Химера крови что это
СЛУЧАЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРАНСФУЗИОННОЙ ХИМЕРЫ И ВЫРАБОТКИ АНТИЭРИТРОЦИТАРНЫХ АНТИТЕЛ У РЕБЕНКА
© Коллектив авторов, 2015
Поступила 01.06.2015 г.
М.С. АГАНДЕЕВА, Н.Ю. БАЛАНДИНА,
Л.М. ЯКОВЛЕВА, А.В. ЦАРЕВА
СЛУЧАЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРАНСФУЗИОННОЙ ХИМЕРЫ И ВЫРАБОТКИ АНТИЭРИТРОЦИТАРНЫХ АНТИТЕЛ У РЕБЕНКА
Институт усовершенствования врачей,
Республиканская станция переливания крови, Чебоксары
Рассмотрен случай возникновения трансфузионной химеры в педиатрической практике в результате переливания эритроцитной массы без учета фенотипов донора и реципиента. Кратко освещены сведения об иммунологической безопасности трансфузионной терапии, кровяных химерах, минорных антигенах.
Ключевые слова: кровяные химеры, антигены эритроцитов, иммунные антиэритроцитарные антитела, иммунологическая безопасность трансфузионной терапии.
Введение. Обеспечение максимальной терапевтической эффективности компонентов донорской крови и предупреждение возможных осложнений при их применении актуальны и практически важны. К настоящему времени достаточно подробно изучена антигенная структура эритроцитов и антиэритроцитарных антител человека, что позволило разработать оптимальные методы предупреждения несовместимости крови донора и реципиента, основанные на иммунологическом подборе [3, 4, 5]. Однако до настоящего времени в большинстве медицинских учреждений Чувашии существует практика применения компонентов крови, совместимых только по группе АВ0 и Rh-принадлежности больного и донора, без учета других антигенных систем. Это нередко приводит к ряду негативных последствий трансфузионной терапии, среди которых можно выделить возникновение трансфузионных химер и аллоиммунизацию реципиента.
Кровяными химерами называют одновременное пребывание в кровяном русле двух или нескольких популяций эритроцитов, отличающихся по антигенному составу [1, 2, 3]. Установление группы крови, резус-фактора и определение антигенов других систем при кровяных химерах крайне затруднено, поскольку в некоторых случаях до 50% эритроцитов, находящихся в циркуляции, имеют один антигенный состав, а 50% – другой [1].
Различают истинные и трансфузионные кровяные химеры. Истинные (постоянные) химеры имеют различный генез и сохраняются на протяжении всей жизни. Они встречаются у гетерозиготных разногруппных близнецов, имевших в период внутриутробного развития межплацентарные анастомозы и, как следствие, обмен стволовыми гемопоэтическими клетками. Кроме того, истинный химеризм наблюдается после трансплантации аллогенного костного мозга, отличающегося по антигенному составу и продуцирующего эритроциты иного фенотипа [1, 3]. Трансплантационные химеры характеризуются большой продолжительностью их циркуляции, вариабельностью и многообразием форм. Иногда происходит полная замена антигенов эритроцитов реципиента на антигены эритроцитов донора костного мозга и соответственно изменение антительного состава сыворотки реципиента. Такие химеры характеризуются различным соотношением химеричных эритроцитов, естественных и иммунных антител, появившихся вследствие взаимодействия организмов хозяина и трансплантата [1, 3].
Реже истинный химеризм возникает при таких хромосомных нарушениях, как трисомия и полисомия (наличие трех или более гомологичных хромосом вместо двух). При этой патологии третья хромосома обусловливает появление эритроцитов с антигенами другой группы, чем две первые [1, 2].
Трансфузионные (транзиторные) химеры возникают в результате переливания совместимых, но отличающихся по антигенному составу эритроцитов, например, эритроцитов группы 0(I) реципиентам, имеющим группу крови А(II). В этом случае в кровеносном русле одновременно циркулируют эритроциты групп 0(I) и А(II) [1, 2, 3]. Такая химера носит транзиторный характер. Через некоторое время после прекращения трансфузии, по мере элиминации перелитых эритроцитов, она исчезает. Но в ряде случаев даже кратковременная циркуляция чужеродных эритроцитов в кровеносном русле больного способна вызвать иммунный ответ в виде выработки аллоантител, что является крайне опасным при выполнении повторных трансфузий, т. к. может привести к развитию посттрансфузионных гемолитических осложнений. Кроме того, если реципиентом явилась девочка или женщина фертильного возраста, данные аллоантитела могут в дальнейшем послужить причиной гемолитической болезни новорожденного [1, 2, 3, 4].
