Ludzka chimera

Ludzka chimera to człowiek z podzbiorem komórek o innym genotypie niż inne komórki, to znaczy mający genetyczny chimeryzm . Natomiast osobnik, w którym każda komórka zawiera materiał genetyczny człowieka i zwierzęcia, nazywany jest hybrydą ludzko-zwierzęcą .

Mechanizmy

Głównym mechanizmem ludzkiego chimeryzmu jest mozaicyzm , w którym dochodzi do mutacji materiału genetycznego w komórce, co prowadzi do powstania podzbioru komórek różniących się od pozostałych. Innym mechanizmem jest fuzja więcej niż jednej zapłodnionej zygoty we wczesnych stadiach rozwoju prenatalnego .

W sztucznym chimeryzmie osobnik ma jedną linię komórkową , która została odziedziczona genetycznie w czasie tworzenia się embrionu ludzkiego, a drugą wprowadzono w drodze procedury, w tym przeszczepu narządu lub transfuzji krwi . Konkretne rodzaje przeszczepów, które mogą wywołać ten stan, obejmują przeszczepy szpiku kostnego i przeszczepy narządów, ponieważ organizm biorcy zasadniczo pracuje nad trwałym włączeniem do niego nowych komórek macierzystych krwi.

Przykłady

Niesztuczny chimeryzm

Chimeryzm został udokumentowany u ludzi w kilku przypadkach.

Holenderska sprinterka Foekje Dillema została wyrzucona z reprezentacji z 1950 roku po tym, jak odmówiła poddania się obowiązkowemu testowi płciowemu w lipcu 1950 roku; późniejsze badania ujawniły chromosom Y w komórkach jej ciała, a analiza wykazała, że była prawdopodobnie samicą mozaiki 46, XX / 46, XY.
British Medical Journal opisano ludzką chimerę . Stwierdzono, że kobieta ma krew zawierającą dwie różne grupy krwi. Najwyraźniej wynikało to z żyjących w jej ciele komórek jej brata bliźniaka. Badanie z 1996 roku wykazało, że taki chimeryzm grup krwi nie jest rzadkością.
W 2002 roku Lydii Fairchild odmówiono pomocy publicznej w stanie Waszyngton , kiedy dowody DNA wykazały, że nie była matką swoich dzieci. Adwokat prokuratury usłyszał o ludzkiej chimerze w Nowej Anglii, Karen Keegan, i zasugerował możliwość obrony, która była w stanie wykazać, że Fairchild również był chimerą z dwoma zestawami DNA i że jeden z tych zestawów mogła być matką dzieci.
W 2002 roku artykuł w New England Journal of Medicine opisał kobietę, u której nieoczekiwanie zidentyfikowano chimeryzm tetragametyczny po przejściu przygotowań do przeszczepu nerki. Przeszczep wymagał od pacjentki i jej najbliższej rodziny poddania się badaniom zgodności tkankowej , których wynik sugerował, że nie jest biologiczną matką dwojga z trojga swoich dzieci.
W 2009 roku piosenkarka Taylor Muhl odkryła, że to, co zawsze uważano za duże znamię na jej torsie, było w rzeczywistości spowodowane chimeryzmem.

Niezamierzony chimeryzm związany z leczeniem

biorców szpiku kostnego odnotowano kilka przypadków niezwykłych zjawisk chimerycznych .
- W 2019 roku krew i płyn nasienny mężczyzny w Reno w stanie Nevada (który przeszedł wazektomię ) wykazywały jedynie zawartość genetyczną jego dawcy szpiku kostnego. Wymazy z jego ust, policzków i języka wykazały mieszaną zawartość DNA.
- Zawartość DNA nasienia z przypadku napaści w 2004 roku odpowiadała zawartości DNA mężczyzny, który był w więzieniu w czasie napaści, ale który był dawcą szpiku kostnego dla swojego brata, który później został uznany za winnego popełnienia przestępstwa.
- W 2008 roku mężczyzna zginął w wypadku drogowym, który miał miejsce w Seulu w Korei Południowej. Aby go zidentyfikować, przeanalizowano jego DNA. Wyniki ujawniły, że DNA jego krwi, wraz z niektórymi narządami, wydaje się wskazywać, że był kobietą. Później ustalono, że otrzymał przeszczep szpiku kostnego od swojej córki.
Inny przypadek ludzkiego chimeryzmu związanego z leczeniem został opublikowany w 1998 r., Kiedy mężczyzna miał częściowo rozwinięte narządy żeńskie z powodu chimeryzmu. Został poczęty przez zapłodnienie in vitro .

