Микрохимеризм

Во время беременности, двухстороннее движение иммунных клеток может происходить через плаценту. Обменянные клетки могут делиться и устанавливать долгосрочные клеточные линии, которые иммунологически активны даже спустя десятилетия после родов.

Микрохимеризм — явление, характеризующееся наличием в многоклеточном организме (плацентарные млекопитающие) небольшого количества клеток, которые происходят (и самостоятельно передаются в обход полового размножения) от другого родственного многоклеточного организма и, следовательно, генетически отличны от клеток хозяина-носителя. Это явление может быть связано с определёнными типами аутоиммунных заболеваний, однако механизмы, ответственные за эту связь, пока не ясны.

Этимология

В организме человека, по подсчётам исследователей, приблизительно на миллион своих клеток приходится одна чужая. Поскольку это соотношение незначительно, явление получило специальное название микрохимеризм[1] (от др.-греч. μικρός — «малый» и Χίμαιρα — «Химера», мифическое существо с головой льва, туловищем козы и хвостом в виде змеи).

Разновидности

Возможны несколько вариантов микрохимеризма: фетальный (миграция клеток плода в организм матери), материнский (миграция материнских клеток в организм плода), трансплантационный (как правило, в результате гемотрансфузий), микрохимеризм близнецов (обмен клетками между близнецами), переход из кровотока матери в организм плода клеток от предыдущих беременностей (миграция клеток старших братьев и сестёр к младшим через посредничество матери), обмен клетками между супругами[2].

Наблюдения микрохимеризма

Человек

У человека (и, возможно, у всех плацентарных) наиболее распространённой формой является фетальный микрохимеризм (также известный как эмбриональный химеризм), в котором клетки плода проникают через плаценту и создают клеточные клоны в организме матери. Было зарегистрировано, что фетальные клетки сохраняются и размножаются в организме матери в течение нескольких десятилетий[3][4]. Точный фенотип этих клеток неизвестен, однако было выявлено несколько различных типов клеток, например, различные иммунные линии, мезенхимальные стволовые клетки и плацентарно полученные клетки[5]. Потенциальные последствия для здоровья от присутствия этих клеток в настоящее время до конца неизвестны.

Согласно одной из гипотез, переданные матери клетки плода могут вызвать подобие иммунной реакции отторжения трансплантата (англ. Graft-versus-host disease), приводящую к аутоиммунному заболеванию. Это объясняет, почему многие аутоиммунные заболевания более распространены среди женщин детородного возраста (до 40 лет)[6]. Кроме того, независимые исследования показали, что микрохимерные клетки, исходящие из плода, могут быть задействованы в патогенезе системной склеродермии[4][7]. Микрохимерные клетки материнского происхождения могут быть вовлечены в патогенез группы аутоиммунных заболеваний у детей, то есть ювенильные идиопатические воспалительные миопатии (один из примеров — ювенильный дерматомиозит)[8]. Исследования показали, что ткани миокарда мальчиков, умерших от сердечного приступа, содержат значительное количество женских клеток, что может быть подтверждением того, что организм атакует не свои, а чужие клетки, находящиеся в его тканях[9][10].

Другая основная гипотеза состоит в том, что клетки плода помогают восстановиться травмированным или больным тканям в теле матери, где они выступают в качестве стволовых клеток и участвуют в регенерации[11][12]. Так, американский нобелевский лауреат Филип Хенч наблюдал случаи временного выздоровления беременных женщин, страдающих ревматоидным артритом, который считался неизлечимым аутоиммунным заболеванием. Исследования группы Джей Ли Нельсон из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона в Сиэтле показали, что это происходит благодаря антигенам лейкоцитов, перешедших от эмбриона[1]. Барух Ринкевич, старший исследователь Национального института океанографии в Тель-Авиве, предположил, что микрохимеризм является важным эволюционным механизмом, предназначенным для формирования у плода врождённого иммунитета[1].

Также возможно, что некоторые клетки плода являются всего лишь «случайными прохожими» и не оказывают никакого влияния на здоровье матери[13].

После рождения ребёнка примерно 50—75 % женщин являются носителями клеточных линий иммунной системы, перешедших от плода. Материнские клетки иммунной системы также присутствуют в потомстве, хотя это явление встречается в два раза реже[14].

Микрохимеризм, не связанный с эмбриональным, также был зафиксирован после переливания крови пациентам, иммунитет которых был сильно ослаблен в результате различных травм[15].

Животные

Микрохимеризм наблюдается в большинстве пар близнецов у крупного рогатого скота. Обычно плаценты разнояйцевых близнецов у КРС соединяются, что приводит к обмену клетками. Если пара близнецов разнополая, то мужские гормоны от эмбриона бычка вызывают эффект частичной маскулинизации у эмбриона тёлки, создавая фримартина. Фримартины рождаются самками, но являются бесплодными и поэтому не могут быть использованы для размножения или получения молока. Микрохимеризм определяет метод диагностики, поскольку мужской генетический материал может быть обнаружен в образце крови[16].

