мини|upright|Двобојна химерска роза. Генетски химеризам или химера ― единствен организам составен од клетки со повеќе од еден различен генотип. Кај животните и човечкиот химеризам, ова значи поединец изведен од два или повеќе зиготи, кои може да вклучуваат поседување на крвни клетки од различни крвни групи и суптилни варијации во обликот (фенотип). Животинските химери се создаваат со спојување на два (или повеќе) зародоци. Во растителните химери, сепак, различните видови ткиво може да потекнуваат од истиот зигот, а разликата често се должи на мутација при обична клеточна делба. Нормално, генетскиот химеризам не е видлив при случајна проверка; сепак, тоа е откриено во текот на докажувањето на потеклото. Спротивно на тоа, поединецот каде секоја клетка содржи генетски материјал од два организми од различни раси, сорти, видови или родови е нарекуван хибрид.
Друг начин на кој химеризмот може да се појави кај животните е со пресадување органи, давајќи му на поединечни ткива кои се развиле од различен геном. На пример, пресадувањето на коскена срцевина често ја одредува крвната група на примателот.
Класификации
Природен и задолжителен химеризам Одредено ниво на химеризам се јавува природно во дивината кај многу животински видови, но во некои случаи може да биде задолжителен дел од нивниот животен циклус.
Симбиотски химеризам кај риболовката Химеризмот природно се јавува кај возрасните цератиоидни риболовки и всушност е природен и суштински дел од нивниот животен циклус. Штом мажјакот ќе достигне зрелост, тој ја започнува својата потрага по женка. Користејќи силни миризливи (или мирисни) рецептори, мажјакот бара додека не најде женка риболовка. Мажјакот, со должина помала од еден сантиметар, ја каснува нејзината кожа и ослободува ензим кој ја вари кожата и на неговата уста и на нејзиното тело, спојувајќи ја двојката до нивото на крвните садови. Иако оваа приврзаност станал неопходна за опстанокот на мажјакот, таа на крајот ќе го потроши, бидејќи и двете риболовки се спојуваат во еден хермафродит. Понекогаш во оваа постапка, повеќе од еден мажјак ќе се прикачи на една жена како симбиот. Во овој случај, сите тие ќе се внесат во телото на поголемата женка риболовка. Откако ќе се спојат со женка, мажјаците ќе достигнат полова зрелост, развивајќи големи тестиси додека нивните други органи атрофираат. Оваа постапка овозможува сперматозоидите да бидат во постојано снабдување кога женката произведува јајце-клетка, така што химерската риба може да има поголем број потомци.Ceratiidae
Сунѓери Химеризмот е пронајден кај некои видови морски сунѓери. Пронајдени се четири различни генотипови кај еден поединец и постои потенцијал за уште поголема генетска хетерогеност. Секој генотип функционира независно во однос на размножувањето, но различните генотипови на внатрешниот организам се однесуваат како еден голем поединец во однос на еколошките реакции како што е растот.
Задолжителни химери
Било покажано дека жолтите луди мравки се задолжителни химери, првиот познат таков случај. Кај овој вид, матиците настанале од оплодени јајца со размножувачки x размножувачки генотип, стерилните работнички покажуваат размножувачки x работнички распоред, а мажјаците наместо да бидат хаплоидни како што обично се случува кај мравките. исто така прикажуваат размножувачки x работнички генотип, но за нив размножувачката јајце-клетка и работничката сперма не се спојуваат, така што тие се развиваат како химера со некои клетки кои носат размножувачки, а други носат работнички геном.
Вештачки химеризам десно|мини| Распределба на химерски особини по генерација. Вештачкиот химеризам се однесува на примери на химеризам кои се намерно произведени од луѓе, било за истражувачки цели или за комерцијални цели.
