentuk, yang berbeda dalam penyebab onset.
Biologis chimeras bisa terjadi saat inses dari dua ras berbeda. Sangat sering hal ini memanifestasikan dirinya sebagai distribusi pigmentasi yang berbeda pada tubuh. Jika terjadi perpaduan sempurna, ini menunjukkan patologi berdarah saat anak memiliki dua helai DNA. Atau kembar, yang tumbuh dalam satu rahim, memiliki toleransi terhadap golongan darah satu sama lain. Cacat yang sama terjadi ketika organ-organ dicangkokkan dan bahkan ketika darah ditransfusikan.
Penyebab chimerism pada manusia
Dari sudut pandang genetik, mutasi timbul karena adanya dua atau lebih untai seluler pada seseorang yang berkembang dari zigot yang berbeda. Penyebab chimerism bervariasi, paling sering ini adalah pencampuran darah. Patologi ini memprovokasi munculnya kariotipe 46, XX / 46, XY. Cacat dapat dikaitkan dengan pencampuran sel-sel hidup dan almarhum kembar di rahim ibu atau dengan menggabungkan dua zigot menjadi satu embrio.
Penyebab utama chimerism pada manusia:
- Tetragametic - dua ovules bergabung menjadi satu, tapi masing-masing dibuahi oleh spermatozoa yang berbeda. Hal ini terjadi ketika tahap pertama pembentukan salah satu embrio menyerap yang kedua. Karena itu, organ dan sel dari satu organisme memiliki susunan kromosom yang berbeda.
- Microchimerism - Sel janin menembus ke dalam sistem peredaran darah ibu dan berakar pada jaringannya. Ada kasus ketika sel kekebalan embrio telah menyembuhkan wanita hamil dari penyakit serius dan meningkatkan resistensi terhadap patologi onkologis. Proses ini bekerja dalam urutan terbalik, yaitu sel induk melalui penghalang plasenta yang terpasang pada embrio. Bahaya utama dari kelainan ini adalah bahwa di rahim bayi bisa mendapatkan penyakit ibu.
- Kembar adalah perpaduan pembuluh darah. Embrio kembar Heterozygous mentransmisikan satu sama lain bagian sel mereka. Hal ini menyebabkan fakta bahwa anak tersebut dapat memiliki dua helai DNA.
- Pasca transplantasi - terjadi karena transfusi darah atau transplantasi organ. Sel-sel aktif organisme hidup berdampingan bersamaan dengan sel-sel donor. Dalam beberapa kasus, sel donor terintegrasi sepenuhnya ke dalam organisme transplantasi.
- Transplantasi sumsum tulang - prosedur itu sendiri ditujukan untuk transformasi genetik tubuh pasien. Dengan bantuan radiasi dan obat-obatan, sumsum tulang pasien terbunuh. Sebagai gantinya, sel donor diperkenalkan. Jika hasil tes menunjukkan chimerisme donor, transplantasi berakar.
[3]
Patogenesis
Mekanisme pengembangan chimerism bergantung pada faktor-faktor yang memprovokasi itu. Patogenesis diklasifikasikan menurut jenis berikut:
- Transplantasi (iatrogenik) chimeras
- Chimerism primer
- Embrio
- Tidak pasti
- Mutasi sekunder
- Fuksinimetal chimeras ("buah-janin")
- Mutasi jenis "buah ibu"
- Chimeras dari tipe "buah-ibu"
Ilmuwan berhasil mendiagnosa gangguan tetragametic, yaitu perpaduan dua telur yang dibuahi oleh spermatozoa berbeda. Mekanisme perkembangan negara ini menunjukkan adanya dua helai DNA dari satu embrio (bertahan). Patogenesis microchimerism mengindikasikan penetrasi sel bayi ke dalam sistem hematopoietik ibu atau sel induk pada janin.
