Цифровое изображение Х и Y хромосом человека. Фото: Yuichiro Chino / Getty Images
Что такое микрохимеризм
Термин «микрохимеризм» означает наличие очень небольшого количества генетически чужеродных клеток в организме хозяина (человека или животного).
Впервые это явление описали в середине прошлого века, когда было замечено, что клетки матери могут попадать в организм ребенка через плаценту.
В конце 1970-х годов было открыто существование обратного трафика клеток — от ребенка к матери. В 1990-е годы ученым из Сиэтла (США) удалось найти здоровые материнские клетки у взрослых мужчин. А у одной женщины была обнаружена Y-хромосома через несколько десятков лет после того, как она родила сыновей.
На сегодняшний день доказано, что чужие (или микрохимерные) клетки могут попадать от плода в организм матери во время беременности (фетальный микрохимеризм) или от матери к плоду. Своими клетками между собой могут обмениваться близнецы. Микрохимерные клетки могут попадать в организм во время переливания крови.
Но наиболее интересной является миграция клеток старших братьев и сестер к младшим при посредничестве матери. Хранясь в организме матери, они по ее кровотоку попадают в организм плода. Кроме этого, ученые утверждают, что обмен микрохимерными клетками происходит также между супругами, и обращают внимание на тот факт, что фетальный микрохимеризм особенно распространен после аборта или выкидыша.
Как отследили чужие клетки?
Благодаря новым биотехнологическим инструментам, позволяющим отслеживать и изучать каждую клетку в отдельности, ученые получили возможность открыть окно в мир микрохимерных клеток.
В начале 2000-х Киараш Хосротехрани (Kiarash Khosrotehrani) с помощью методов трансгенеза ввел самцу мыши ген светлячка. Благодаря своей биолюминесценции этот ген позволил ученому отслеживать движение клеток.
Генетически модифицированные самцы спаривались с самками, а затем ученый искал у самки клетки плода, которые смогли пробраться через плаценту. Чтобы определить их местонахождение внутри самок, использовался тип темной комнаты, который позволял выявить очень низкие уровни люминесценции.
Не было органа, которые бы они не посетили. Количество таких клеток увеличивалось во время родов, а затем в течение нескольких недель уменьшалось.
Какую роль они играют?
Несмотря на незначительное количество, чужие клетки могут выполнять ключевую функцию.
Однажды исследование Хосротехрани пошло не по плану. Одна беременная мышь ранила себя. Ученый был удивлен, когда увидел, что в месте раны сконцентрировались клетки плода.
Чтобы удостовериться в том, что это не случайность, ученый сам стал делать небольшие раны мышам. И каждый раз это место притягивало клетки плода. Таким образом, эти клетки помогали регенерации клеток матери. Результаты своего исследования ученый опубликовал в 2006 году.
Через шесть лет большой потенциал клеток плода был подтвержден экспериментом Хины Чаудхри (Hina Chaudhry), проведенным на беременных мышах.
Ученая обнаружила, что такие клетки способны локализоваться в поврежденном сердце матери и превращаться в функциональные мышечные клетки или кровеносные сосуды, которые помогают восстановлению органа.
Это объясняет давно известный факт о том, что беременные женщины лучше остальных излечиваются от сердечных приступов.
В 2019 году она провела новое исследование. Теперь над мышами-самцами. Сначала в их кровоток были введены клетки плода, а затем вызван сердечный приступ. И на этот раз чужие клетки направились к поврежденным частям сердца и начали работать над их восстановлением.
Эксперимент показал, что микрохимерные клетки плода могут восстанавливать любого человека, что свидетельствует об их большом потенциале в лечении.
В последние годы обсуждается наличие взаимосвязи между беременностью, микрохимеризмом и вероятностью заболевания раком. Было отмечено, что беременность увеличивает шансы на выживание после диагностики этого заболевания у женщин с микрохимеризмом.
В то время как низкая концентрация или полное отсутствие клеток плода в организме матери может быть показателем склонности к развитию злокачественного процесса.
Однако чужие клетки могут и калечить
В то же время наблюдения показывают, что наличие чужеродных клеток может лежать в основе развития системной склеродермии и некоторых других аутоиммунных заболеваний, таких как системная красная волчанка или аутоиммунное заболевание щитовидной железы. В пользу этого говорит высокая распространенность таких заболеваний у женщин среднего возраста.
Также микрохимерные клетки могут влиять на приживаемость органов при трансплантации, а также принимать участие в развитии ряда злокачественных новообразований, например, рака шейки матки.
Изменение взгляда на природу человека
Научные открытия биологов повлияли на философов, утверждающих, что микрохимеризм стирает пределы времени. Мы получаем клетки из прошлого, от наших матерей или бабушек, а также из будущего — от наших детей. В то же время мы передаем наши клетки не только своим родным, но и незнакомым людям (в случае переливания крови). Получается, что после смерти человек оставляет среди живых людей часть себя.
Философы обращают внимание, что нарушаются и границы тела, потому что клетки создают форму неразрывности между несколькими людьми, они предлагают нам расширение «я» во другом. Микрохимеризм свидетельствует, что в клеточном масштабе мы не являемся ни автономными, ни неделимыми.
Читайте еще:
«Обратная вакцина» поможет лечить рассеянный склероз, диабет 1 типа и ревматоидный артрит
Более половины инфарктов и инсультов можно предотвратить — ученые
Ключ к лечению депрессии, артрита и Альцгеймера скрывается в блуждающем нерве