Материалы и методы. Диагностику кровяных химер традиционно проводят методом дифференциальной агглютинации эритроцитов. Он заключается в избирательной агглютинации антисыворотками отдельно эритроцитов донора и отдельно эритроцитов реципиента. Более информативным является метод агглютинации в геле, где можно четко видеть двойную популяцию эритроцитов. При кровяной химере в одной и той же пробирке гелевой карты наблюдается одновременно положительный результат в верхней части и отрицательный результат в нижней, тогда как в норме результат должен быть или только положительным, или только отрицательным [1].
В нашем случае исследование выполнялось гелевой технологией «Scangel» на иммуногематологическом анализаторе «Hemos SP II» с применением диагностических карт и моноклональных реагентов производства «Bio-Rad laboratories» США – Франция. В работе использовались данные о донорах, полученные из автоматизированной информационной системы трансфузиологии «АИСТ», внедренной в БУ «Республиканская станция переливания крови» Минздравсоцразвития Чувашии в 2009 году.
Приводим собственное наблюдение. Больной М., 2007 г.р., находился на стационарном лечении с 07.02.2011 г. по 22.04.2011 г. Клинический диагноз: Болезнь Гиршпрунга, ректосигмоидная форма. Субкомпенсированная стадия. Осложнение: мочевой перитонит.
Проведенные операции: 16.02.2011 г. – трансанальная резекция ректосигмоидного отдела толстой кишки, лапароскопическая мобилизация брыжейки, 23.03.2011 г. – диагностическая лапароскопия, лапаротомия, разъединение спаек, субтотальная резекция большого сальника, санация и дренирование брюшной полости, 28.03.2011 г. – уретеростомия слева, 04.04.2011 г. – релапаротомия, цистостомия, уретеро- уретероанастомоз слева «конец-в-конец».
04.04.2011 г. врач, выполнявший третью трансфузию эритроцитной массы, при постановке пробы на индивидуальную совместимость с 33% раствором полиглюкина выявил положительную реакцию, свидетельствующую о несовместимости данной дозы эритроцитов донора и сыворотки реципиента. От проведения трансфузии отказались, гемоконтейнер с эритроцитной массой и пробирка с образцом крови больного М. были незамедлительно доставлены в клинико–диагностическую лабораторию БУ «Республиканская станция переливания крови» для выяснения причин несовместимости. Согласно стандартной операционной процедуре СОП – ИНСТР – 0300 – 018 – 01 «Порядок проведения иммуногематологических исследований при возникновении посттрансфузионных осложнений» нами были выполнены следующие основные операции:
Результаты. Было установлено следующее: группа крови больного М. А(II)Rh+ соответствует результату, полученному в медицинской организации. Группа крови донора также А(II)Rh+. При проведении фенотипирования антигенов эритроцитов больного в гелевой карте «Scangel» выявлена кровяная трансфузионная химера (рисунок).
Результат определения фенотипа больного М. в гелевой карте
На фотографии гелевой карты отчетливо видно, что эритроциты больного содержат антигены С и е (эритроциты расположены в верхней части первой и четвертой микропробирок с гелем – реакция положительная), не содержат антигена К (эритроциты расположены в виде компактного осадка на дне пятой микропробирки с гелем – реакция отрицательная). Во второй и третьей микропробирках эритроциты разделились на две фракции. Некоторое количество клеток расположено в верхней части. Это клетки, содержащие антигены Е и с (реакция положительная). Другая фракция собралась в виде компактного осадка на дне. Это клетки, не содержащие антигены Е и с (реакция отрицательная). Данная картина говорит о наличии трансфузионной химеры, т.е. об одновременном пребывании в кровеносном русле больного Е+ (положительных) и Е – (отрицательных) эритроцитов, с+ (положительных) и с – (отрицательных) эритроцитов.
Таким образом, фенотип больного М. не полностью идентифицирован и выглядит так: С+ с±? Е±? е +К –, кровяная трансфузионная химера по антигенам с и Е. При исследовании сыворотки крови больного М. на наличие иммунных аллоантител установлено наличие неполных анти-Е антител класса Ig G. При уточнении фенотипов доноров, эритроцитная масса которых была перелита данному реципиенту, по данным автоматизированной информационной системы трансфузиологии «АИСТ» установлено следующее: 25.02.2011 г. трансфузия эритроцитной массы группы А(II)Rh+, фенотип С+с – Е – е +К – ; 22.03.2011 г. трансфузия эритроцитной массы группы А(II)Rh+, фенотип С+с – Е + е+ К –. При исследовании эритроцитной массы из гемоконтейнера, не совместимой с сывороткой больного М. и не перелитой ему 04.04.2011г., установлено следующее: группа А(II)Rh+, фенотип С+с – Е+ е +К –.