Pilihan lain untuk pengembangan cacat adalah perpaduan pembuluh darah kembar heterozigot, yang mentransmisikan data genetik mereka satu sama lain. Pasca transplantasi terjadi saat transplantasi sumsum tulang, organ pembentuk darah dan transfusi darah terjadi. Ada juga kasus mutasi laboratorium (eksperimen dilakukan terhadap hewan dan tumbuhan) sesuai dengan mekanisme pendinginan yang dilakukan.
Gejala chimerism pada manusia
Untuk menentukan apakah seseorang adalah chimera, perlu dilakukan pemeriksaan genetik yang komprehensif. Tidak ada gejala yang jelas dari kondisi patologis pada kebanyakan kasus. Tentu saja, jika mutasi tidak memiliki tanda eksternal.
Chimerism terjadi pada perkembangan prenatal. Hal ini terjadi ketika dua ovulasi yang dibuahi bergabung, salah satunya menyerap yang kedua, serta pencampuran informasi genetik embrio dan ibu, atau sebagai komplikasi prosedur transfusi.
Gejala eksternal chimerism pada manusia dimanifestasikan saat incest dari berbagai ras. Ini terlihat seperti warna mata yang berbeda pada anak atau warna kulit mosaik. Namun dalam kebanyakan kasus, gejalanya dideteksi dengan tes darah rinci, yang mengindikasikan adanya dua garis DNA.
Anak Texas
Salah satu kasus chimerism yang paling sensasional, yang dikenal dengan obat-obatan, adalah sejarah mutasi antar-ras. Anak Texas - begitulah kejadian yang dijuluki. Bagian kanan bayi itu adalah seorang gadis mulatto, dan yang tersisa adalah anak laki-laki Negro. Ini adalah contoh hermaproditisme sejati dengan karakteristik seksual primer dan sekunder yang dikembangkan secara genetik dari kedua jenis kelamin dalam satu tubuh. Chimera melakukan operasi tersebut, memberinya seks laki-laki, menyingkirkan tanda-tanda eksternal wanita. Tentu saja, secara genetis, anak tersebut tetap menjadi biseksual dengan dua helai DNA.
Cerita mengerikan tentang chimerism menceritakan tentang seorang gadis Cina berusia 11 tahun. Dari belakang anak mengembangkan saudara kembar yang diserapnya. Mutasi tersebut terjadi selama perkembangan intrauterine, ketika dua zygot (kembar masa depan) bergabung menjadi satu organisme. Artinya, pada satu tubuh ada dua orang dengan gen mereka sendiri.
Tanda pertama
Kehadiran dua helai DNA pada satu orang adalah tanda pertama chimerism. Dalam kebanyakan kasus, mutasi tidak dimanifestasikan oleh gejala eksternal. Ada kemungkinan untuk menetapkan bahwa seseorang adalah chimera hanya melalui penelitian genetik.
Pertimbangkan beberapa kasus chimerism:
- Guru Boston membutuhkan transplantasi ginjal. Tiga dari anak-anaknya setuju untuk menjadi donor, namun analisis genetika menunjukkan bahwa dua di antaranya bukan berasal dari ibu mereka. Studi lebih lanjut membuktikan bahwa guru memiliki saudara kembar yang bergabung dengan janin yang masih hidup selama perkembangan embrio. Artinya, gurunya ternyata menjadi chimera, seperti di tubuhnya ada dua gen berbeda yang tidak saling mengganggu.
- Kasus lain untuk mendeteksi chimerism, juga terjadi selama transplantasi. Menurut hasil analisisnya, anak-anak pribumi wanita tersebut tidak secara genetik adalah anak-anaknya. Mereka memiliki hubungan kekerabatan hanya dengan neneknya. Karena itu, analisis rambut dilakukan, yang mengandung bahan genetik yang berbeda dan menguatkan ikatan keluarga.
Formulir
Untuk menentukan penyebab mutasi, dokter mengumpulkan anamnesia dan melakukan banyak tes genetik diagnostik.
