science >> Wetenschap >  >> Biologie

Chimerisme:je kunt je eigen tweeling zijn

Taylor Muhl is een mooie vrouw en een getalenteerde zangeres. Ze is toevallig ook een hersenschim, iemand die twee verschillende sets DNA draagt, elk met de genetische code om een ​​volledig gescheiden persoon te maken. Keith Berson

Toen Taylor Mühl, een in Californië gevestigde zanger, vroeg een arts om de moedervlek te onderzoeken die de linkerkant van haar romp afbakende, ze vroeg zich af welke rol de rossige vlek zou kunnen spelen - als die er al is - in een reeks schijnbaar ongelijksoortige gezondheidsproblemen die ze het grootste deel van haar leven had meegemaakt.

“Alles aan de linkerkant van mijn lichaam is iets groter dan de rechterkant, ', zegt Mühl. "Ik heb een dubbele tand in de linkerkant van mijn mond en veel gevoeligheden en allergieën voor voedsel, medicijnen, supplementen, sieraden en insectenbeten.”

Terwijl Muhl zegt dat ze op antwoorden hoopte, wat ze ontdekte was schokkend. Haar "moedervlek" was helemaal geen moedervlek. Ze droeg eigenlijk de genetische code van haar tweelingzus, een zuster die Muhl in de baarmoeder had opgenomen.

Wat is een chimera?

Muhl is een hersenschim (uitgesproken als "ky-mer-a"), iemand die twee verschillende sets DNA draagt, elk met de genetische code om een ​​volledig gescheiden persoon te maken. Het verschil in huidpigmentatie op de buik van Muhl, de verschillen in grootte tussen haar rechter- en linkerkant - en een groot aantal auto-immuunsymptomen - werden veroorzaakt door twee strijdende sets DNA.

Mühl's toestand, tetragametisch chimerisme, is de meest zeldzame van alle soorten chimerisme. Het komt voor wanneer twee eieren (eicellen) elk worden bevrucht door een afzonderlijk sperma (spermatozoa). Vervolgens, de bevruchte eieren, zygoten genoemd, versmelten om een ​​enkel organisme te creëren met twee genetisch verschillende soorten DNA. Naarmate de cellen van het embryo zich vermenigvuldigen en groeien, dat geldt ook voor de twee verschillende soorten genetisch materiaal. Het resultaat is een baby die als hersenschim wordt geboren.

Vaak, baby's geboren met chimerisme hebben vlekkerige huid- of oogpigmentatie, en soms dragen ze twee verschillende soorten rode bloedcellen. Zo nu en dan, chimeren worden geboren met ambigue genitaliën, of eigenschappen bezit van zowel mannelijke als vrouwelijke geslachtsorganen, hoewel dit niet het geval is met Muhl. Deze symptomen kunnen niet alleen bij mensen voorkomen, maar bij andere soorten zoogdieren, inclusief muizen.

Een verrassend veel voorkomende aandoening

Men geloofde ooit dat chimerisme uiterst zeldzaam was, maar dergelijke omstandigheden zijn "gebruikelijker dan we ons realiseerden, "Linda Randolph, MD, vertelde The New York Times in 2013. Randolph is een kinderarts in het Children's Hospital in Los Angeles en auteur van een chimerisme-recensie gepubliceerd in The American Journal of Medical Genetics.

Naast genetisch chimerisme, de aandoening wordt vaak veroorzaakt wanneer een andere genetische code in het lichaam wordt geïntroduceerd door orgaan- of weefseltransplantaties, evenals bloedtransfusies. Bijvoorbeeld, wanneer iemand een beenmergtransplantatie ondergaat, ze zullen de rest van hun leven bloedcellen bij zich dragen die identiek zijn aan hun donor, naast hun eigen genetisch verschillende bloedcellen. Een bloedtransfusie, echter, produceert alleen een tijdelijke hersenschim. De donorbloedcellen zullen ongeveer 115 dagen in het lichaam van de gastheer leven, en zal uiteindelijk volledig worden vervangen door rode bloedcellen die hun oorspronkelijke genetische code dragen. Deze vormen van chimerisme zijn algemeen bekend als microchimerisme, en een van de meest voorkomende oorzaken is zwangerschap.

Sporen van foetale stamcellen blijven vaak in een moeder, lang nadat ze is bevallen. Van sommige van deze stamcellen is zelfs gevonden dat ze zich in de hersenen van vrouwen bevinden. Hetzelfde, de cellen van een zwangere vrouw passeren de placenta en worden onderdeel van de lever van hun kind, hart, thymusklier en bloedbaan. Veel mensen zullen misschien nooit vermoeden dat microchimerisme een essentieel onderdeel van hun bestaan ​​is, maar het komt waarschijnlijk vaker voor dan we beseffen. In feite, chimerisme - zowel tetragemetisch als micro - kan op een dag een uitdaging vormen voor de manier waarop geneeskunde, forensisch onderzoek en het rechtssysteem kampen met DNA.

Toekomstige implicaties van chimerisme

DNA-testen, dat wordt gedaan door kleine hoeveelheden menselijk speeksel te verzamelen, sperma, haar, bot, bloed of huidweefsel, is gebaseerd op het idee dat elke cel in een enkel lichaam identiek DNA bevat - en dat elke persoon een ander DNA heeft. Chimerisme daagt het idee van een een-DNA/een-persoon systeem uit.

In een complexe aanvalszaak bijvoorbeeld, bewijs ter plaatse kwam overeen met een DNA-bloedmonster van een crimineel die in een wetshandhavingsdatabase is geprofileerd. Echter, deze persoon zat in de gevangenis toen de aanval plaatsvond. Om de zaken nog verwarrender te maken, het DNA-bloedmonster kwam ook overeen met het DNA-profiel van een andere persoon die ook bij het misdrijf betrokken zou kunnen zijn.

Na onderzoek, er werd vastgesteld dat de twee mannen broers waren. De man in de gevangenis had eerder een beenmergtransplantatie gekregen van zijn broer. Dit betekende dat de gevangengenomen man een hersenschim was. Zijn bloed-DNA-profiel kwam overeen met dat van zijn broer's bloed-DNA, terwijl zijn speeksel-DNA-profiel duidelijk van hemzelf was. Uiteindelijk, onderzoekers gebruikten een bloedmonster en een wanguitstrijkje om een ​​DNA-match te maken van de plaats delict, en beschuldigde de juiste broer van de misdaad.

Dat is nu interessant

In de Griekse mythologie, een hersenschim is een vuurspuwend vrouwelijk monster dat deels een leeuw is, deels geit en deels draak. Hoe opmerkelijk dit wezen ook klinkt, echte chimaera's - mensen van wie het lichaam het DNA van hun embryonale tweeling heeft geabsorbeerd of die later in het leven het DNA van iemand anders hebben gekregen - zijn nog verbazingwekkender. En waarschijnlijk vaker voor dan we beseffen.