Выводы:
Становится очевидным, что наличие в сыворотке больного иммунных анти-Е антител обусловило несовместимость при попытке переливания 04.04.2011г. эритроцитной массы фенотипа С+с – Е+ е +К –, т.к. анти-Е антитела вступили в реакцию конглютинации с эритроцитами донора, имеющими антиген Е.
Трансфузионная терапия в случае обнаружения кровяной химеры имеет определенные особенности. В связи с большой вариабельностью эритроцитарного химеризма программу лечения необходимо подбирать индивидуально для каждого больного. При выработке у реципиента антител рекомендуется проводить лечебный плазмаферез с целью их удаления. При необходимости повторной трансфузии таким больным индивидуально подбираются эритроциты, не содержащие антигены, по отношению к которым у реципиента присутствуют аллоантитела.
Заключение. Учитывая вышесказанное, становится очевидной необходимость определять при проведении трансфузионной терапии не только группу крови системы АВ0 и Rh – принадлежность больного и донора, но и совместимость их фенотипов в соответствии с приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации (Минздрав России) от 2 апреля 2013 г. N 183н «Об утверждении правил клинического использования донорской крови и (или) ее компонентов». Особенно это касается реципиентов, которым необходимы частые трансфузии, девочек, женщин детородного возраста, а также пациентов, имеющих в анамнезе посттрансфузионные осложнения. Это поможет в значительной степени минимизировать риск возникновения посттрансфузионных осложнений гемолитического типа и гемолитической болезни новорожденного.
CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Агандеева Мария Сергеевна
соискатель кафедры педиатрии АУ Чувашии «Институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития Чувашии
Баландина Наталья Юрьевна
врач клинической лабораторной диагностики высшей квалификационной категории
Яковлева Любовь Михайловна
главный врач БУ «Республиканская станция переливания крови» Минздравсоцразвития Чувашии, главный внештатный специалист гематолог-трансфузиолог, кандидат медицинских наук
Царёва Алевтина Валерьевна
заместитель главного врача по медицинской части, эксперт по трансфузиологии Минздравсоцразвития Чувашии, врач-трансфузиолог высшей квалификационной категории
Адрес для переписки:
428017, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Пирогова, д. 9
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:
Maria Sergeevna Agandeeva
external PhD student of pediatrics department at AI of Chuvashia «Postgraduate Doctors’ Training Institute» Health Care and Social Development Ministry of Chuvashia
Natalia Yuryevna Balandina
physician of clinical laboratory diagnostics of the highest qualification category
Lubov Mihailovna Yakovleva
chief doctor of BI «The Republican Blood Donor Center» Health Care and Social Development Ministry of Chuvashia, Ph.D.
Alevtina Valeryevna Tsareva
deputy chief doctor for medical work, an expert on blood transfusion at Health Care and Social Development Ministry of Chuvashia, transfusiologist of the highest qualification category
Correspondence address:
Pirogov str., 9, Cheboksary, the Chuvash Republic, 428017
M.S. AGANDEEVA, N.Y. BALANDINA,
L.M. YAKOVLEVA, A.V. TSAREVA
CASE OF TRANSFUSION CHIMERA AND DEVELOPMENT OF ANTIERYTHROCYTE ANTIBODIES IN CHILD
Postgraduate Doctors’ Training Institute,
the Republican Blood Donor Center, Cheboksary
The article deals with a case of transfusion chimera in pediatric practice as a result of red cells transfusion without considering phenotypes of a donor and recipient. It has been presented information about the immunologic safety of transfusion therapy, blood chimeras minor antigens.
Keywords: blood chimeras, antigens of red blood cells, immune anti-erythrocytic antibodies, immunological safety of transfusion therapy.
СЛУЧАЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРАНСФУЗИОННОЙ ХИМЕРЫ И ВЫРАБОТКИ АНТИЭРИТРОЦИТАРНЫХ АНТИТЕЛ У РЕБЕНКА
© Коллектив авторов, 2015
Поступила 01.06.2015 г.
М.С. АГАНДЕЕВА, Н.Ю. БАЛАНДИНА,
Л.М. ЯКОВЛЕВА, А.В. ЦАРЕВА
СЛУЧАЙ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРАНСФУЗИОННОЙ ХИМЕРЫ И ВЫРАБОТКИ АНТИЭРИТРОЦИТАРНЫХ АНТИТЕЛ У РЕБЕНКА
Институт усовершенствования врачей,
Республиканская станция переливания крови, Чебоксары
Рассмотрен случай возникновения трансфузионной химеры в педиатрической практике в результате переливания эритроцитной массы без учета фенотипов донора и реципиента. Кратко освещены сведения об иммунологической безопасности трансфузионной терапии, кровяных химерах, минорных антигенах.