Chimerism genetik
Pada tahap awal kehamilan, yaitu pada saat terbentuknya embrio, sejumlah mutasi bisa terjadi. Chimerism genetik terjadi ketika sepasang sel telur yang dibuahi bergabung menjadi satu. Masing-masing zygot mengandung untaian DNA orang tua, yaitu profil genetiknya. Selama penyatuan, sel mempertahankan penampilan genetik individual mereka. Artinya, embrio yang dihasilkan adalah kombinasi keduanya. Dalam kebanyakan kasus, orang dengan mutasi serupa memiliki sistem kekebalan tubuh yang toleran terhadap semua populasi genetik dalam tubuh.
Intinya, mutasi manusia seperti itu adalah kembarannya sendiri dan jarang terjadi. Untuk menentukannya, pemeriksaan genetik kompleks dilakukan. Analisis DNA diturunkan oleh kedua orang tua dan anak. Sangat sering, penelitian semacam itu diperlukan untuk membangun hubungan biologis antara anak dan orang tua, karena anak tersebut memiliki profil genetik yang berbeda.
[16],
Tetragamet chimerism
Pengobatan mengetahui kasus ketika, selama penyampaian tes, orang tua dan anak-anak tidak memiliki kesamaan genetik, yang sebenarnya tidak berhubungan secara biologis. Chimerism Tetragametic terjadi ketika dua kembar digabungkan menjadi satu selama perkembangan embrio. Seorang anak meninggal, dan yang selamat membawa serta DNA-nya.
Kasus chimerism semacam itu dapat diidentifikasi dengan beberapa alasan:
- hermafroditisme
- Populasi sel darah merah
- Pewarnaan kulit mosaik
- Warna mata berbeda
Para ilmuwan menggambarkan kasus tersebut ketika selama pembuahan informasi genetik kepada anak tersebut tidak disampaikan kepada sang ayah, namun dari almarhum dan diserap di rahim saudara kembarnya. Artinya, dari sudut pandang genetik, orang tua adalah saudara kembar almarhum. Saat mempelajari kasus ini, ditemukan bahwa kode genetik anak dan ayahnya adalah 10%.
Chimerisme biologis
Salah satu fenomena misterius yang diketahui obat adalah kombinasi beberapa genom dalam satu tubuh. Biologis chimerism terjadi pada manusia, hewan dan tumbuhan. Jika kita menganggap mutasi ini pada manusia, maka itu terjadi pada kasus seperti ini:
- Fusion dari dua telur yang telah dibuahi menjadi satu selama perkembangan embrio.
- Transplantasi organ, sumsum tulang, transfusi darah.
- Incest dari berbagai ras.
Mungkin fusi yang lengkap, bila dua janin tumbuh dalam satu rahim, gunakan satu plasenta dan toleransi satu sama lain darah. Artinya, jika perlu, mereka bisa melakukan transfusi darah satu sama lain, karena reaksi penolakan ditekan pada tingkat genetik. Eksternal, mutasi biologis memanifestasikan dirinya sebagai warna yang berbeda dalam warna iris di mata seseorang atau kombinasi beberapa warna kulit (sebagai aturan, memiliki susunan mosaik).
Chimerism darah
Fenomena lain yang menakjubkan dalam kedokteran adalah dua kelompok darah dalam satu orang. Berdarah chimerism muncul dari mutasi genetik dalam perkembangan intrauterine. Di alam, ada golongan darah: O (I), A (II), B (III) dan AB (IV).
- Darah kelompok A menyebarkan antigen (menginduksi tubuh menghasilkan antibodi) A dan antibodi B.
- Darah kelompok B membawa antigen B dan antibodi A.
- Kelompok AB mengandung kedua jenis antigen, namun tidak memiliki antibodi.
- Kelompok A memiliki kedua jenis antibodi, namun tidak memiliki antigen.