Ludzko-zwierzęce chimery

Chimery ludzko-zwierzęce obejmują ludzi, którzy przeszli ksenotransplantację z człowieka na człowieka , czyli przeszczep żywych komórek , tkanek lub narządów z jednego gatunku do drugiego.

Ksenoprzeszczepy pochodzące od pacjentów są tworzone przez ksenotransplantację ludzkich komórek nowotworowych myszom z obniżoną odpornością i są techniką badawczą często stosowaną w przedklinicznych badaniach onkologicznych .

Pierwsze stabilne chimery ludzko-zwierzęce, które faktycznie istniały, zostały po raz pierwszy stworzone przez naukowców z Drugiego Uniwersytetu Medycznego w Szanghaju w 2003 roku w wyniku fuzji ludzkich komórek z jajami królika.
W 2017 roku zgłoszono, że powstała chimera ludzko-świńska; zgłoszono również, że chimera zawierała 0,001% komórek ludzkich, a resztę stanowiła świnia. Zarodek składał się głównie z komórek świni i niektórych komórek ludzkich. Naukowcy stwierdzili, że mają nadzieję wykorzystać tę technologię do rozwiązania problemu niedoboru narządów dawców.
W 2021 roku chimera człowiek-małpa została stworzona jako wspólny projekt Salk Institute w USA i Kunming University w Chinach i opublikowana w czasopiśmie Cell . Polegało to na wstrzyknięciu ludzkich komórek macierzystych do embrionów małp. Embrionom pozwolono rosnąć tylko przez kilka dni, ale badanie wykazało, że niektóre z tych embrionów nadal miały ludzkie komórki macierzyste, które przeżyły po zakończeniu eksperymentów. Ponieważ ludzie są bliżej spokrewnieni z małpami niż inne zwierzęta, oznacza to, że istnieje większe prawdopodobieństwo, że chimeryczne zarodki przeżyją przez dłuższy czas, aby narządy mogły się rozwijać. Projekt otworzył nowe możliwości w zakresie przeszczepiania narządów , a także kwestie etyczne, zwłaszcza dotyczące rozwoju ludzkiego mózgu u naczelnych.

Identyfikacja chimery

Niesztuczny chimeryzm jest tak rzadki, że u ludzi potwierdzono tylko 100 przypadków. Może to jednak wynikać z faktu, że ludzie mogą nie być świadomi, że mają ten stan. Zwykle nie ma żadnych oznak ani objawów chimeryzmu poza kilkoma objawami fizycznymi, takimi jak hiperpigmentacja , hipopigmentacja lub posiadanie dwóch różnych kolorów oczu . Jednak te objawy niekoniecznie oznaczają, że dana osoba jest chimerą i powinny być postrzegane jedynie jako możliwe objawy. Ponownie, dochodzenie kryminalistyczne lub ciekawość nieudanego testu DNA na macierzyństwo / ojcostwo zwykle prowadzi do przypadkowego odkrycia tego stanu. Po prostu przechodząc test DNA, który zwykle składa się z szybkiego wymazu z policzka lub badania krwi, dokonuje się odkrycia nieznanego niegdyś drugiego genomu, a tym samym identyfikuje tę osobę jako chimerę.

Chimeryzm i interpłciowość

Koncepcja „ludzkiego hermafrodyty” wynikającego z chimeryzmu jest w dużej mierze nieporozumieniem. Większość interpłciowych nie jest chimerami, a większość ludzkich chimer nie ma cech interseksualnych. Teoretycznie, gdyby gynandromorficzna ludzka chimera miała w pełni funkcjonującą tkankę męskich i żeńskich gonad, popularne spekulacje sugerują, że taki osobnik mógłby samozapłodnić ; hipoteza ta jest poparta faktem, że jest hermafrodytą gatunki zwierząt powszechnie rozmnażają się w ten sposób. Jednak nigdy nie udokumentowano takiego przypadku funkcjonalnego samozapłodnienia u ludzi; wielu biologów doszło do wniosku, że ta forma „prawdziwego hermafrodytyzmu” nie występuje u ssaków, zwłaszcza u ludzi. Chociaż wiadomo, że ludzie mają cechy płciowe, które odbiegają od „prawdziwego mężczyzny” lub „prawdziwej kobiety”, osoby te podlegają społecznemu parasolowi interpłciowych i zazwyczaj uważają termin „hermafrodyta” za obelgę, gdy jest do nich stosowany .