Ключевые слова: кровяные химеры, антигены эритроцитов, иммунные антиэритроцитарные антитела, иммунологическая безопасность трансфузионной терапии.
Введение. Обеспечение максимальной терапевтической эффективности компонентов донорской крови и предупреждение возможных осложнений при их применении актуальны и практически важны. К настоящему времени достаточно подробно изучена антигенная структура эритроцитов и антиэритроцитарных антител человека, что позволило разработать оптимальные методы предупреждения несовместимости крови донора и реципиента, основанные на иммунологическом подборе [3, 4, 5]. Однако до настоящего времени в большинстве медицинских учреждений Чувашии существует практика применения компонентов крови, совместимых только по группе АВ0 и Rh-принадлежности больного и донора, без учета других антигенных систем. Это нередко приводит к ряду негативных последствий трансфузионной терапии, среди которых можно выделить возникновение трансфузионных химер и аллоиммунизацию реципиента.
Различают истинные и трансфузионные кровяные химеры. Истинные (постоянные) химеры имеют различный генез и сохраняются на протяжении всей жизни. Они встречаются у гетерозиготных разногруппных близнецов, имевших в период внутриутробного развития межплацентарные анастомозы и, как следствие, обмен стволовыми гемопоэтическими клетками. Кроме того, истинный химеризм наблюдается после трансплантации аллогенного костного мозга, отличающегося по антигенному составу и продуцирующего эритроциты иного фенотипа [1, 3]. Трансплантационные химеры характеризуются большой продолжительностью их циркуляции, вариабельностью и многообразием форм. Иногда происходит полная замена антигенов эритроцитов реципиента на антигены эритроцитов донора костного мозга и соответственно изменение антительного состава сыворотки реципиента. Такие химеры характеризуются различным соотношением химеричных эритроцитов, естественных и иммунных антител, появившихся вследствие взаимодействия организмов хозяина и трансплантата [1, 3].
Реже истинный химеризм возникает при таких хромосомных нарушениях, как трисомия и полисомия (наличие трех или более гомологичных хромосом вместо двух). При этой патологии третья хромосома обусловливает появление эритроцитов с антигенами другой группы, чем две первые [1, 2].
Трансфузионные (транзиторные) химеры возникают в результате переливания совместимых, но отличающихся по антигенному составу эритроцитов, например, эритроцитов группы 0(I) реципиентам, имеющим группу крови А(II). В этом случае в кровеносном русле одновременно циркулируют эритроциты групп 0(I) и А(II) [1, 2, 3]. Такая химера носит транзиторный характер. Через некоторое время после прекращения трансфузии, по мере элиминации перелитых эритроцитов, она исчезает. Но в ряде случаев даже кратковременная циркуляция чужеродных эритроцитов в кровеносном русле больного способна вызвать иммунный ответ в виде выработки аллоантител, что является крайне опасным при выполнении повторных трансфузий, т. к. может привести к развитию посттрансфузионных гемолитических осложнений. Кроме того, если реципиентом явилась девочка или женщина фертильного возраста, данные аллоантитела могут в дальнейшем послужить причиной гемолитической болезни новорожденного [1, 2, 3, 4].
Материалы и методы. Диагностику кровяных химер традиционно проводят методом дифференциальной агглютинации эритроцитов. Он заключается в избирательной агглютинации антисыворотками отдельно эритроцитов донора и отдельно эритроцитов реципиента. Более информативным является метод агглютинации в геле, где можно четко видеть двойную популяцию эритроцитов. При кровяной химере в одной и той же пробирке гелевой карты наблюдается одновременно положительный результат в верхней части и отрицательный результат в нижней, тогда как в норме результат должен быть или только положительным, или только отрицательным [1].
Приводим собственное наблюдение. Больной М., 2007 г.р., находился на стационарном лечении с 07.02.2011 г. по 22.04.2011 г. Клинический диагноз: Болезнь Гиршпрунга, ректосигмоидная форма. Субкомпенсированная стадия. Осложнение: мочевой перитонит.
Результаты. Было установлено следующее: группа крови больного М. А(II)Rh+ соответствует результату, полученному в медицинской организации. Группа крови донора также А(II)Rh+. При проведении фенотипирования антигенов эритроцитов больного в гелевой карте «Scangel» выявлена кровяная трансфузионная химера (рисунок).
Результат определения фенотипа больного М. в гелевой карте
Выводы:
Трансфузионная терапия в случае обнаружения кровяной химеры имеет определенные особенности. В связи с большой вариабельностью эритроцитарного химеризма программу лечения необходимо подбирать индивидуально для каждого больного. При выработке у реципиента антител рекомендуется проводить лечебный плазмаферез с целью их удаления. При необходимости повторной трансфузии таким больным индивидуально подбираются эритроциты, не содержащие антигены, по отношению к которым у реципиента присутствуют аллоантитела.
CПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Агандеева Мария Сергеевна
соискатель кафедры педиатрии АУ Чувашии «Институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития Чувашии
Баландина Наталья Юрьевна
врач клинической лабораторной диагностики высшей квалификационной категории
Яковлева Любовь Михайловна
главный врач БУ «Республиканская станция переливания крови» Минздравсоцразвития Чувашии, главный внештатный специалист гематолог-трансфузиолог, кандидат медицинских наук
Царёва Алевтина Валерьевна
заместитель главного врача по медицинской части, эксперт по трансфузиологии Минздравсоцразвития Чувашии, врач-трансфузиолог высшей квалификационной категории
Адрес для переписки:
428017, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Пирогова, д. 9
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:
Maria Sergeevna Agandeeva
external PhD student of pediatrics department at AI of Chuvashia «Postgraduate Doctors’ Training Institute» Health Care and Social Development Ministry of Chuvashia
Natalia Yuryevna Balandina
physician of clinical laboratory diagnostics of the highest qualification category
Lubov Mihailovna Yakovleva
chief doctor of BI «The Republican Blood Donor Center» Health Care and Social Development Ministry of Chuvashia, Ph.D.
Alevtina Valeryevna Tsareva
deputy chief doctor for medical work, an expert on blood transfusion at Health Care and Social Development Ministry of Chuvashia, transfusiologist of the highest qualification category
Correspondence address:
Pirogov str., 9, Cheboksary, the Chuvash Republic, 428017
M.S. AGANDEEVA, N.Y. BALANDINA,
L.M. YAKOVLEVA, A.V. TSAREVA
CASE OF TRANSFUSION CHIMERA AND DEVELOPMENT OF ANTIERYTHROCYTE ANTIBODIES IN CHILD
Postgraduate Doctors’ Training Institute,
the Republican Blood Donor Center, Cheboksary
The article deals with a case of transfusion chimera in pediatric practice as a result of red cells transfusion without considering phenotypes of a donor and recipient. It has been presented information about the immunologic safety of transfusion therapy, blood chimeras minor antigens.
Keywords: blood chimeras, antigens of red blood cells, immune anti-erythrocytic antibodies, immunological safety of transfusion therapy.
Кровяная химера — это человек, обладающий двумя разными группами крови
Из школьного курса биологии все мы знаем, что каждый человек обладает какой-то одной группой крови: А (II), В (III), АВ (IV) или О (I) — и только одной. Нам говорят, что мы не можем иметь две группы крови, поскольку тело отвергнет неподходящую группу, которая попадает в него при переливании. Однако все это не касается кровяных химер.
Кровяная химера — это человек, обладающий двумя разными типами крови и тканями, производящими новые кровяные тельца обоих типов. Кровяные химеры встречаются как среди животных, так и среди людей, но очень редко. Все известные человеческие химеры — близнецы. Считается, что каким-то образом еще в матке происходят три очень странные вещи. Кровь делится между двумя плодами, они обмениваются тканями, производящими кровь, а нормальная реакция иммунной системы — отторжение чужой крови — подавляется.
Если у вас кровь группы, А, она разносит два белка — антиген, А и антитела В. Антиген — это вещество, побуждающее организм вырабатывать антитела. Если ваша кровь группы В, она разносит антиген В и антитела А. Если ваша кровь группы АВ, она содержит оба антигена, но у нее нет антител. И наконец, если у вас кровь группы О, в ней не содержится антигенов, но зато есть оба вида антител.
Таким образом, люди с кровью группы, А могут безопасно получать кровь группы, А или группы О. Люди с кровью группы В могут получать кровь группы В или О. Люди с группой крови АВ (универсальный реципиент) могут получать кровь любых групп, поскольку их кровь совместима со всеми остальными. Люди с группой крови О (универсальный донор) могут давать кровь всем остальным, но получать могут только кровь своей группы.
Химеризм у человека
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Одновременное присутствие клеток разных генотипов в организме – это химеризм. У человека он имеет несколько видов и причин появления, рассмотрим это детальнее.
В греческой мифологии химера представлена чудовищем с козлиным туловищем, головой и шеей льва и змеиным хвостом. На сегодняшний день известно около 100 случаев человеческого химеризма. Он никак не связан с мифологией и основан на специфической мутации генов в процессе зачатия и развития эмбриона. Патологическое состояние имеет несколько видов и форм, которые отличаются причинами возникновения.