Prosiding dari kelompok A ini kompatibel dengan A dan O, B dengan B dan O. Penerima unik adalah pemegang AB, karena cairan biologisnya kompatibel dengan semua kelompok yang tersedia. Pendonor universal adalah O, tapi hanya kompatibel dengan kelompok O yang sama.
Berdasarkan anatomi, diketahui bahwa organisme hidup hanya memiliki satu dari mereka. Karena sel kekebalan tubuh tidak mengambil darah orang lain, menyebabkan reaksi penolakan selama transfusi. Pengecualian terhadap peraturan ini adalah chimas darah. Orang seperti itu memiliki dua jenis darah dan jaringan berbeda, menghasilkan sel darah dari kedua jenis. Patologi yang sama terjadi baik pada manusia maupun hewan. Semua chimera yang diketahui adalah kembar. Darah dibagi antara dua embrio, mereka bertukar jaringan yang menghasilkan darah, dan reaksi penolakan ditekan.
[20], [21], [22], [23], [24], [25], [26],
Chimerism eritrosit tidak lengkap
Ada faktor alami dan buatan yang memprovokasi munculnya chimerism eritrosit yang tidak lengkap:
- Pada kembar dizigotik, karena pertukaran sel hematopoietik dengan bantuan anastomosis vaskular, mutasi alami muncul.
- Borimerisme buatan terbentuk selama transplantasi sumsum tulang alogenik dan setelah transfusi darah. Hal ini disebabkan oleh penghapusan donor sel darah merah dan kembali ke golongan darah asli. Ketika transplantasi organ atau sumsum tulang terjadi, sel darah merah pasien sendiri diganti dengan donor.
Untuk chimerism yang tidak lengkap adalah karakteristik penerima donor dan eritrosit autologous. Jenis ini adalah selubung sementara sel darah merah donor, yang mulai terisi kembali atau ditransplantasikan secara pasif dengan sumsum tulang.
Kondisi patologis semacam itu menimbulkan ketakutan. Hal ini disebabkan adanya perubahan fisik yang tidak teridentifikasi pada organisme penerima. Selain itu, chimerism dapat menyebabkan masalah psikologis. Karena tidak semua pasien siap menerima anatomi dan fisiologi mereka yang berubah.
Chimerisme pasca transfusi
Transfusiologi adalah ilmu pengontrolan tubuh melalui efek yang ditargetkan pada komposisi morfologi darah melalui transfusi. Chimerism pasca transfusi terjadi ketika dua kelompok darah berbeda dicampur, ketika sel donor benar-benar menggantikan atau hidup berdampingan dengan kode genetik penerima. Patologi ini bisa disebut komplikasi transfusi atau transplantasi.
Ada sarana transfusi seperti itu:
- Darah dan komponennya (eritrosit, leukosit, trombosit, plasma).
- Substitusi darah adalah larutan obat yang digunakan untuk melawan fungsi darah, untuk normalisasi atau substitusi.
- Transplantasi sumsum tulang dan hematopoiesis.
Chimerisme pasca transfusi dapat terjadi karena adanya leukosit dalam darah donor. Jika leukosit dikeluarkan dari cairan biologis atau massa eritrosit, maka risiko chimerism posttransfusi, alloimunisasi dan komplikasi lainnya minimal.
Komplikasi dan konsekuensinya
Salah satu bahaya chimerism adalah proses yang tidak terkendali dalam tubuh manusia. Konsekuensi dari chimerization dapat dikaitkan dengan prosedur posttransfusi atau patologi selama perkembangan intrauterine.
Selain itu, chimerism mempertanyakan kebenaran tes DNA dan banyak kasus pengadilan. Karena kelainan genetik, banyak masalah timbul dengan pendirian ayah. Ada juga persentase pasangan tertentu yang tidak subur akibat mutasi.
