Kiméra (biológia)

A kiméra fogalma a biológiában genetikai mozaikra utal, ezek közül is azokra az élőlényekre, akik kettőnél több ivarsejtből jöttek létre. Általában két csoportra, elsődleges és másodlagos kimérákra osztják, annak alapján, hogy a megtermékenyülés során lépett fel a genetikai többlet, vagy az egyedfejlődés későbbi fázisában, sejtcsere vagy más transzplantáció révén.

A többsejtű élőlények nagy többségének összes sejtje azonos genetikai információt hordoz, kromoszómái vagy azonosak a szülőével, vagy a váltivarúaknál a két szülő egy-egy fél kromoszómakészletének összességével. A zigóta sejtjeinek osztódásánál azonban bekövetkezhet olyan genetikai esemény, aminek során a megváltozott tulajdonságú sejtek életképesek maradnak, tovább osztódnak, tulajdonságaikat átadják utódsejtjeiknek is, mely utódok együtt maradva mozaikfoltot alkotnak. Ha az embrióba idegen eredetű genetikai információ épül be, vagy több embrió olvad össze, az is mozaikot alkothat. Kiméráról három vagy annál több génkészlet jelenléte esetén beszélünk, olykor szóba jöhet a többes apaság is.

Kiméra egér az utódaival

Fajtái

Elsődleges

Polispermia

Két (vagy több) ondósejt által megtermékenyített egyetlen petesejt esetében beszélünk polispermiáról. Extrém esetben akár három ondósejt is megtermékenyíthet egy petesejtet. Az így létrejött embrió az első esetben három, a másodikban négy génkészlettel rendelkezik. (Egy anyai és kettő vagy három apai.) Ez az az eset, amikor több különböző apa is előfordulhat, ahogyan ez már ember esetében is bizonyított.

Számfeletti sejtmagos

Sarkitestes

A számfeletti sejtmag a sarkitestből származik. Az első két sarkitest a primer oocyta első, meiotikus osztódásával keletkezik (secunder oocyta), a haploid petesejt a meiózis végén alakul ki, amikor egy újabb sarkitest jön létre. A meiózis végterméke tehát három sarkitest és egy petesejt. Mindhárom sarkitest részt vehet egy extra megtermékenyítésben. A sarkitestes elsődleges kimérában három génkészlet van jelen. (Egy anyai és két apai.)

Aggregációs

Két külön-külön megtermékenyített petesejt az egyedfejlődés korai szakaszában összeolvadhat, ilyen módon egyetlen utód jön létre négy ivarsejtből. Az ilyen kiméra négy génkészlettel rendelkezik, ezek az egyes sejtekben kettesével, meghatározott párokban vannak jelen.

Injekciós

Mesterséges kimérák, ahol az embrióba máshonnan származó sejtek befecskendezésével juttatnak eltérő genetikai információt.

Másodlagos

A másodlagos kimérák az egyedfejlődés későbbi szakaszaiban alakulnak ki. Tipikus eset az emlősöknél, amikor a méhlepény véredényein keresztül az anyai sejtek, vagy a szomszédos embriók sejtjei cserélődnek ki.

Transzplantáció

Afrikaiibolya-kimérák

A transzplantációs kimérák a növényvilágban gyakoriak, az emberi közreműködés révén még gyakoribbá váltak: ezek az oltványok. A beoltott vad alany az oltóvessző tulajdonságai szerint kezd működni, szélsőséges esetben előfordulhat, hogy szilvafán barack teremjen. Ez a példa önmagában mutatja, hogy kiméra nemcsak nemzés útján jöhet létre, hanem az egyedfejlődés egészen késői szakaszaiban is. Sejtek vagy szövetek beültetésével gyakorlatilag bármely egyedfejlődési szakaszban létrehozhatók transzplantációs kimérák, gyakorlatilag minden szervátültetéssel is ilyen keletkezik. A csontvelő átültetése során például a donor sejtjei termelik a vérsejteket, így a teljes vérrendszer más genetikai információkat hordoz, mint a gazdaszervezet.

Irodalom

• (2002) „Disputed maternity leading to identification of tetragametic chimerism”. N Engl J Med 346 (20), 1545–52. o. DOI:10.1056/NEJMoa013452. PMID 12015394. 
• Appel, Jacob M. "The Monster's Law", Genewatch, Volume 19, Number 2, March–April 2007.
• Nelson, J. Lee (Scientific American, February 2008). Your Cells Are My Cells
• Weiss, Rick (August 14, 2003). Cloning yields human-rabbit hybrid embryo Archiválva 2012. október 25-i dátummal a Wayback Machine-ben. The Washington Post.
• Weiss, Rick (February 13, 2005). U.S. Denies Patent for a too-human hybrid. The Washington Post.
• (1999) „A Dispermic Chimerism in a 2-year-old Caucasian Boy”. Annals of Hematology 78 (9), 431–434. o. DOI:10.1007/s002770050543. 
• (1998) „A True Hermaphrodite Chimera Resulting from Embryo Amalgamation after in Vitro Fertilization”. New England Journal of Medicine 338 (3), 166–9. o. DOI:10.1056/NEJM199801153380305. PMID 9428825. 
• Chimera’s Children: Ethical, Philosophical and Religious Perspectives on Human-Nonhuman Experimentation. London: Continuum Books (2012). ISBN 9781441195807 

Források

• Szabad János (1988). „Mozaikok és kimérák”. Scientific American (magyar kiadás) (2), 59-62. o. 

További információk

A Wikimédia Commons tartalmaz Kiméra (biológia) témájú médiaállományokat.

• First Human-Pig Chimera Is a Step Toward Custom Organs, wired.com (angolul)