Биологические химеры могут возникать при кровосмешении двух разных рас. Очень часто это проявляется как распределение разной пигментации на теле. Если происходит полное слияние, то это говорит о кровяной патологии, когда ребенок имеет две нити ДНК. Или близнецы, выросшие в одной утробе, имеют толерантность к группе крови друг друга. Подобный дефект возникает при трансплантации органов и даже при переливании крови.
[1], [2], [3]
Код по МКБ-10
Причины химеризма у человека
С генетической точки зрения, мутации возникают из-за присутствия у человека двух и более клеточных нитей, развивающихся из разных зигот. Причины химеризма разнообразны, чаще всего это смешивание крови. Данная патология провоцирует появление кариотипа 46,XX/46,XY. Дефект может быть связан со смешиванием клеток живого и умершего близнецов в материнской утробе или соединением двух зигот в один эмбрион.
Основные причины химеризма у человека:
[4], [5]
Патогенез
Механизм развития химеризма зависит от факторов, которые его спровоцировали. Патогенез классифицируется по таким видам:
Ученым удалось диагностировать тетрагаметическое расстройство, то есть слияние двух яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами. Механизм развития данного состояния указывает на наличие двух нитей ДНК у одного (выжившего) эмбриона. Патогенез микрохимеризма указывает на проникновение клеток младенца в кроветворную систему матери или клеток матери в организм плода.
Еще один вариант развития дефекта – сращивание кровеносных сосудов гетерозиготных близнецов, которые передают друг другу свои генетические данные. Посттрансплантационный возникает при пересадке костного мозга, кроветворных органов и при переливании крови. Также известны случаи лабораторных мутаций (опыты проводились на животных и растениях) по разработанному ученными механизму химеризации.
[6], [7], [8], [9]
Симптомы химеризма у человека
Для того чтобы установить, является ли человек химерой, необходимо провести комплексное генетическое обследование. Явные симптомы патологического состояния в большинстве случаев отсутствуют. Конечно, если мутация не имеет внешних признаков.
Химеризм возникает во внутриутробном развитии. Это происходит при слиянии двух оплодотворенных яйцеклеток, одна из которых поглощает вторую, а также при смешении генетической информации эмбриона и матери или как осложнение трансфузионных процедур.
Внешние симптомы химеризма у человека проявляются при кровосмешении разных рас. Это выглядит как разный цвет глаз у ребенка или мозаичная окраска кожи. Но в большинстве случае симптомы выявляют при развернутом анализе крови, который указывает на наличие двух линий ДНК.
Техасский ребенок
Один из самых нашумевших случаев химеризма, известных медицине, это история межрасовой мутации. Техасский ребенок – именно так прозвали данный инцидент. Правая половина малыша была девочкой мулаткой, а левая мальчиком чернокожим. Это пример истинного гермафродитизма с генетически развитыми первичными и вторичными половыми признаками обоих полов в одном теле. Химере провели операцию, придав ему мужской пол, избавив от женских внешних признаков. Разумеется, что генетически, ребенок так и остался двуполым с двумя нитями ДНК.
Еще одна ужасающая история химеризма рассказывает о 11-летней китайской девочке. Из спины ребенка развивается поглощенный ею брат-близнец. Такие мутации происходят в период внутриутробного развития, когда две зиготы (будущие близнецы) сливаются в один организм. То есть фактически в одном теле оказывается два человека со своим набором генов.
[10], [11], [12]
Первые признаки
Наличие двух нитей ДНК у одного человека – это первые признаки химеризма. В большинстве случаев мутация не проявляется внешними симптомами. Установить, что человек является химерой можно только с помощью генетического исследования.
Рассмотрим несколько случаев химеризма:
[13], [14], [15], [16], [17], [18], [19]
Формы
Для того чтобы определить, что стало причиной мутации, врач собирает анамнез и проводит множество диагностических генетических анализов.
Генетический химеризм
На ранних сроках беременности, то есть в период формирования эмбриона, может произойти ряд мутаций. Генетический химеризм возникает в тех случаях, когда пара оплодотворенных яйцеклеток сливаются в одну. Каждая из зигот содержит нить родительской ДНК, то есть свой генетический профиль. Во время объединения, клетки сохраняют индивидуальный генетический вид. То есть получившийся эмбрион является комбинацией обоих. В большинстве случаев люди с подобными мутациями имеют иммунную систему, толерантную ко всем генетическим популяциям в организме.
По своей сути такая человеческая мутация является собственным двойником и встречается редко. Для ее определения проводится комплексное генетическое обследование. Анализ ДНК сдают как родители, так и ребенок. Очень часто такие исследования необходимы для установления биологической связи между детьми и родителями, так как у ребенка другой генетический профиль.
