キメリズム:人間のキメラとは?

キメラは、他の生物とは遺伝的に異なるパターンを 2 つ以上持っている生物です。人間のキメラは、一時的または永続的である可能性があります.

インターネットで「キメラ」という単語を検索すると、最初に得られる結果は、次のように説明するメリアム ウェブスター辞書です。 ギリシア神話に登場するキマイラは、ライオンの頭、ヤギの体、ドラゴンの尻尾を持つ、火を吐く恐ろしい怪物です。彼女はリキアの人々を恐怖に陥れましたが、彼らの王であるイオバテスが英雄ベレロフォンに彼女を殺すように頼むまで.”

人間のキメラはそれほど恐ろしいものではありませんが、考え方は似ています。

科学は神話から「キメラ」という用語を借りてきました。 (写真提供:Stellar_bones/Shutterstock)

人間のキメラとは?

各生物は独自の個別の DNA を持っており、その DNA はその生物だけをコードしています。しかし、キメラは、自分自身に含まれる他の生物とは遺伝的に異なるパターンを2つ以上持っている生物です。人間のキメラは、異なる遺伝子構成を持つ細胞を含む人間です。

ハリウッドのテレビ番組には、キメリズムの例がいくつかあります。 グレイズ・アナトミーについて 、彼女が抱えている腫瘍がたまたま姿を消した双子の精巣であったとき、思春期の少女は雌雄同体とキメラであることが判明しました。 家で 、医師は体外受精によって形成された男の子のケースを取り上げます。相反する医療検査と、異なるタイプの DNA を持つ細胞の発見により、彼がキメラであるという問題が明らかになります。

実生活では、最初の人間のキメラは 1953 年に報告されました。記録のために、人間のキメラは未来的な遺伝子操作実験によって人工的に生成されたわけではありません。実際、この状態は予想よりも一般的かもしれません。多くの場合、検出されることさえありません。

人間のキメラは、あなたが思っているよりも一般的です。

注意すべきもう 1 つの点は、人間であろうとなかろうと、キメラは必ずしもそうではないということです。 有性生殖によって生産されます。

同じ種の親からの 2 つの配偶子の融合により、受精卵が形成されます。 雑種は、同じ種に属さない 2 つの親からの配偶子の融合により形成されます. ただし、キメラは、同じ親に属する 2 つの配偶子の直接融合から生じる必要はありません。

たとえば、オスのロバとメスのウマから生まれたラバは雑種であり、キメラではありませんが、キメラの場合、DNA は両親からのものではなく、まったく異なる生物からのものです (もちろん、自然界の双子は除きます)。 ).

一時的なキメラ

一時的なキメラは、他の生物の DNA を一時的に保持している人間です。

これの 1 つの一般的な例は、輸血です。

別の個人からの血液が輸血されると、患者の体には 2 種類の細胞が含まれます。 1 つは自分自身の細胞で、もう 1 つはドナーの細胞です。すべての血液細胞には寿命があるため、これらの「外来」血液細胞は最終的に死滅し、再び個人自身の細胞に置き換わります。

輸血は一時的なキメラを生成します。 (写真提供:KittyVector/Shutterstock)

キメリズムのもう 1 つの例は、妊娠中に発生します。

胎児の一部の細胞が、胎盤を介して、または出産時に母親の体内に入ることがあります。これらの胎児細胞は、母親の体内に一時的に留まることがあります。いくつかのケースでは、胎児細胞は母親の体内に長期間とどまります。これについては、この記事の後半で説明します.

永久キメリズムの例

骨髄移植中

骨髄は、さまざまな種類の血球を生成します。 (写真提供:Designua/Shutterstock)

骨髄は、赤血球、白血球、血小板などの血液細胞の産生を担う長骨の領域です。

白血病などの病状では、骨髄が病気になり、その機能を果たすことができなくなります。そのような場合、最終的な戦略は、ドナーから骨髄細胞を移植することによって欠陥のある骨髄を置き換えることです.

