Kimera (genetiikka)

Oksastaminen ( vuohen jalan jalostus ) kirsikkapuussa . Tuloksena oleva kasvi on kimera.

Lääketieteessä ja biologiassa kimeeri on organismin nimi , joka koostuu geneettisesti erilaisista soluista tai kudoksista ja edustaa kuitenkin yhtenäistä yksilöä . Tällaisen kimeerisen organismin eri solut tulevat eri hedelmöitetyistä munasoluista . Sillä, ovatko eri solut peräisin saman lajin yksilöistä vai eri lajeista, ei ole merkitystä määritelmän kannalta. Kimeeri on erotettava mosaiikista , joka sisältää myös geneettisesti erilaisia ​​soluja, mutta jotka kaikki ovat peräisin samasta hedelmöitetystä munasolusta, ja hybridilajista , joka on yleensä peräisin yhdestä hedelmöitetystä munasolusta, mutta jonka vanhemmat ovat eri lajeja, esim B. muuli .

Ihmisillä ja muilla nisäkkäillä ovat veren kimeerit tunnetaan karjan kuin Free Martins kutsutaan. Ne voivat syntyä raskauksissa, joissa on useita monikertoja, kun istukassa muodostuu anastomoosia . Alkioiden veri sekoittuu keskenään ja perustuu siksi erilaisiin veren kantasoluihin monien sisarusten omien veren kantasolujen lisäksi. Periaatteessa myös eri veriryhmät ovat mahdollisia näissä tapauksissa . Myös allograftit tai ksenograftit saavat elimen vastaanottajan kimeraan.

Kasveissa kimerat luodaan keinotekoisesti jalostamalla . Jos kimeran soluilla on erilainen ploidiaste , esimerkiksi kolkisiinikäsittelyn jälkeen , niitä kutsutaan sytokimeeriksi. Kasvikimeerien tutkimuksesta voitaisiin päätellä, että nämä solut ja kudokset voivat myös yhdistää voimakkaasti geneettisesti erilaisia ​​soluja muodostaen monimutkaisen organismin. Nykyisen opin mukaan geneettistä tietoa ei vaihdeta kimeran geneettisesti eri solujen välillä. Sillä geneettisesti muunnettuja tupakan kasvien kuitenkin osoitettiin vuonna 2009 että Siirteen jälkeen siirtogeenejä voidaan siirtää kudokseen muiden kumppani läheisyydessä varttaminen sivuston. On aluksi epäselvää, onko siirto mahdollista myös muissa tapauksissa.

Sanan alkuperä ja historia

Nimi kimera on johdettu kreikkalaisen mytologian hybridi -olennosta. Chimera on hirviö nuuskaaminen tulipalo, leijona edessä, vuohi keskellä, lohikäärmeen takana, tappoi mukaan Bellerophon . Kuvitellussa mielessä kimera tai kimera edustaa myös fantasiaa , järjettömyyttä tai unta .

Kimeerit ovat olleet tiedossa jo pitkään, ainakin kasveissa. Vuonna 1674 P.Natus kuvasi Firenzestä löydettyä Citrus Bizzarriaa - kimeraa, joka oli valmistettu sitruunasta ja katkerasta appelsiinista. Vuonna 1875 Pariisin lähellä tuli tunnetuksi Laburnum anagyroides- ja Cytisus purpureus -kimeeri , josta Eduard Strasburger pystyi osoittamaan vuonna 1907, ettei se ollut hybridi, vaan kimera. Termin kimera loi Hans Winkler vuonna 1908.

Ihmisen kimerat

Luonnolliset ja keinotekoiset kimerat

Verikimeeroja voi esiintyä luonnossa ihmisillä. Näiden lisäksi eri solulinjat voivat myös tehdä erilaisia ​​elimiä. Yhdessä tunnetussa tapauksessa kohtu tuli yhdestä solulinjasta ja muu keho toisesta.

Biolääketieteellisessä tutkimuksessa tuotetaan myös keinotekoisia eläinten ja ihmisten alkioita . Täällä ihmisen genomi viedään eläinten munasoluihin . Tuloksena olevaa alkiota kutsutaan sytoplasmahybridiksi tai lyhytkestoiseksi hybridiksi , ja sitä voidaan käyttää kantasolututkimukseen . Tämä menettely on eettisesti kiistanalainen. Vastustajat pelkäävät väärinkäyttöä, kuten ihmisten ja eläinten hybridien kasvattamista. Kannattajat väittävät, että ihmisen munasolut ovat yhä harvinaisempia ja kalliimpia tutkimukselle. On vaikea löytää tarpeeksi naisia ​​luovuttamaan munia.

Lääketieteessä elinsiirtoon kuuluu luovuttajaelinten siirto luovuttajalta, joka on geneettisesti erilainen kuin vastaanottaja. Koska solulinjat eri hedelmöitetyistä munasoluista kokoontuvat vastaanottajan kehoon, elinluovutuksen vastaanottaja tulee myös määritelmän mukaan kimeeriksi. Verensiirron vastaanottaja puolestaan ​​muuttuu kimeeriksi vain lyhyeksi ajaksi, koska vastaanotetut verisolut hajoavat uudelleen jonkin ajan kuluttua.

Tunnettu tapaus ihmisen kimerasta on Lydia Fairchild .

