Каждый человек уникален. Даже у однояйцевых близнецов может не быть 100%-но совпадающих ДНК. В генных цепочках зашифровано очень многое: от внешности и здоровья до особенностей характера, например, склонности к азартным играм. Можно даже предположить, что основа человеческой личности тоже кроется там. Но вот вопрос: что произойдет, если в теле появится и приживется чужая ДНК? И это не тема про мифические ГМО-продукты, а вполне реальные истории пациентов, которые пережили трансплантацию костного мозга. MedAboutMe рассказывает, как уникальный прецедент стал причиной волнения врачей, психологов и криминалистов. А также тех, кто пережил или только ждет пересадки донорских тканей.
Как узнать, есть ли аллергия и на какие аллергены?
Пройдите онлайн-тест, чтобы узнать есть ли у вас аллергияМозг, который не мозг, и люди-химеры
После трансплантации любого органа – кожи, почки, костного мозга – человек становится химерой. Химеризмом называют феномен сосуществования в тканях одного организма двух разных генотипов.
Сам по себе химеризм не опасен, более того, он может быть врожденным, а может появляться без пересадки органов и тканей. Например, «мужские» гены могут появляться в тканях мозга матери во время беременности, и оставаться там навсегда!
По сообщению журнала PLOS ONE, в 63% из изученных учеными 59 образцов мозга женщин был найден ген DYS14, специфичный только для Y-хромосомы. Предполагается, что чужие гены появились там во время вынашивания сыновей.
В последующих исследованиях выявился еще более интересный момент: мамы-химеры намного реже страдают от болезни Альцгеймера: вероятно, их защищает тот самый ген.
А в эксперименте с мышами стволовые клетки плода были найдены в сердечных мышцах мышей-мам. Там они способствовали регенерации поврежденных сердечных тканей. Так что микрохимеризм может оказаться благом.
Естественный химеризм обычно никак не проявляется. Без генетических тестов его, как правило, и не замечают. А вот при проведении, например, анализов на родство могут возникать казусы, и они уже не единичны. Например, родная мать может оказаться совсем не родной, если в материал для анализа попали не те клетки. В таких случаях требуются дополнительные исследования.
При трансплантации органов опасно несовпадение генотипов, в таком случае в организме реципиента начнется реакция иммунного отторжения. Чтобы этого не произошло, пары донор-реципиент тщательно подбираются из ближайших родственников или баз данных. Тогда «старые» и новые клетки смогут довольно мирно сосуществовать долгие годы в одном теле.
Подбор пары донор-реципиент – процесс непростой, и проверка генетической совместимости ДНК довольно дорогая и трудоемкая. Российские иммунологи недавно нашли новый подход сравнения второстепенных агентов: он помогает выявить различия и сходства всего за час!
Если же проводится трансплантация кроветворных клеток, то и идеально подходящие новые «соседи» могут выживать клеток-«хозяев». До недавнего времени специалисты считали, что этот феномен – замещение старой ДНК на новую – не проявится в других тканях. Но новые случаи доказывают, что степень влияния новых клеток на организм может быть различной.
Хотя мы называем костный мозг мозгом, он на самом деле ни к головному, ни к спинному мозгу отношения не имеет. В его основе – стволовые клетки, способные к превращению в любые клетки крови, а еще – созревающие, молодые кровяные клетки.
Эта ткань – основа кроветворения и находится внутри кости. Вы могли ее видеть в супе в виде серо-желтоватого желе из «мозговых косточек». Но до термообработки эта ткань выглядит темно-красной вязкой жидкостью.
Пересадка костного мозга требуется при некоторых заболеваниях крови, в том числе лейкемии. Только обновление системы кроветворения помогает излечиться, и то после уничтожения собственного костного мозга пациента. Благодаря консистенции ткань не пересаживают, а вкалывают, вливают через вену. Так лечили и героя удивительной истории – криминалиста Криса Лонга.
Американский пациент: почти криминальная история
Сама по себе история Криса Лонга уже не вызывает удивления. Пять лет назад ему поставили диагноз «острая миелоидная лейкемия», провели химиотерапию и трансплантацию костного мозга. Пациент успешно восстанавливался, и, возможно, не стал бы героем новостей. Если бы не его место работы.