骨髄のすべての細胞が完全に置き換えられた場合、将来の細胞はドナーの骨髄からのものになり、レシピエントは 100% キメラになります。これを完全キメリズムといいます。レシピエントは生涯を通じて、2 種類の細胞を保持していました。1 つは自分自身のもので、もう 1 つはドナーからのもので、静脈と動脈を流れています。しかし、骨髄の一部だけを交換する必要がある場合、患者は部分的なキメラになります.

双子吸収中

二卵性双生児と一卵性双生児の形成。 (写真提供:Maniki_rus/Shutterstock)

二卵性双生児のどちらかが母親の子宮内で亡くなることがよくあります。すでに形成されたこの双子の部分は、他の残りの双子によって吸収されます。個体は、生まれたとき、2 つの生物の DNA を内部に持っているため、人間のキメラです。

多くの場合、これによって問題が生じることはなく、個人は通常の生活を続けています。

双子の性別が異なる場合など、場合によっては合併症が生じることがあります。生き残った雌の体にY染色体（男性にのみ見られる）を含む細胞がまだ残っている場合、初歩的な精巣などの特定の男性的特徴の発達につながる可能性があります.

正常な妊娠中

胎児からの細胞は胎盤を通過して母親の体に到達することができ、そのような細胞は妊娠が終わってからずっと後に発見された例があります.これはマイクロキメリズムと呼ばれ、一部の女性を永続的なキメラにすることがわかっています。細胞移植は双方向で行われ、子供にキメリズムを引き起こすこともあります。胎児細胞の存在は、母体の健康に対する正と負の両方の影響と関連しています。

一部の細胞は、胎盤を介して胎児から母親の体に移動する可能性があります. (写真提供:Explode/Shutterstock)

2012 年の研究では、研究者は、死亡した 32 歳から 101 歳までの数人の女性の脳を分析しました。驚くべきことに、彼らは、これらの女性の 63% が脳内に男性の DNA (Y 染色体) の痕跡を持っていることを発見しました。これは、男性の胎児細胞が子宮から母親の体に移動したために起こりました.脳に胎児細胞を持つ最高齢の女性は 94 歳であり、これらの細胞が生涯にわたって体内にとどまる場合があることを示唆しています。

体外受精とキメリズム

体外受精とは人工的に受精を誘導することです。精子はペトリ皿で卵子を受精させるために作られ、結果として生じる受精卵は発育して 8 ～ 16 細胞の胚を形成し、さらに発育するために母親の子宮に移されます。

体外受精は、キメラ個体を形成する可能性を高めます。 (写真提供:Aldona Griskeviciene/Shutterstock)

研究によると、体外受精は実際にキメリズムの頻度を増加させる可能性があることがわかっています.

体外受精によって双子が形成される頻度が増加しています。ほとんどの場合、これらの自発的なヒト キメラは二卵性双生児であり、その体には両方の遺伝子型の細胞が統合されています。イーストカロライナ大学ブロディ医科大学の発生生物学者で、キメリズムを 25 年以上研究しているチャールズ ボクラージは、8 人に 1 人は独身で生まれた双子であると述べています。

キメリズムの事例研究 1

2002 年、カレン キーガンという女性が腎臓移植を必要としました。彼女は家族と一緒に、誰かが彼女に腎臓を提供できるかどうかを確認するために遺伝子検査を受けました.遺伝子検査の結果、彼女が2人の息子の母親であるはずがないことが明らかになりました。この奇妙な事件は、カレンがキメラであることに気付いた医師によって後に解決されました。カレンには遺伝的に異なる 2 種類の細胞がありました。1 つは卵巣に存在し、もう 1 つは血液に存在します。

キメリズムの事例研究 2

最近では、アメリカの歌手テイラー・ミュールが、2 つの肌のトーンを含む彼女の胴体について満足のいく説明を見つけました。結局のところ、彼女はキメラです。彼女は、母親の子宮で卵子が融合した二卵性双生児の妹の遺伝物質を運んでいます。この発見の前に、医師は異常に大きなあざにすぎないと説明していました!