British Embryo Act 2008

Britannian alahuoneen läpäisi kauaskantoinen alkio lain 22. lokakuuta 2008, mikä mahdollistaa jalostukseen eläinten kimeerit ja ihmisen kimeerit. Jälkimmäisiä käytetään muun muassa ns. Pelastus-sisarusten luomiseen . Kun House of Lords hyväksyi lain, se tuli voimaan marraskuussa 2008. Lain mukaan kimeerit on tuhottava kahden viikon kuluttua. Silloinen Britannian pääministeri Gordon Brown on vahva kannattaja lakia. Hänen poikansa Fraser kärsii kystisestä fibroosista .

Ihmisen apinan kimerat

Vuonna 2021, ihmisen-apina-kimeerit kykenivät kasvamaan (19 päivä ex vivo , niin hallittu päättäminen) lisäämisen jälkeen ihmisen pluripotenttien kantasolujen osaksi alkiorakkuloihin ja pitkähäntäinen makakien .

Solunsisäiset kimerat

Solunsisäiset kimerat sisältävät solussa erityyppisiä ydin- , plastidi- tai mitokondriogenomeja . Tämä tapahtuu kokeellisesti protoplastien fuusion kautta tai hybridien muodostumisen kanssa lajeissa, joissa molemmat vanhemmat perivät plastidit ja mitokondriot.

Geenikimeerit

Kimeerinen geeni koostuu kahdesta tai useammasta esiastegeenistä johdetuista osista. He syntyä eksoni tai retrotranspositiossa . Ensimmäinen geeni löydettiin oli leveyttä geenin Drosophilan teissieri ja Drosophila Yakuba, joka koostuu kolmesta eksonien keltainen keisari geenin ja neljäsosa eksonin, 90%, joka on intron- vähemmän Adh -geeni (joka koodaa alkoholi dehydrogenaasi ) vastaa, on olemassa.

Katso myös

Yksilöllisiä todisteita

  1. ↑ a b c Peter Schopfer, Axel Brennicke: Kasvien fysiologia . Elsevier, München 2006, ISBN 978-3-8274-1561-5 , s. 546f.
  2. ^ RR Behringer: Ihmisten ja eläinten kimerat biolääketieteellisessä tutkimuksessa . Julkaisussa: Cell Stem Cell . 1, nro 3, syyskuu 2007, s. 259-62. doi : 10.1016 / j.stem.2007.07.021 . PMID 18371360 .
  3. ↑ Psykrembel. ISBN 3-11-007018-9
  4. ↑ a b Gerhard Wagenitz : Kasvitieteellinen sanakirja. Termit historiallisessa kontekstissaan. Toinen, laajennettu painos. Spectrum Academic Publishing House, Heidelberg / Berlin 2003, ISBN 3-8274-1398-2 , s.60 .
  5. ↑ Stegemann S, Bock R: Geneettisen materiaalin vaihto kasvien kudossiirrosten solujen välillä . Julkaisussa: Science . 324, nro 5927, toukokuu 2009, s.649-51. doi : 10.1126 / science.1170397 . PMID 19407205 .
  6. ↑ F. A. Brockhaus: Volks-Brockhaus . 10. painos. Verlag F. A. Brockhaus, Leipzig 1943, s.105.
  7. ↑ N. Yu, MS Kruskall et ai.: Kiistanalainen äitiys, joka johtaa tetragameettisen kimerismin tunnistamiseen. Julkaisussa: The New England Journal of Medicine . Vuosikerta 346, numero 20, toukokuu 2002, s.1545-1552, ISSN  1533-4406 . doi : 10.1056 / NEJMoa013452 . PMID 12015394 .
  8. ↑ Alahuone hyväksyy kimerat "Märkische Oderzeitungissa", 24. lokakuuta 2008, s. 4.
  9. ↑ netzeitung.de British House of Commons on päättänyt: - Chimeran tutkimuksesta tulee laki ( Muisto 24.10.2008 Internet -arkistossa )
  10. ^ Kantasolututkimuksen sääntely Yhdistyneessä kuningaskunnassa | Eurostemcell. Haettu 10. heinäkuuta 2017 .
  11. ↑ Lainsäädäntöprosessin kronologia
  12. ↑ Tao Tan, Jun Wu, Chenyang Si, Shaoxing Dai, Youyue Zhang, Nianqin Sun, E Zhang, Honglian Shao, Wei Si, Pengpeng Yang, Hong Wang, Zhenzhen Chen, Ran Zhu, Yu Kang, Reyna Hernandez-Benitez, Llanos Martinez Martinez, Estrella Nuñez Delicado, W. Travis Berggren, May Schwarz, Zongyong Ai, Tianqing Li, Concepcion Rodriguez Esteban, Weizhi Ji, Yuyu Niu, Juan Carlos Izpisua Belmonte: Ihmisen laajennettujen pluripotenttisten kantasolujen kimeerinen panos apinan alkioihin ex vivo . Julkaisussa: Cell . 148, nro 8, 15. huhtikuuta 2021, s.2020-2032. E14. doi : 10.1016 / j.cell.2021.03.020 .
  13. ^ Douglas Futuyma: Evoluutio . Sinauer, Sunderland 2005, ISBN 0-87893-187-2 , s.462f.