Męskie DNA w mózgu kobiety? Fenomen mikrochimeryzmu

Pewnie każdy z nas byłby w stanie wymienić przynajmniej jeden tytuł książki lub filmu, który opisywał zmagania bohaterów z opanowaniem umysłu ludzkiego przez obce istoty, często pochodzenia pozaziemskiego. Okazuje się, że fikcja nie mija się tak dalece z prawdą. Za sprawą artykułu (1) opublikowanego online na łamach magazynu PlosOne, dowiadujemy się, że mózg kobiety skrywa męskie DNA oraz prawdopodobnie komórki mężczyzny. Źródło i skutki tego zjawiska są przedmiotem licznych badań, ale wciąż nie udało się osiągnąć jednoznacznego stanowiska w tej sprawie.

Pojęcie mikrochimeryzmu (Mc) odnosi się do obecności małej liczby komórek, które pochodzą od innego osobnika i stąd są genetycznie odmienne od komórek gospodarza. Naturalny mikrochimeryzm może być spowodowany ciążą, skoro komórki i materiał genetyczny są wzajemnie wymieniane między matką a płodem za pośrednictwem łożyska (2). W niektórych badaniach (3) wykazano wieloletnie utrzymywanie się komórek/DNA płodu w organizmie matki (fetal Mc-fMc). W dodatku, niewielka ilość komórek matczynych nabytych w życiu płodowym przetrwa u zdrowych, immunokompetentnych dzieci i dorosłych (4) (maternal Mc-mMc). Opisywano również przypadki (5) mikrochimeryzmu związanego z transfuzją krwi (transfusion-associated microchimerism-TA-MC). Pacjenci, którzy przeszli ciężkie obrażenia ciała, po latach od przetoczenia, osiągali nawet 5-procentowy udział obcych leukocytów w krwi obwodowej.

Płodowe komórki mikrochimeryczne najwyraźniej pozostają w matczynym szpiku kostnym nawet dekady po porodzie. Są one zdolne do różnicowania się i migracji do krwi oraz innych tkanek. Te, tak zwane, nieodziedziczone antygeny matczyne (Non-Inherited Maternal Antigens – NIMA) prawdopodobnie odgrywają ważną rolę w kształtowaniu odpowiedzi immunologicznej (6). Znaleziono je już w nerkach, wątrobach, sercach (zauważ, że są to często przeszczepiane organy), a także gruczołach tarczowych, płucach, skórze i węzłach chłonnych kobiet posiadających męskich potomków (7,8). Zaprezentowane przez PlosOne badanie uważa się za pierwsze wykazujące obecność fMc w centralnym układzie nerwowym.

NIMA mogą być też związane z patogenezą chorób autoimmunologicznych. Niektóre dane wskazują na ochronny efekt NIMA w reumatoidalnym zapaleniu stawów (9). Co więcej, badania nad Mc podczas ciąży oferują wgląd w podłoże niektórych powikłań położniczych. Wyniki niedawno przeprowadzonego badania (10) pokazują, że mikrochimeryzm pochodzący od matki kobiety ciężarnej – a więc mMc – jest wykrywany w zdrowej ciąży i zmniejszony w stanie przedrzucawkowym. Ta nowa gałąź nauki oferuje odpowiedzi na niektóre z naglących pytań. Wiedza w tym zakresie może być też wykorzystana w diagnostyce prenatalnej, gdzie płodowy mikrochimeryzm może być poszukiwany w krwi obwodowej matki.

Według ostatniego opracowania (11) na ten temat, rola komórek Mc w chorobie nowotworowej jest złożona i kontrowersyjna. Na przykład krążące komórki mikrochimeryczne są, rzadziej niż u zdrowych osób, spotykane u pacjentów z rakiem tarczycy, piersi lub innymi nowotworami złośliwymi. Jednakże, NIMA tkankowe zostały zidentyfikowanne także w próbkach guzów tarczycy, piersi, szyjki macicy, płuc i czerniakach. Komórki te mają różną funkcję w procesie kancerogenezy w zależności od kierunku ich zróżnicowania. Dla przykładu, zróżnicowanie hematopoetyczne wydaje się mieć wkład w niszczenie guza, mezenchymalne i epitelialne – procesy naprawy, ale endotelialne – progresję guza.

