Μικροχιμαιρισμός

Φαινομενικά αποτελεί πρότυπο αρμονικής συνεργασίας: μια τυπική οικογένεια από καλλίτριχους (Callithrix sp.: πλατύρρινοι πίθηκοι του Νέου Κόσμου οι οποίοι ταξινομικά ανήκουν στην οικογένεια Cebidae) περιλαμβάνει απογόνους που δεν την εγκαταλείπουν αφότου ωριμάσουν σεξουαλικά, προκειμένου να συνεισφέρουν στη φροντίδα των νεαρών αδελφών τους, και από γεννήτορες οι οποίοι αναλαμβάνουν τη μεταφορά των νεογέννητων προκειμένου να ξεκουράζονται οι μητέρες. Όπως αποδεικνύεται, όλη τούτη η συμμετοχή στη φροντίδα των μικρών ίσως προάγεται από μια ρευστή αντίληψη της ταυτότητας αυτών των μικροσκοπικών πιθήκων, οι οποίοι δεν μεταφέρουν απλώς ο ένας τα μωρά του άλλου αλλά, κυριολεκτικά, και «κομμάτια» ο ένας του άλλου. Με βάση αυτό το φαινόμενο στο γένος Callithrix, θα μπορούσε να προκύψει βαθύτερη γνώση σχετικά με τις ανοσοαντιδράσεις του ανθρώπου σε ξένα κύτταρα.

Όταν η Corinna Ross, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Νεμπράσκα, ξεκίνησε να προσδιορίσει το κατά πόσον τα δείγματα τριχών θα μπορούσαν να συνιστούν κατάλληλη πηγή γενετικού υλικού για τον έλεγχο πατρότητας στους καλλίτριχους, διαπίστωσε ότι πολλά δείγματα εμπεριείχαν ένα συνονθύλευμα κυττάρων ―μερικά αντιστοιχούσαν γονιδιακά σε ό,τι όριζε η ταυτότητα του ίδιου του ζώου από το οποίο προερχόταν το αναλυόμενο δείγμα, ενώ άλλα εμφάνιζαν προφίλ DNA παρόμοιο μόνο κατά περίπου 50% ―όπως εκείνο που παρατηρείται σε ένα αμφιθαλές αδελφό άτομο. Πραγματικά, τα κύτταρα ανήκαν στα δίδυμα αδέλφια των ζώων. Από περαιτέρω ελέγχους αποκαλύφθηκε ότι αυτός ο μικροχιμαιρισμός ―το να διαθέτει ένα άτομο κύτταρα ή DNA άλλου ατόμου― εμφανιζόταν και στα 17 όργανα από τα οποία ελήφθησαν δείγματα, καθώς επίσης και στα ωάρια και στο σπέρμα. «Μας κυρίευσε κάποιος πανικός στο ξεκίνημά μας», λέει η Ross σχετικά με το αρχικό της πρόγραμμα περί πατρότητας. «Ξαφνικά όλα εξελίχθηκαν σε κάτι απρόσμενα πολύ συνθετότερο».

Επειδή ακόμη και οι γαμέτες ήταν χιμαιρικοί, η Ross βρήκε ότι σε μία περίπτωση το ωάριο ενός θηλυκού καλλίτριχου που έφερε το DNA του αρσενικού αδελφού της είχε δημιουργήσει νήπιο καλλίτριχο του οποίου η γενετική μητέρα ήταν ουσιαστικά ο βιολο-γικός θείος του. Από τα 36 δίδυμα αδέλφια που εξετάστηκαν, τα 26 έφεραν τουλάχιστον σε έναν ιστό τους χιμαιρικά κύτταρα.

Οι καλλίτριχοι αποτελούν δημοφιλή μοντέλα-πειραματόζωα για τη μελέτη της ανοσίας, διότι ανέκαθεν ήταν γνωστό ότι εμφάνιζαν σημαντικού βαθμού μικροχιμαιρισμό στο μυελό των οστών τους , όπου δημιουργούνται τα έμμορφα συστατικά του αίματος συμπεριλαμβανομένων των ανοσοκυττάρων. Σύμφωνα με τη Ross, σε κάποιο κρίσιμο αρχικό στάδιο της εμβρυϊκής ανάπτυξης, τα πολλαπλά κυήματα στους καλλίτριχους μοιράζονται την αιματική παροχή και ενωμένους πλακούντες, μέσω των οποίων επιτρέπεται η ελεύθερη ροή εμβρυϊκών κυττάρων μεταξύ των αδελφών εμβρύων. Αν λοιπόν κατανοηθεί πώς οι καλλίτριχοι διασφαλίζουν και υποστηρίζουν την ανοσοανοχή έναντι τόσο πολλών ξένων κυττάρων καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής τους, τότε θα ευοδωθούν οι ερευνητικές προσπάθειες για την αποτροπή της απόρριψης των μοσχευμάτων, είτε πρόκειται για όργανα είτε για μυελό των οστών.