[20], [21]
Тетрагаметный химеризм
Медицине известны случаи, когда во время сдачи анализов, родители и дети не имеют генетической схожести, то есть биологически они не являются родственниками. Тетрагаметный химеризм возникает при объединении двух близнецов в один при эмбриональном развитии. Один ребенок гибнет, а выживший несет свою и его ДНК.
Такие случаи химеризма могут идентифицировать по нескольким признакам:
Учеными описан случай, когда во время зачатия генетическая информация к ребенку перешла не отца, а от его погибшего и поглощенного в утробе брата-близнеца. То есть с генетической точки зрения, родителем является умерший брат-близнец. При изучении данного случая, было установлено, что генетический код ребенка и его отца совпадает на 10%.
Биологический химеризм
Одно из загадочных явлений, известных медицине – это сочетание в одном теле нескольких геномов. Биологический химеризм встречается у людей, животных и растений. Если рассматривать данную мутацию у человека, то она происходит в таких случаях:
Возможно полное слияние, когда два плода, растущих в одной утробе, используют одну плаценту и имеют толерантность к крови друг друга. То есть при необходимости им можно делать переливание крови друг друга, так как реакция отторжения подавлена на генетическом уровне. Внешне биологическая мутация проявляется как разные по цвету радужки глаз у одного человека или сочетание нескольких цветов кожи (как правило, имеют мозаичное расположение).
[22], [23], [24], [25], [26]
Кровяной химеризм
Еще одно удивительное явление в медицине – это две группы крови у одного человека. Кровяной химеризм возникает из-за генетической мутации при внутриутробном развитии. В природе существуют такие группы крови: О (I), А (II), В (III) и АВ (IV).
Исходя из этого группа А совместима с А и О, В с В и О. Уникальными реципиентами являются обладатели АВ, так как их биологическая жидкость совместима со всеми имеющимися группами. Универсальным донором выступает группа О, но совместима она только с такой же группой О.
Исходя из курса анатомии, известно, что живой организм может иметь только одну из них. Так как иммунные клетки не принимают чужую кровь, вызывая реакцию отторжения во время переливания. Исключением из данного правила являются кровяные химеры. Такие люди имеют два разных типа крови и ткани, производящие кровяные тельца обоих типов. Подобная патология встречается как среди людей, так и у животных. Все известные химеры – это близнецы. Кровь делится между двумя эмбрионами, они обмениваются тканями, которые производят кровь, а реакция отторжения подавлена.
[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37],
Неполный эритроцитарный химеризм
Существуют естественные и искусственные факторы, провоцирующие появление неполного эритроцитарного химеризма:
Для неполного химеризма характерно наличие у реципиента донорских и аутологичных эритроцитов. Данный тип представляет собой транзиторную циркуляцию эритроцитов донора, которые начли репопулировать или пассивно перелиты с костным мозгом.
Такое патологическое состояние вызывает опасения. Это связано с неустановленными физическими изменениями в организме реципиента. Кроме того, химеризм может стать причиной психологических проблем. Так как не все пациенты готовы принять свою измененную анатомию и физиологию.
Посттрансфузионный химеризм
Трансфузиология – это наука об управлении организмом через целенаправленное воздействие на морфологический состав крови путем переливания. Посттрансфузионный химеризм возникает при смешивании двух разных групп крови, когда донорские клетки полностью замещают или сосуществуют с генетическим кодом реципиента. Данную патологию можно назвать осложнением переливания или трансплантации.
Выделяют такие трансфузионные средства:
Посттрансфузионный химеризм может возникать из-за наличия лейкоцитов в донорской крови. Если из биологической жидкости или эритроцитарной массы убрать лейкоциты, то риск посттрансфузионного химеризма, аллоиммунизации и других осложнений минимален.
Осложнения и последствия
Одна из опасностей химеризма – это неконтролируемые процессы в человеческом организме. Последствия химеризации могут быть связаны с посттрансфузионными процедурами или патологиями во время внутриутробного развития.
Кроме того, химеризм ставит под вопрос правдивость ДНК тестов и многих судебных дел. Из-за генетического расстройства возникает много проблем с установлением отцовства. Также существует определенный процент пар, которые бесплодны по причине мутации.
Наличие двух нитей ДНК у одного организма может вызвать ряд осложнений. Прежде всего, это связано с физическими патологиями. Науке известен ряд случаев, когда рождались дети с разным цветом глаз, мраморной пигментацией или дополнительными конечностями от поглощенных в период эмбрионального развития близнецов.
Еще одно осложнение данной мутации в том, что при необходимости пересадки органов и выборе родственного донора, выявляется генетическое несоответствие. Это вызывает множество вопросов и осложняет процесс трансплантации. После пересадки могут произойти изменения в структуре волос, группе крови и резус-факторе.