W przedstawianym badaniu grupa naukowców z Seattle przetestowała 59 zmarłych kobiet w kierunku męskiego DNA. Uzyskano wiele próbek mózgów poddanych autopsji z 2 ośrodków patomorfologii. 26 osób nie miało dodatniego wywiadu ani histopatologicznego potwierdzenia w kierunku choroby neurologicznej. Natomiast u reszty, 33 pacjentek, zdiagnozowano za życia prawdopodobną chorobę Alzheimera (Alzheimer’s disease-AD), którą pośmiertnie potwierdzono histopatologicznie. Wybór pacjentów z AD podyktowany był obserwacją, że AD jest częstsza u wieloródek niż u pierwiastek. Badacze podejrzewali więc, że tkanki objęte AD będą zawierały więcej komórek mikrochimerycznych. Naukowcy przeprowadzili ilościową łańcuchową reakcję polimerazy w czasie rzeczywistym (quantitative polymeraze chain re action – qPCR) w poszukiwaniu swoistego dla chromosomu Y genu DYS14, jako markera męskiego fMc.

Wyniki wskazują na szerokie rozpowszechnienie fMc w badanych próbkach. Badacze znaleźli gen DYS14 u 63% kobiet. fMc wykryto w wielu rejonach mózgu, ale u tych podmiotów, które miały dodatni wynik qPCR, nie znaleziono Mc we wszystkich obszarach ośrodkowego układu nerwowego. Stężenie Mc również wykazywało znaczną różnorodność. O dziwo, stwierdzono mniejszą częstość (p=0,03) i stężenie (p=0,06) męskiego mikrochimeryzmu u kobiet, które chorowały na chorobę Alzheimera niż u tych neurologicznie zdrowych.

Mimo, że badanie posiada pewne oczywiste wady, takie jak małą grupa pacjentów oraz brak wywiadu położniczego wszystkich pacjentek, ma ono znaczący wkład w rozwój tej nowej dziedziny nauki. W świetle dowodów przedstawionych przez naukowców z Seattle, popularne powiedzenie „być oczkiem w głowie mamy” nabiera zupełnie nowego znaczenia.

Autor: Natalia Neumann

Żródło:
1.Chan WF, Gurnot C, Montine TJ et al. Male microchimerism in the human female brain.. PLoS One. 2012;7(9):e45592. doi: 10.1371/journal.pone.0045592. Epub 2012 Sep 26.
2.Lo YM, Lau TK, Chan LY et al. (2000) Quantitative analysis of the bidirectional fetomaternal transfer of nucleated cells and plasma DNA. Clin Chem 46: 1301–1309.
3.Bianchi DW, Zickwolf GK, Weil GJ et al.(1996) Male fetal progenitor cells persist in maternal blood for as long as 27 years postpartum. Proc Natl Acad Sci U S A 93: 705–708.
4.Maloney S, Smith A, Furst DE et al. (1999) Microchimerism of maternal origin persists into adult life. J Clin Invest 104: 41–47.
5.Reed W, Lee TH, Norris PJ et al. (2007). Transfusion-associated microchimerism: a new complication of blood transfusions in severely injured patients. Semin Hematol. 44 (1): 24–31. doi:10.1053/j.seminhematol.2006.09.012. PMID 17198844.
6.van Rood JJ, Claas F (2000) Both self and non-inherited maternal HLA antigens influence the immune response. Immunol Today 21: 269–273.
7.Koopmans M, Kremer Hovinga IC, Baelde HJ et al.(2005) Chimerism in kidneys, livers and hearts of normal women: implications for transplantation studies. Am J Transplant 5: 1495–1502.
13.
8.Koopmans M, Kremer Hovinga IC, Baelde HJ et al. (2008) Chimerism occurs in thyroid, lung, skin and lymph nodes of women with sons. J Reprod Immunol 78: 68–75.
9.Feitsma AL, Worthington J, van der Helm-van Mil AHM et al. (2007) Protective effect of noninherited maternal HLA-DR antigens on rheumatoid arthritis development. Proc Natl Acad Sci U S A 104: 19966–19970.
10. Gammill HS, Adams Waldorf KM, Aydelotte TM et al. Pregnancy, microchimerism, and the maternal grandmother. PLoS One. 2011;6(8):e24101. Epub 2011 Aug 30.
11.Fugazzola L, Cirello V, Beck-Peccoz P (2011) Fetal microchimerism as an explanation of disease. Nat Rev Endocrinol 7: 89–97.

Chcesz wiedzieć więcej? Obejrzyj na MEDtube.pl: Mózg – neuroanatomia – samouczek

3 komentarze do “Męskie DNA w mózgu kobiety? Fenomen mikrochimeryzmu”

  1. bartekDOC pisze:

    genialny artykuł. serdeczne gratulacje

  2. Czesio pisze:

    Przecież kobieta została stworzona z żebra mężczyzny, to chyba wszystko wyjaśnia prawda? Ahahahahahhahah, oczywiście żartuje 🙂

  3. Simon pisze:

    A co w tym niezwykłego. Przecież Bóg stworzył Ewę z części Adama to normalne, że ma część typowo męskiego DNA.

Odpowiedz

(required)

(required)

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.