Με τις μελέτες στους καλλίτριχους θα μπορούσαν επίσης να διασαφηνιστούν ορισμένες αυτοάνοσες νόσοι του ανθρώπου. Όλο και αυξάνονται τα δεδομένα από τα οποία φαίνεται ότι ορισμένες από αυτές τις καταστάσεις, όπως λόγου χάρη το σκληρόδερμα, τα συμπτώματα του οποίου πολλές φορές αντανακλούν διεργασίες απόρριψης του μυελού των οστών, ίσως δεν αντιστοιχούν καν σε επιθέσεις κατά του «εαυτού» όσο σε απαντήσεις σε χιμαιρικά ξένα κύτταρα εντός του οργανισμού, σύμφωνα με την ανοσολόγο Anne Stevens, του Πανεπιστημίου τής Ουάσινγκτον. Και προσθέτει ότι ένα εναλλακτικό ενδεχόμενο θα ήταν τις επιθέσεις στον ξενιστή να τις εξαπολύουν τα ξένα κύτταρα.

Η Stevens, για παράδειγμα, έχει βρει σε νήπια που υποφέρουν από σύνδρομο νεογνικού λύκου και στο πάγκρεας αντρών με διαβήτη τύπου 1 ότι απαντούν μητρικά κύτταρα σε όσα όργανα δέχονται επίθεση. «Από τις προκαταρκτικές μελέτες μας προκύπτει ότι, στους ιστούς μικρών αγοριών, η συχνότητα εμφάνισης μητρικών κυττάρων μπορεί να είναι μέχρι και 1 στα 1.000», λέει η Stevens.

Οι επιστήμονες έχουν επαρκώς τεκμηριώσει στον άνθρωπο αμφίδρομες ανταλλαγές κυττάρων μεταξύ μητέρας και εμβρύου, αλλά θεωρούσαν κατά γενικό κανόνα ότι ο χιμαιρισμός περιοριζόταν, όπως ίσχυε και στους καλλίτριχους, κυρίως στο μυελό των οστών και εξασθενούσε με το χρόνο. Συνήθης είναι επίσης ο μικροχιμαιρισμός στα δίδυμα αδέλφια και μπορεί να αντιπροσωπεύει μέχρι και το 20% των κυττάρων, λέει η Stevens. Έχουν αναγνωριστεί, βέβαια, σπάνιες περιπτώσεις κυττάρων αδελφικής προέλευσης σε όργανα, όπως κάποιου νεαρού κοριτσιού με δίδυμο αδελφό η οποία έφερε αρσενικό γενετικό υλικό σε ποικίλους ιστούς της. Η Stevens, ωστόσο, προσθέτει ότι «κανείς δεν έχει πραγματικά αναζητήσει το μικροχιμαιρισμό αδελφού ή αδελφής από άκρη σε άκρη του σώματος». Επειδή δε χιμαιρικά κύτταρα απαντούν και σε υγιείς ανθρώπους, η σημασία που έχει για την υγεία ο ευρέως διαδεδομένος στους ανθρώπους χιμαιρισμός, αν όντως αυτός υφίσταται, παραμένει αδιευκρίνιστη.

Σε ό,τι αφορά τους καλλίτριχους, οι όποιες αμφιβολίες σε επίπεδο γενετικής θέτουν σε νέα οπτική την κοινή αντίληψη περί οικογενείας μεταξύ των μελών της. Από τη στιγμή που θα ολοκληρωθεί εντός του καλοκαιριού ο προσδιορισμός της γονιδιωματικής αλληλουχίας στο συγκεκριμένο είδος, θα είναι ευκολότερο για τους επιστήμονες να αποτιμήσουν ποια γονίδια αδελφικής προέλευσης μπορεί να είναι ενεργά στους χιμαιρικούς καλλίτριχους, λέει η Ross. Εξηγεί, ωστόσο, ότι είναι ήδη ξεκάθαρο το κίνητρο για την ομαδοσυνεργατική φροντίδα των παιδιών: «Αυτό που ανακαλύψαμε στο εν λόγω ζωικό είδος είναι ότι όταν ένα άτομο αναλαμβάνει ως γονέας τη φροντίδα των απογόνων του, μπορεί στην πραγματικότητα να φροντίζει τους απογόνους του αδελφού του».

Επιστημονικά Νέα - Αύγουστος, 2007