Тетрагаметски химеризам десно|мини| Африканските темјанушки покажувајќи химеризам. Тетрагаметскиот химеризам е облик на вроден химеризам. Оваа состојба се јавува преку оплодување на две одделни јајце-клетки со две сперматозоиди, проследено со агрегација на двете во фазата на бластоцист или зигот. Ова резултира со развој на организам со измешани клеточни линии. На друг начин, химерата е образувана од спојување на два неидентични близнаци (слично спојување веројатно се случува со идентични близнаци, но бидејќи нивните генотипови не се значително различни, добиената поединка не би била сметана за химера). Како такви, тие можат да бидат машки, женски или да имаат мешани заемнополови особини.
Тетрагаметската состојба има важни импликации за пресадување органи или матични клетки. Химерите обично имаат имунолошка толеранција на двете клеточни линии.
Микрохимеризам
Микрохимеризмот е присуство на мал број клетки кои се генетски различни од оние на поединецот домаќин. Повеќето луѓе се раѓаат со неколку клетки генетски идентични со нивните мајки и процентот на овие клетки се намалува кај здравите поединци како што стареат. Забележано е дека луѓето кои задржуваат поголем број на клетки генетски идентични со оние на нивната мајка имаат повисоки стапки на некои автоимуни болести, веројатно затоа што имунолошкиот систем е одговорен за уништување на овие клетки и вообичаениот имунолошки дефект го спречува тоа да го стори и исто така предизвикува автоимуни проблеми.
Повисоките стапки на автоимуни болести поради присуството на клетки добиени од мајката е причината зошто во студија од 2010 година на 40-годишен маж со болест слична на склеродермата (автоимуна ревматска болест), женските клетки откриени во неговиот крвоток преку флуоресцентната „на лице место“ хибридизација биле сметани дека потекнуваат од мајката. Сепак, било откриено дека овој облик на микрохимеризам се должи на исчезнат близнак и не е познато дали микрохимеризмот од исчезнат близнак може да ги предиспонира поединците и за автоимуни болести. Мајките често, исто така, имаат неколку клетки генетски идентични со оние на нивните деца, а некои луѓе исто така имаат некои клетки генетски идентични со оние на нивните браќа и сестри (само браќата и сестрите од мајката, бидејќи овие клетки им се пренесуваат затоа што мајка им ги задржала).
Зародишен химеризам Зародишниот химеризам се јавува кога зародишните клетки (на пример, сперматозоидите и јајце-клетките) на еден организам не се генетски идентични со неговите. Неодамна било откриено дека мармозетите можат да ги носат размножувачките клетки на нивните браќа близнаци поради спојот плацентата за време на развојот. Мармозетите скоро секогаш раѓаат браќа близнаци.
Видови
Животни Како што се развива организмот, може да дојде да поседува органи кои имаат различни групи на хромозоми. На пример, химерата може да има црн дроб составен од клетки со еден сет на хромозоми и да има бубрег составен од клетки со втор сет на хромозоми. Ова се случило кај луѓето и некогаш било сметано дека е исклучително ретко, иако поновите докази наведуваат дека тоа не е така.Boklage, C.E. How New Humans Are Made. Hackensack, NJ; London: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd; 2010
Ова е особено точно за мармозетот. Неодамнешните истражувања покажуваат дека повеќето мармозети се химери, кои споделуваат ДНК со нивните браќа близнаци. 95% од мармозетските браќа близнаци разменуваат крв преку хорионски спојувања, што ги прави хематопоезни химери.
Кај папагалот, поради многуте постоечки варијации на бојата на перјата, тетрагаметските химери можат да бидат многу забележливи, бидејќи добиената птица ќе има очигледна поделба помеѓу два вида бои - често поделени двострано по средината. Овие поединци се познати како полустрани тигрици.
Животинска химера е единствен организам кој е составен од две или повеќе различни групи на население на генетски различни клетки кои потекнуваат од различни зиготи вклучени во половото размножување. Ако различните клетки произлегле од истиот зигот, организмот е нарекуван мозаик. Вродените химери се образувани од најмалку четири матични клетки (две оплодени јајца или рани зародоци споени заедно). Секоја население клетки го задржува својот карактер и добиениот организам е мешавина од ткива. Документирани се случаи на човечки химери.