Известен случай, когда пациенту страдавшему СПИДом и лимфомой провели трансплантацию костного мозга. Донором оказался носитель мутации, которая обеспечивала устойчивость к вирусу. После пересадки реципиент передал ее вместе с костным мозгом. Это привело к тому, что пациент полностью излечился от своих заболеваний.
[38], [39], [40], [41], [42], [43], [44], [45], [46]
Диагностика химеризма у человека
Как правило, диагностика химеризма проводится с помощью анализа на ДНК, то есть теста на определение родственных связей. Выбор данного исследования объясняется тем, что на клеточном уровне дефект представляет собой смешение двух генотипов в одном организме.
Для обследования используют высокотехнологичные молекулярные методы. При подозрении на химеризм, пациента ждет комплекс анализов, инструментальная и обязательная дифференциальная диагностика. Врач узнает о семейном анамнезе, то есть наследственной предрасположенности к мутациям.
Применение того или иного метода зависит от наличия информации о возможном типе расстройства. Анализы при подозрении на химеризм, направлены на генетическое исследование крови и ДНК. Используются скрининговые и детекционный лабораторные методы, рассмотрим их:
Вышеописанные анализы применяют при молекулярном исследовании ДНК на различные генетические патологии, мутации, в том числе и химеризм.
Инструментальная диагностика
При подозрении на химеризм пациента ждет целый комплекс различных диагностических процедур. Инструментальная диагностика необходима для изучения состояния и строения внутренних органов и других структур организма. Так как известно, что при химеризме кроветворные органы (костный мозг, тимус, селезенка, железы внутренней секреции и другие) вырабатывают кровь с различными аллелями ДНК.
Пациенту проводят скрининговые исследования, КТ, МРТ, ультразвуковую диагностику и другие процедуры. В большинстве случаев детальная инструментальная диагностика необходима при трансплантации органов или переливания крови, когда пациент хочет выступать в роли донора или реципиента.
[47], [48]
Дифференциальная диагностика
Химера является скомбинированным организмом, который произошел более чем из одной зиготы. Существует ряд патологических случаев, которые имеют схожее происхождение. Дифференциальная диагностика направлена на их выявление.
Рассмотрим, кто похож на химеру, но не является ей:
В процессе дифференциации рассматриваются все вышеописанные генетические мутации, исследуется ДНК пациента и его родственников.
К кому обратиться?
Профилактика
Изучение генетических аномалий в человеческом организме направлено на предупреждение различных мутаций. Профилактика химеризма, вызванного естественными факторами невозможна. Так как на сегодняшний день не существует доступных и безопасных методов, позволяющих проследить процесс развития эмбрионов в материнской утробе.
Но можно предупредить химеризм, вызванный посттрансфузионными процедурами (пересадка костного мозга, органов, переливание крови). Генная инженерия используется парами, которые имею высокий риск рождения детей с генными патологиями. В этом случае, для предупреждения мутаций в эмбрион вживляют дополнительные клетки, нормализующие хромосомный набор будущего ребенка.
[49], [50], [51], [52], [53], [54], [55], [56], [57], [58]
Прогноз
Химеризм у человека представляет собой разный генетический код в одном организме. Прогноз такой мутации зависит от причины, которая ее вызвала. Если это кровяные химеры, то в течение всей жизни человек может так и не узнать о том, что у него два набора ДНК. Это связано с тем, что для выявления аномалии необходимы специальные исследования и в большинстве случаев данный вид расстройства не имеет внешних признаков. Если химеризация связана с искусственными методами, то ее прогноз сложно определить. Так, при пересадке костного мозга, у пациента может меняться группа крови, резус фактор и какие-то особенности внешности (цвет глаз, волос), которые имел донор.
[59], [60]
Лечение химеризма у человека
Один из инструментов биотехнологии – это генная инженерия. Данная наука представляет собой комплекс метод, направленных на выделение генов из организма, осуществление с ними различных манипуляций, введение в разные организмы, получение рекомбинантных ДНК и РНК. Лечение химеризма, его изучение и создание, возможно с помощью таких генетических технологий.
С помощью генной инженерии врачи управляют процессом химеризации. Такое возможно при трансплантации костного мозга, других органов или при переливании крови. Это своеобразное создание радиационного химеризма в клинических условиях.
Что касается лечения химер с внешними проявлениями, как, к примеру, в случае Техасского ребенка, при мозаичной окраске кожи, разном цвете глаз или при дополнительных конечностях от поглощенных в утробе близнецов, то терапия направлена на исправление внешних дефектов. Лечение проводится на первых годах жизни пациента. Это позволяет добиться хороших результатов и свести к минимуму нарушения процесса социализации. При этом генетические изменения, то есть удаление одной из нитей ДНК не используется.