Всеки човек е уникален. Дори еднояйчните близнаци може да нямат 100% съвпадение на ДНК. Много неща са криптирани в генните вериги: от външен вид и здраве до черти на характера, например склонност към хазарт. Може дори да се предположи, че там лежи и основата на човешката личност. Но въпросът е: какво се случва, ако чужда ДНК се появи и се вкорени в тялото? И това не е тема за митични ГМО продукти, а съвсем реални истории на пациенти, оцелели след трансплантация на костен мозък. MedAboutMe разказва как един уникален прецедент предизвика вълнение сред лекари, психолози и криминалисти. Както и тези, които са преживели или тепърва чакат трансплантация на донорски тъкани.
Мозък, който не е мозък, и хора-химери
След трансплантация на който и да е орган - кожа, бъбрек, костен мозък - човек се превръща в химера. Химеризмът е феномен на съвместно съществуване в тъканите на един организъм на два различни генотипа.
Самият химеризъм не е опасен, освен това може да бъде вроден или да се появи без трансплантация на органи и тъкани. Например „мъжките“ гени могат да се появят в мозъчната тъкан на майката по време на бременност и да останат там завинаги!
Според списанието PLOS ONE, в 63% от 59 проби от женски мозък, изследвани от учените, е открит генът DYS14, специфичен само за Y хромозомата. Предполага се, че чужди гени са се появили там по време на раждането на синове.
В следващите проучвания беше разкрит още по-интересен момент: майките химери са много по-малко склонни да страдат от болестта на Алцхаймер: те вероятно са защитени от същия ген.
А при експеримент с мишки фетални стволови клетки бяха открити в сърдечните мускули на мишки майки. Там те допринесоха за регенерацията на увредените сърдечни тъкани. Така че микрохимеризмът може да бъде благодат.
Естественият химеризъм обикновено не се проявява по никакъв начин. Без генетични тестове обикновено не се забелязва. Но когато се провеждат например тестове за родство, могат да възникнат инциденти и те вече не са изолирани. Например, естествена майка може да се окаже напълно несвързана, ако грешните клетки попаднат в материала за анализ. В такива случаи са необходими допълнителни изследвания.
По време на трансплантацията на органи несъответствието на генотипите е опасно, в този случай ще започне реакция на имунно отхвърляне в тялото на реципиента. За да се предотврати това да се случи, двойките донор-реципиент се подбират внимателно от най-близките роднини или бази данни. Тогава "старите" и новите клетки ще могат да съжителстват мирно дълги години в едно тяло.
Изборът на двойка донор-реципиент не е лесен процес, а тестването на генетичната съвместимост на ДНК е доста скъпо и отнема много време. Руски имунолози наскоро откриха нов подход за сравняване на незначителни агенти: той помага да се идентифицират разликите и приликите само за час!
Ако се извърши трансплантация на хематопоетични клетки, тогава идеално подходящи нови „съседи“ могат да оцелеят в клетките „гостоприемник“. Доскоро експертите смятаха, че този феномен - замяната на старата ДНК с нова - няма да се прояви в други тъкани. Но нови случаи доказват, че степента на влияние на новите клетки върху тялото може да бъде различна.
Въпреки че наричаме костния мозък мозък, той всъщност няма нищо общо с главния или гръбначния мозък. Тя се основава на стволови клетки, способни да се превърнат във всякакви кръвни клетки, както и на зреещи млади кръвни клетки.
Тази тъкан е в основата на хемопоезата и се намира вътре в костта. Можете да го видите в супата под формата на сиво-жълтеникаво желе от "мозъчните кости". Но преди термична обработка тази тъкан изглежда като тъмночервена вискозна течност.
Трансплантация на костен мозък е необходима при определени кръвни заболявания, включително левкемия. Само обновяването на хемопоетичната система помага да се лекува, а след това и след разрушаването на собствения костен мозък на пациента. Поради консистенцията тъканта не се трансплантира, а се инжектира, излива се през вена. Ето как беше лекуван героят на една невероятна история, криминологът Крис Лонг.
Американски пациент: почти криминална история
Сама по себе си историята на Крис Лонг вече не е изненадваща. Преди пет години той беше диагностициран с остра миелоидна левкемия, претърпя химиотерапия и трансплантация на костен мозък. Пациентът се възстанови успешно и вероятно нямаше да влезе в новините. Ако не и за работното му място.