Adanya dua helai DNA dalam satu organisme bisa menyebabkan sejumlah komplikasi. Pertama-tama, ini berhubungan dengan patologi fisik. Ilmu pengetahuan mengetahui sejumlah kasus ketika bayi dengan warna mata berbeda, pigmentasi marbled atau anggota badan tambahan lahir dari si kembar yang diserap selama perkembangan embrio.
Komplikasi lain dari mutasi ini adalah bahwa, jika perlu untuk transplantasi organ dan memilih donor terkait, ketidakcocokan genetik terungkap. Hal ini menimbulkan banyak pertanyaan dan mempersulit proses transplantasi. Setelah transplantasi, perubahan struktur rambut, golongan darah dan faktor Rh bisa terjadi.
Ada kasus di mana pasien yang menderita AIDS dan limfoma menjalani transplantasi sumsum tulang. Donor tersebut merupakan pembawa mutasi, yang memberikan perlawanan terhadap virus tersebut. Setelah transplantasi, penerima menularkannya bersamaan dengan sumsum tulang. Hal ini menyebabkan pasien benar-benar sembuh dari penyakitnya.
Diagnostik chimerism pada manusia
Sebagai aturan, diagnosis chimerism dilakukan dengan menggunakan analisis DNA, yaitu sebuah tes untuk penentuan ikatan keluarga. Pilihan penelitian ini dijelaskan oleh fakta bahwa pada tingkat sel defek adalah campuran dua genotipe dalam satu organisme.
Untuk survei, metode molekuler berteknologi tinggi digunakan. Jika ada kecurigaan chimerism, pasien akan memiliki serangkaian tes, instrumental dan diagnostik diferensial wajib. Dokter belajar tentang riwayat keluarga, yaitu predisposisi turun-temurun terhadap mutasi.
Analisis
Penggunaan metode ini atau itu tergantung pada ketersediaan informasi tentang jenis gangguan yang mungkin terjadi. Analisis dengan dugaan chimerism ditujukan untuk penelitian genetik darah dan DNA. Metode pengujian skrining dan pendeteksian digunakan, pertimbangkan:
- Skrining mutasi - digunakan dalam kasus ketika sifat mutasi tidak diketahui, namun riwayat keluarga memungkinkan anggapan adanya penataan ulang gen.
- Analisis macroblocking oleh DNA-blotting.
- Analisis dupleks heterod.
- Analisis polimorfisme konformasi DNA untai tunggal.
- Elektroforesis DNA beruntai ganda dalam gradien denaturant.
- Mencukur kromatografi cair berkinerja tinggi.
- Deteksi kimia nukleotida tidak berpasangan - pendeteksian mutasi didasarkan pada denaturasi sampel kontrol dengan DNA normal. Sampel didinginkan, membentuk dupleks, beberapa di antaranya akan memiliki basis tidak berpasangan yang menunjukkan mutasi.
- Perlindungan dari pontic.
- Skrining
- Deteksi mutasi.
Analisis di atas digunakan untuk studi DNA molekuler pada berbagai patologi genetik, mutasi, termasuk chimerism.
Diagnostik instrumental
Jika chimerism yang dicurigai pasien sedang menunggu berbagai macam prosedur diagnostik yang berbeda. Diagnosis instruksional diperlukan untuk mempelajari kondisi dan struktur organ dalam dan struktur tubuh lainnya. Karena diketahui bahwa di dalam chimerism, organ hematopoietik (sumsum tulang belakang, timus, limpa, kelenjar endokrin dan lainnya) menghasilkan darah dengan alel DNA yang berbeda.
Pasien diputar, CT, MRI, ultrasound dan prosedur lainnya. Pada kebanyakan kasus, diagnosis instrumental yang mendetail diperlukan untuk transplantasi organ atau transfusi darah, bila pasien ingin bertindak sebagai donor atau penerima.
Perbedaan diagnosa
Chimera adalah gabungan organisme yang telah terjadi dari lebih dari satu zigot. Ada sejumlah kasus patologis yang memiliki asal usul serupa. Diagnosis banding ditujukan untuk mengidentifikasi mereka.