Ustawodawstwo

Ustawa o zakazie ludzkich chimer

Senator Samuel Brownback przedstawił Kongresowi Stanów Zjednoczonych ustawę znaną jako The Human Chimera Prohibition Act ; jednak zmarł w Kongresie gdzieś w następnym roku. Ustawa została wprowadzona w oparciu o ustalenia, że nauka posunęła się do punktu, w którym gatunki ludzkie i inne niż ludzkie mogą być łączone w celu tworzenia nowych form życia. Z tego powodu mogą pojawić się problemy etyczne, gdy granica między ludźmi a innymi zwierzętami zaciera się, a zgodnie z ustawą zacieranie się granic jest wyrazem braku szacunku dla ludzkiej godności. Ostatnim twierdzeniem podniesionym w Ustawie o zakazie stosowania ludzkich chimer było to, że liczba chorób odzwierzęcych rośnie. Biorąc to pod uwagę, tworzenie chimer ludzko-zwierzęcych może pozwolić tym chorobom dotrzeć do ludzi.

dniu 22 sierpnia 2016 r. Christopher H. Smith przedstawił Izbie Reprezentantów Stanów Zjednoczonych kolejny projekt ustawy, The Human-Animal Chimera Prohibition Act of 2016 . Identyfikuje chimerę jako:

embrion ludzki, do którego wprowadzono komórkę lub komórki inne niż ludzkie (lub ich części składowe) w celu uczynienia niepewnym przynależności embrionu do gatunku Homo sapiens;
chimeryczny zarodek ludzko-zwierzęcy powstały w wyniku zapłodnienia ludzkiej komórki jajowej nasieniem innym niż człowiek;
chimeryczny zarodek ludzko-zwierzęcy powstały w wyniku zapłodnienia komórki jajowej innej niż człowiek ludzkim nasieniem;
zarodek powstały w wyniku wprowadzenia jądra innego niż ludzkie do komórki jajowej człowieka;
embrion powstały przez wprowadzenie ludzkiego jądra do jaja innego niż człowiek;
zarodek zawierający co najmniej haploidalne zestawy chromosomów zarówno z ludzkiej, jak i innej niż ludzka formy życia;
forma życia inna niż człowiek, zaprojektowana w taki sposób, że ludzkie gamety rozwijają się w ciele formy życia innej niż człowiek; Lub
forma życia inna niż człowiek, zaprojektowana w taki sposób, że zawiera ludzki mózg lub mózg wywodzący się całkowicie lub głównie z ludzkich tkanek nerwowych.

Ustawa zakazuje prób stworzenia ludzko-zwierzęcej chimery, przenoszenia lub próby przeniesienia embrionu ludzkiego do macicy innej niż ludzka, przenoszenia lub próby przeniesienia embrionu innego niż człowiek do macicy ludzkiej oraz transportu lub przyjmowania w jakimkolwiek celu zwierzęca chimera. Kary za naruszenie tej ustawy obejmują grzywny i/lub karę pozbawienia wolności do 10 lat. Projekt ustawy został skierowany do Podkomisji ds. Przestępczości, Terroryzmu, Bezpieczeństwa Wewnętrznego i Dochodzeń 11 października 2016 r., Ale tam zmarł.

Patentowanie

W Stanach Zjednoczonych próby stworzenia chimerycznego bytu wydawały się legalne, kiedy pojawił się ten temat. Biolog rozwojowy Stuart Newman , profesor New York Medical College w Valhalla , NY , złożył wniosek o patent na ludzko-zwierzęcą chimerę w 1997 r. sprzeciw wobec poglądu, że żywe istoty można w ogóle opatentować. Wcześniejszy precedens prawny ustalił, że generalnie byty genetycznie zmodyfikowane mogą być opatentowane, nawet jeśli opierają się na istotach występujących w przyrodzie. Po siedmioletnim procesie patent Newmana został ostatecznie odrzucony. Proces prawny stworzył papierową ścieżkę argumentów, dając Newmanowi zwycięstwo, które, jak twierdził, było zwycięstwem. The Washington Post opublikował artykuł na temat kontrowersji, w którym stwierdzono, że podniósł „głębokie pytania dotyczące różnic - i podobieństw - między ludźmi a innymi zwierzętami oraz granic traktowania zwierząt jako własności”.