Дългият е криминалист и колегите му решават да попитат дали неговата ДНК ще се промени ли след трансплантация? От любопитство преди трансплантацията му взеха остъргване от устната лигавица, след което взеха проби от кръвни клетки, епител на бузите, устните, езика, проби от сперма и коса.
Както се оказа, Лонг показа ефекта на химеризма. И ако замяната на кръвни клетки с донорски е естествен процес, който показва ефективността на лечението, тогава появата на чужда ДНК в други тъкани беше изненада.
Епителът на езика и устните стана съответно 25% и 34%, съставен от клетки с нов набор от гени. Имаше само 9% нови клетки по вътрешната повърхност на бузите. В косата чуждото ДНК се появява само в следи и то 4 години след процедурата.
Но сперматозоидите на Лонг се оказаха 100% извънземни.
Все още не е ясно как хемопоетичните клетки са успели да се разпространят в тялото по такъв начин. Вероятно те са се "заселили" в устата поради раните, възникнали по време на терапията. В косата, теоретично, причината може да е същата - може би пациентът активно разресваше главата си поради сърбеж.
Но подмяната на спермата е изключително мистериозна история. Специалистите смятат, че причината е вазектомия: Дългият реши да няма деца поради заболяване и премина през процедурата, за да не се тревожи за евентуална бременност.
След вазектомия, сперматогенезата - производството на сперматозоиди в тялото спира. Половите клетки, които все още могат да бъдат произведени, ще бъдат унищожени от макрофагите.
Курсът на химиотерапия унищожи предшествениците на сперматозоидите и очевидно нови хематопоетични клетки заеха тяхното място. Също така е доказано, че в някои ситуации кръвните стволови клетки също са способни да се диференцират в различни посоки. Вероятно те могат да станат полови клетки.
Самият Крис Лонг не се притеснява от това: той просто е щастлив, че е оцелял и е здрав. Но за съдебно-медицинска експертиза неговият случай представлява голям интерес.
ДНК на извънземни: кой ще остави следи на местопрестъплението?
Така че в тялото може да има ДНК на непознат. Освен това може да се разпространи навсякъде - от епителните клетки до ноктите, урината и спермата. А това означава, че следите на местопрестъплението могат да принадлежат на двама души едновременно: както на реципиента на костния мозък, така и на неговия донор (може би повече от един).
Вече е известен такъв случай. В Анкъридж, Аляска, криминалистите взеха проби от сперма, за да идентифицират изнасилвача. ДНК съвпада с проба от престъпник, който вече е известен на криминалния отдел. Но ето лошия късмет: по време на престъплението той беше в затворническа килия.
Последвалото разследване разкри, че заподозреният е претърпял трансплантация на костен мозък няколко години преди лишаването от свобода и че брат му е донор. След трансплантацията ДНК на реципиента се промени и новият резултат влезе в базата данни. В крайна сметка донорът на костен мозък беше обвинен за насилието.
Експертите подчертават, че има такава опасност: ако донорът впоследствие извърши престъпление, има шанс да бъде заподозрян въз основа на резултатите от ДНК анализа.
Между другото, поради същата причина, популярните ДНК тестове могат да създадат напълно неочаквани списъци на роднини или прогнози за развитието на болести. Дори кръвопреливането може леко да промени резултатите, въпреки че донорната ДНК обикновено издържа само няколко дни в реципиента и досега не е имало случаи на разпространение в други тъкани.
Ами личността?
Да се върнем към началото на историята: ако личността на човек е „кодирана“ в ДНК, тогава какъв ще стане той след трансплантация на костен мозък или стволови клетки?
Отговорът е прост: получателят ще остане себе си. Въпреки че някои характеристики на психиката, темперамента и други черти на личността наистина първоначално се определят от набор от гени, всичко, което той среща след раждането, играе огромна роля в това как човек се оказва. Факторите на околната среда са по-важни и няма да работи да ги промените чрез появата на чужда ДНК в тялото. Въпреки това инцидентът с Крис Лонг ни накара да се замислим как иначе може да се отрази трансплантацията на чужди органи, чии деца могат да бъдат родени от реципиента и как да защитим човек от криминални истории след лечението.