Лонг – криминалист, и его коллеги решили поинтересоваться: а не изменится ли его ДНК после пересадки? Ради любопытства до трансплантации у него взяли соскоб слизистой рта, а после собрали образцы клеток крови, эпителий щек, губ, языка, образцы спермы и волосы.
Как оказалось, у Лонга проявился эффект химеризма. И если замещение клеток крови донорскими – естественный процесс, указывающий на эффективность лечения, то появление чужой ДНК в других тканях стала сюрпризом.
Эпителий языка и губ стал на 25% и 34% соответственно состоять из клеток с новым набором генов. На внутренней поверхности щек новых клеток было только 9%. В волосах чужеродная ДНК появилась только в следовых количествах и спустя 4 года после процедуры.
А вот сперма Лонга оказалась чужой на все 100%.
Пока неясно, как кроветворные клетки смогли так распространиться по телу. Вероятно, во рту они «расселялись» из-за ран, возникавших в процессе терапии. В волосах, теоретически, причина может быть та же – может быть, пациент активно расчесывал голову из-за зуда.
А вот замещение спермы – крайне таинственная история. Специалисты полагают, что причиной стала вазектомия: Лонг решил не иметь детей из-за болезни и прошел через процедуру, чтобы не волноваться о возможной беременности.
После вазектомии сперматогенез – продукция сперматозоидов в организме останавливается. Половые клетки, которые все же могут продуцироваться, будут уничтожены макрофагами.
Курс химиотерапии погубил предшественников сперматозоидов, а новые кроветворные клетки, видимо, заняли их место. Также уже доказано, что при некоторых ситуациях стволовые клетки крови тоже способны к дифференциации в различных направлениях. Вероятно, они могут стать половыми клетками.
Сам Крис Лонг не волнуется по этому поводу: он просто счастлив, что выжил и стал здоровым. А вот для судебно-медицинской экспертизы его случай представляет огромный интерес.
Чужая ДНК: кто оставит следы на месте преступления?
Итак, в организме может оказаться ДНК чужого человека. Причем распространиться она может везде – от эпителиальных клеток до ногтей, мочи и спермы. А это означает, что следы на месте преступления могут принадлежать сразу двоим: и реципиенту костного мозга, и его донору (возможно, и не одному).
Такой случай уже известен. В Анкоридже, штат Аляска, криминалисты собрали образцы спермы для выявления личности насильника. ДНК совпала с образцом уже известного уголовному розыску преступника. Но вот незадача: во время преступления он находился в тюремной камере.
Последовавшее расследование выявило, что за несколько лет до заключения этот подозреваемый прошел процедуру трансплантации костного мозга, и донором был его брат. После пересадки ДНК реципиента изменилась, и в базу данных попал именно новый результат. В насилии в итоге обвинили донора костного мозга.
Специалисты подчеркивают, что такая опасность есть: если донор впоследствии совершит преступление, есть вероятность оказаться подозреваемым по результатам анализа ДНК.
Кстати, по этой же причине популярные анализы ДНК могут выдавать совершенно неожиданные списки родственников или прогнозы развития заболеваний. Даже переливание крови может немного изменять результаты, хотя донорская ДНК у реципиента сохраняется обычно только несколько дней, и пока не было случаев, чтобы она распространялась на другие ткани.
А что же личность?
Вернемся к началу истории: если в ДНК «зашифрована» личность человека, то кем он станет после трансплантации костного мозга или стволовых клеток?
Ответ прост: реципиент останется самим собой. Хотя некоторые характеристики психики, темперамента и прочие особенности личности действительно изначально определяются набором генов, но в том, каким окажется человек, огромную роль играет все, с чем он сталкивается после рождения. Факторы окружающей среды важнее, и изменить их появлением в организме чужой ДНК не получится. Тем не менее, казус Криса Лонга заставил нас задуматься, как же еще может повлиять пересадка чужих органов, чьи дети могут появиться на свет у реципиента и как обезопасить человека после лечения от криминальных историй.