Химеризмот кај луѓето
Некои сметаат дека мозаицизмот е облик на химеризам, додека други ги сметаат за различни.
Мозаицизмот вклучува мутација на генетскиот материјал во клетката, што доведува до подгрупа на клетки кои се различни од останатите.
Природниот химеризам е спој на повеќе од еден оплоден зигот во раните фази на пренаталниот развој. Тоа е многу поретко од мозаицизмот.
Во вештачкиот химеризам, поединецот има една клеточна лоза која била наследена генетски во времето на создавањето на човечкиот зародок, а другата која била воведена преку процедура, вклучувајќи пресадување органи или трансфузија на крв. Специфичните видови пресадувања кои би можеле да ја предизвикаат оваа состојба вклучуваат пресадување на коскена срцевина и пресадување на органи, бидејќи телото на примателот во суштина работи на трајно вклучување на новите крвни матични клетки во него.
Боклаж тврди дека многу човечки „мозаични“ клеточни линии ќе бидат „откриени дека се химерски доколку се тестирани правилно“.
Спротивно на тоа, човекот каде секоја клетка содржи генетски материјал од два организми од различни раси, сорти, видови или родови е нарекуван човечко-животински хибрид.
Додека германскиот дерматолог Алфред Блашко ги опишал Блашковите линии во 1901 година, на генетската наука и требало до 1930-тите да пристапи до речник за феноменот. Поимот „генетска химера“ бил користен барем од написот на Белговски од 1944 година. Зборот „химера“ доаѓа од грчкото митолошко суштество Химера.
Оваа состојба е или вродена или е синтетичка, на пример, добиена преку инфузија на алогени крвни клетки за време на пресадување или трансфузија.
Кај неидентични близнаци, вродениот химеризам се јавува со помош на анастомози на крвните садови. Веројатноста потомството да биде химера се зголемува ако биде создаде преку ин витро оплодување. Химерите често можат да се размножуваат, но плодноста и видот на потомството зависат од тоа која клеточна линија ги родила јајниците или тестисите; различни степени на меѓуполови разлики може да резултираат ако еден сет клетки е генетски женски, а друг генетски машки.
На 22 јануари 2019 година, Националното здружение на генетски советници објавило статија: Објаснето химеризам: како едно лице може несвесно да има две групи на ДНК, каде што тие наведуваат: „...Тетрагаметичкиот химеризам, каде што бременоста со близнаци еволуира во едно дете, моментално е верувано дека е една од поретките облици. Сепак, знаеме дека 20 до 30% од единечните бремености првично биле близнаци или повеќекратна бременост. Поради оваа статистика, сосема е можно тетрагаметскиот химеризам да е почест отколку што укажуваат сегашните податоци “.
Повеќето човечки химери ќе поминат низ животот без да сфатат дека се химери. Разликата во фенотиповите може да биде суптилна (на пр. т.н.автостоперски палец и исправен палец, очи со малку различни бои, диференцијален раст на влакна на спротивните страни на телото итн.) или целосно незабележлива. Химерите, исто така, може да покажат, под одреден спектар на ултравиолетова светлина, карактеристични белези на грбот кои личат на точки со стрелки кои се насочени надолу од рамената надолу кон долниот дел на грбот; ова е еден израз на нерамномерност на пигментот наречен Блашкови линии.
Друг случај беше оној на Карен Киган, која исто така била осомничена (првично) дека не е биолошка мајка на нејзините деца, откако ДНК тестовите на нејзините возрасни синови за пресадување бубрег што и требало, изгледало дека покажале дека таа не е нивна мајка.
Растенија десно|мини| Фикус со клеточни зони со недостаток на хлорофил.
Структура Разликата помеѓу секторските, мериклинските и периклинските растителни химери се широко користени.
Калемени химери мини|Мозаичен Taxus.