Pertimbangkan siapa yang seperti chimera, tapi bukankah itu:
- Hibrida
- Genetik
- Somatik.
- Mosaik
- Kromosom
- Genetik
- Epigenetik.
- Gynandromorfs
- Efek teratogenik dari tingkat keparahan yang bervariasi, disebabkan oleh terganggunya kerja gen yang bertanggung jawab atas proses pembangunan.
- Kasus alami itu bisa disertai mutasi
- Frimarin.
- Hermafroditisme palsu
- Anomali kongenital berat.
- Hermaproditisme asli
- Ovotestis.
- Abnormal kembar.
Dalam proses diferensiasi, semua mutasi genetik yang dijelaskan di atas diperiksa, DNA pasien dan keluarganya diperiksa.
Siapa yang harus dihubungi?
Pengobatan chimerism pada manusia
Salah satu alat bioteknologi adalah rekayasa genetika. Ilmu ini adalah metode kompleks yang bertujuan untuk mengisolasi gen dari tubuh, melakukan berbagai manipulasi dengan mereka, mengenalkannya ke organisme yang berbeda, mendapatkan DNA rekombinan dan RNA. Pengobatan chimerism, studi dan penciptaannya, dimungkinkan dengan bantuan teknologi genetika semacam itu.
Dengan bantuan teknik genetika, dokter mengelola proses chimerisasi. Hal ini dimungkinkan dengan transplantasi sumsum tulang, organ lain atau transfusi darah. Ini adalah ciptaan khas chimerism radiasi dalam kondisi klinis.
Sehubungan dengan perawatan chimeras dengan manifestasi eksternal, seperti, misalnya, pada kasus anak Texas, dengan warna kulit mosaik, warna mata yang berbeda atau dengan anggota badan tambahan dari si kembar yang terjebak dalam rahim, terapi ini ditujukan untuk memperbaiki cacat eksternal. Pengobatan dilakukan pada tahun-tahun pertama kehidupan pasien. Hal ini memungkinkan tercapainya hasil yang baik dan meminimalkan terganggunya proses sosialisasi. Dalam kasus ini, perubahan genetik, yaitu penghapusan salah satu untaian DNA tidak digunakan.
Pencegahan
Studi tentang anomali genetik dalam tubuh manusia ditujukan untuk mencegah berbagai mutasi. Pencegahan chimerism yang disebabkan oleh faktor alam adalah tidak mungkin. Karena saat ini tidak ada metode yang mudah diakses dan aman untuk melacak perkembangan embrio di rahim ibu.
Tetapi adalah mungkin untuk mencegah chimerism yang disebabkan oleh prosedur posttransfusi (transplantasi sumsum tulang, organ tubuh, transfusi darah). Rekayasa genetika digunakan pada pasangan yang memiliki risiko tinggi memiliki anak-anak dengan patologi genetik. Dalam kasus ini, untuk mencegah mutasi pada embrio, sel tambahan dimasukkan ke dalam, yang menormalkan rangkaian kromosom anak yang belum lahir.
Ramalan cuaca
Chimerism pada manusia adalah kode genetik yang berbeda dalam satu organisme. Prognosis mutasi semacam itu tergantung pada penyebab yang menyebabkannya. Jika itu adalah chimera darah, maka selama seumur hidup seseorang mungkin tidak pernah tahu bahwa ia memiliki dua set DNA. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa penyelidikan khusus diperlukan untuk mengidentifikasi anomali dan dalam kebanyakan kasus jenis gangguan ini tidak memiliki tanda eksternal. Jika chimerization dikaitkan dengan metode buatan, maka ramalannya sulit ditentukan. Jadi, ketika transplantasi sumsum dilakukan, pasien mungkin memiliki kelompok darah, faktor Rh dan beberapa fitur eksterior (warna mata, rambut) yang dimiliki donor.