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 Алла Астахова «Микрохимеризм: чужие клетки среди своих» Архивная копия от 17 февраля 2020 на Wayback Machine // журнал «Итоги», 22.03.2010
  2. ↑ Гринь В. К., A. М. Гнилорыбов, Е. С. Иващенко, Н. Н. Трубникова, B. А. Мелёхина, Полулях О. Е., В. В. Риджок «Микрохимеризм и возможные источники и роль при аутоиммунных заболеваниях» Архивная копия от 12 февраля 2020 на Wayback Machine // «Український ревматологічний журнал» № 43 (1) 2011 год
  3. ↑ Bianchi, DW; Zickwold G. K., Weil G. J., Sylvester S., DeMaria MA. Male fetal progenitor cells persist in maternal blood for as long as 27 years postpartum (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1996. — Vol. 93, no. 2. — P. 705—708. — doi:10.1073/pnas.93.2.705. — PMID 8570620. — PMC 40117. (англ.)
  4. ↑ 1 2 Evans P. C., Lambert N., Maloney S., Furst D. E., Moore J. M., Nelson J. L. Long-term fetal microchimerism in peripheral blood mononuclear cell subsets in healthy women and women with scleroderma (англ.) // Blood : journal. — American Society of Hematology[англ.], 1999. — Vol. 93, no. 6. — P. 2033—2037. — PMID 10068676. (англ.)
  5. ↑ Pritchard, Stephanie; Wick H. C., Slonim D. K., Johnson K. L., Bianchi D. W. Comprehensive analysis of genes expressed by rare microchimeric fetal cells in the maternal mouse lung (англ.) // Biology of Reproduction[англ.] : journal. — 2012. — August (vol. 87). — P. 42. — PMID 22674387. Архивировано 23 сентября 2015 года. (англ.)
  6. ↑ Nelson, J. L. Maternal-fetal immunology and autoimmune disease: is some autoimmune disease auto-alloimmune or allo-autoimmune? (англ.) // Arthritis Rheum[англ.] : journal. — 1996. — Vol. 39, no. 2. — P. 191—194. — doi:10.1002/art.1780390203. — PMID 8849367. (англ.)
  7. ↑ Artlett C. M., Smith J. B., Jimenez S. A. Identification of fetal DNA and cells in skin lesions from women with systemic sclerosis (англ.) // New England Journal of Medicine : journal. — 1998. — Vol. 338, no. 17. — P. 1186—1196. — doi:10.1056/NEJM199804233381704. — PMID 9554859. Архивировано 20 августа 2009 года. (англ.)
  8. ↑ Artlett C. M., Ramos R., Jimenez S. A., Patterson K., Miller F. W., Rider L. G. Chimeric cells of maternal origin in juvenile idiopathic inflammatory myopathies. Childhood Myositis Heterogeneity Collaborative Group (англ.) // The Lancet : journal. — Elsevier, 2000. — Vol. 356, no. 9248. — P. 2155—2156. — doi:10.1016/S0140-6736(00)03499-1. — PMID 11191545. (англ.)
  9. ↑ Gadi V. K., Nelson J. L. Fetal microchimerism in women with breast cancer (англ.) // Cancer Research[англ.]. — American Association for Cancer Research[англ.], 2007. — Vol. 67, no. 19. — P. 9035—9038. — doi:10.1158/0008-5472.CAN-06-4209. — PMID 17909006. Архивировано 5 апреля 2009 года. (англ.)
  10. ↑ Dubernard G et al. Breast cancer stroma frequently recruits fetal derived cells during pregnancy (англ.) // Breast Cancer Research[англ.] : journal. — 2008. — Vol. 10, no. 1. — P. R14. — doi:10.1186/bcr1860. — PMID 18271969. — PMC 2374970. Архивировано 25 мая 2012 года. (англ.)
  11. ↑ Khosrotehrani, K; Johnson K. L., Cha D. H., Salomon R. N., Bianchi D. W. Transfer of fetal cells with multilineage potential to maternal tissue (англ.) // Journal of the American Medical Association : journal. — 2004. — Vol. 292, no. 1. — P. 75—80. — doi:10.1001/jama.292.1.75. — PMID 15238593. (англ.)
  12. ↑ Nguyen Huu, S; Oster M., Avril M. F., Boitier F., Mortier L., Richard M. A., Kerob D., Maubec E., Souteyrand P., Moguelet P., Khosrotehrani K., Aractingi S. Fetal microchimeric cells participate in tumour angiogenesis in melanomas occurring during pregnancy (англ.) // Am J Cardiovasc Pathol : journal. — 2009. — Vol. 174. — P. 630—637. (англ.)
  13. ↑ Johnson, KL; Bianchi D. W. Fetal cells in maternal tissue following pregnancy: what are the consequences? (англ.) // Hum Reprod Update[англ.] : journal. — 2004. — Vol. 10, no. 6. — P. 497—502. — doi:10.1093/humupd/dmh040. — PMID 15319378. (англ.)
  14. ↑ Loubičre L. S., Lambert N. C., Flinn L. J., Erickson T. D., Yan Z., Guthrie K. A., et al. Maternal microchimerism in healthy adults in lymphocytes, monocyte/macrophages and NK cells (англ.) // Lab Invest[англ.] : journal. — 2006. — Vol. 86, no. 11. — P. 1185—1192. — doi:10.1038/labinvest.3700471. — PMID 16969370. (англ.)
  15. ↑ Reed W., Lee T. H., Norris P. J., Utter G. H., Busch M. P. Transfusion-associated microchimerism: a new complication of blood transfusions in severely injured patients (англ.) // Seminars in Hematology : journal. — 2007. — Vol. 44, no. 1. — P. 24—31. — doi:10.1053/j.seminhematol.2006.09.012. — PMID 17198844. (англ.)
  16. ↑ A. Fujishiro, K. Kawakura, Y-I. Miyake, Y. Kaneda, «A fast, convenient diagnosis of the bovine freemartin syndrome using polymerase chain reaction», Theriogenology, 43 (5), pp 883—891 (1 April 1995) Архивная копия от 9 января 2020 на Wayback Machine (англ.)

Веб-ссылки

  • Алла Астахова Чужие // Итоги (№ 12/719, 22.03.10)