Naukowe nie do wiary: mix DNA w jednym ciele?

Napisany przez M-S-M, dnia 2014-10-24 10:06:41

W połowie XX wieku amerykańscy naukowcy James Watson, Francis Crick Watson i Maurice Wilkins odkryli istnienie tajemniczej struktury budującej ciało człowieka – podwójnej spirali DNA. Udowodnili, że wraz z początkiem swego istnienia każdy organizm zyskuje (w wyniku połączenia materiału przekazanego przez rodziców) unikalną treść genetyczną zakodowaną w postaci indywidualnego kodu.

W łańcuchu DNA zapisana jest informacja genetyczna stanowiąca zarówno wzór do produkcji wszystkich białek organizmu, jak również podstawę naszej złożoności i różnorodności. Na podstawie tego kodu rozwijamy się i dojrzewamy, jest on naszym identyfikatorem nawet po śmierci.

Skoro każde narodzone dziecko dziedziczy wszystkie charakterystyczne cechy po swoich genetycznych przodkach, łatwo na podstawie analizy DNA dowieść czyjeś tożsamości. Tak przynajmniej mogło się wydawać, ale doniesienia naukowców z ostatnich kilkunastu lat informują, że istnieje na świecie grupa ludzi, która zaprzecza tej regule. Osoby takie nazwane są chimerami i posiadają w organizmie dwa różne kody DNA.

Czytaj - Genetyka medyczna - dlaczego jest tak przydatna?

Gdy natura płata figle…

Mechanizm powstawania chimery opiera się na bardzo rzadkim, ale dziś już dość dobrze poznanym przez naukowców scenariuszu. Chimera może rozwinąć się zarówno w sposób naturalny, jak i sztuczny. W obu tych sytuacjach powstały osobnik ma niektóre tkanki lub narządy zbudowane z komórek o innym składzie chromosomów niż reszta jego organizmu.

Do naturalnego chimeryzmu doprowadzić może kilka wyjątkowych splotów okoliczności, z których pierwszy przytrafić się może już na etapie zapłodnienia. Jeśli komórka jajowa zapłodniona zostanie przez dwa plemniki, to część przyszłego osobnika odziedziczy geny po jednym plemniku, a część po drugim.

Następnie, chimeryzm może powstać wskutek połączenia się zarodków na etapie embrionalnym. Mowa tu o sytuacji, gdy dwa zarodki zlewają się w jeden, co prowadzi do powstania w organizmie podwójnego DNA. Dzieje się tak, gdy w momencie implantacji w ścianie macicy dwa zarodki, otoczone chroniącymi je osłonkami przejrzystymi, przedwcześnie je tracą, a następnie – po kontakcie – zaczynają przylegać do siebie i z czasem się łączą. Zarodki mogą też implantować się w macicy bardzo blisko siebie i wrosnąć jeden w drugi. W rezultacie tego procesu dwa embriony mieszają w jednym „ciele”, jednak to, gdzie trafią ich poszczególne składniki komórkowe jest nie do przewidzenia.

Na tym samym etapie embrionalnym, między zarodkami może też po prostu dojść do częściowej wymiany komórek. Bliźniaczy chimeryzm, bo o nim mowa, to sytuacja kiedy bliźnięta dwujajowe z powodu zrośnięcia naczyń krwionośnych przekazują sobie wzajemnie komórki. W wyniku wspólnego krwiobiegu w okresie płodowym, każdy z bliźniaków posiada domieszkę komórek krwi drugiego.

Ostatnim wariantem naturalnego chimeryzmu jest mikrochimeryzm macierzysty. To zjawisko współistnienia w jednym organizmie dwóch odmiennych genetycznie populacji komórek, z których jedna występuje w bardzo niskiej liczbie. Dochodzi do niego, jeśli komórki dziecka przenikają do systemu krwionośnego matki i utrzymują się w nim.

Niejednorodny genetycznie organizm to zwykle niespodzianka dla „szczęśliwego” posiadacza odmiennych nici DNA. Znane w świecie przypadki ludzi-chimer zapewne nigdy nie dowiedziałaby się o swojej osobliwej naturze, gdyby nie potrzeba wykonania badań laboratoryjnych. Chimeryzm może wcale nie przeszkadzać w życiu. Organizm nie wyczuwa odmiennych komórek jako obcych, bo układ immunologiczny wytwarza się znacznie później niż dochodzi do biologicznego powstania chimery.

Sztuczny chimeryzm otrzymuje się za to w wyniku ingerencji ludzkiej, przenosząc tkanki, narządy lub inne części pomiędzy organizmami. To nic innego niż transplantologia, zatem zastosowanie znajdują tu wszystkie zaplanowane i koordynowane przez człowieka procedury przeszczepów tkanek (przetaczanie krwi, przeszczepy szpiku kostnego) i narządów (skóry, rogówki, serca, nerek i innych).

Tworzenie i rozwój sztucznych chimer oraz hybryd, czyli organizmów, które powstają z połączenia ludzkich i zwierzęcych komórek rozrodczych, od lat stanowi przedmiot badań naukowych. Po jednej stronie mamy nieprawdopodobną szansę na postęp i innowację, na drugim zaś biegunie ludzkiej ciekawości pojawia się pytanie etyczne: czy warto poprawiać naturę?

Nie igraj z Bogiem

W latach dwudziestych XX wieku radziecki uczony Ilia Iwanow postanowił stworzyć nowy hybrydowy gatunek, humpansa, będący krzyżówką ludzi z szympansami. Najpierw próbował w warunkach afrykańskiego buszu inseminować szympansice ludzkimi plemnikami, potem przywiózł do Rosji samca orangutana i szukał kobiet-ochotniczek, które chciałyby zajść w ciążę ze zwierzęciem. Eksperymenty naukowca nad hybrydami przez wiele lat odbywały się w całkowitej tajemnicy. Iwanow nigdy nie upublicznił swoich obserwacji, które wyszły na światło dzienne dopiero po upadku Związku Radzieckiego. Rosjaninowi się nie udało stworzyć nowego bytu, ponieważ przed międzygatunkowym zapłodnieniem uchroniły nas potężne bariery biologiczne. Co by było, gdyby jednak komuś udało się je pokonać? Jaki byłby rezultat takiego eksperymentu? 

Współcześnie do międzynarodowego ustawodawstwa wpisuje się zakazy ingerencji w genom ludzki w celach innych niż lecznicze. Zakazuje się klonowania, jak również tworzenia chimer oraz hybryd. O ile wizja przyszłości, w której dowolne, niesprawne tkanki czy narządy zastępuje się innymi, wytworzonymi na bazie komórek macierzystych może stanowić ogromny przełom w medycynie, należy wyznaczyć granice eksperymentu i pozwolić, by to siły przyrody decydowały, ile człowieka musi być w człowieku, by nie stracił on swojej natury.

###

 
Artykuł z obszaru medycyny rozrodu powstał pod nadzorem Polskiego Towarzystwa Ginekologicznego w ramach projektu edukacji społecznej.

Użyte tagi: sztuczne zapłodnienie, In vitro, naprotechnologia

Zobacz także:

• Refundacja in vitro w InviMed!
• Nowoczesna medycyna receptą na szczęśliwe macierzyństwo
• Ustawa o in vitro przyjęta, ale czy uzyska podpis Prezydenta?
• Zapobieganie zespołowi hiperstymulacji jajeczkowania jednym z kluczowych zagadnień II Sympozjum Szkoleniowego Medycyny Rozrodu i Endokrynologii Ginekologicznej
• Pierwszy zestaw koncepcyjny dla par starających się o dziecko – dr Bocian