Химера (генетика)
-
Генетический химеризм
- Единый организм, состоящий из клеток с более чем одним генотипом
- Животные-химеры могут быть получены путем слияния эмбрионов
- У растений и животных-химер мозаицизм включает различные типы тканей
-
Классификация химеризма
- Естественный химеризм встречается у многих видов животных
- Симбиотический химеризм у рыб-удильщиков
- Химеризм у губок и желтых сумасшедших муравьев
-
Искусственный химеризм
- Тетрагаметический химеризм возникает при оплодотворении двух яйцеклеток
- Микрохимеризм связан с наличием клеток материнского происхождения
- Химеризм зародышевой линии возникает при генетически неидентичных половых клетках
-
Типы химеризма у животных
- Животные могут иметь органы с разными наборами хромосом
- Мартышки часто являются химерами, обмениваясь кровью с разнояйцевыми близнецами
- Волнистые попугайчики могут быть тетрагаметными химерами
-
Химеризм у людей
- Мозаицизм и химеризм могут быть разными явлениями
- Искусственный химеризм возникает при трансплантации органов
- Гибриды человека и животного содержат генетический материал разных организмов
-
История и терминология
- Термин «генетическая химера» используется с 1944 года
- Врожденный химеризм у неидентичных близнецов возникает через анастомозы кровеносных сосудов
- Химеры могут размножаться, но плодовитость зависит от клеточной линии
-
Химеры в биологии
- Химеры — это организмы с генетическими различиями, которые сохраняются в клетках-потомках.
- Химеры могут быть как человеческими, так и растительными.
- Химеры могут возникать из-за генетических мутаций, скрещивания или других факторов.
-
Химеры в растениях
- Химеры растений могут быть секториальными, мериклинальными или периклинальными.
- Периклинальные химеры стабильнее других типов.
- Химеры-трансплантанты создаются путем скрещивания генетически разных растений.
- Хромосомные химеры возникают из-за различий в хромосомном строении.
- Ядерные генно-дифференциальные химеры возникают из-за мутаций ядерных генов.
- Пластидные генно-дифференциальные химеры возникают из-за мутаций пластидных генов.
-
Причины и обнаружение химер
- Химеры могут возникать из-за различных причин, таких как органогенез, эндогенная толерантность и самозащита.
- Для обнаружения химер используются репортерные гены и количественная ПЦР.
-
Вирусы и химеры
- В 2012 году был обнаружен первый природный вирус-гибрид РНК-ДНК.
- Вирусы CHIV — это группа вирусных химер.
-
Химеры в исследованиях
- Первые химеры-приматы были созданы в 1980-х годах.
- В 1984 году был получен химерный образец овцы-козла.
- В 2003 году были созданы первые человеческие химерные эмбрионы.
- В 2023 году появилась первая химерная обезьяна.
-
Химерные мыши
- Химерные мыши используются для биологических исследований.
- Методы создания химерных мышей включают инъекцию и агрегацию эмбриональных клеток.
- ЭС-клетки являются ключевым инструментом для создания химерных мышей.
-
Биология химер
- Способность создавать химеры основана на понимании раннего развития мышей.
- Различные части эмбриона сохраняют способность давать начало различным клеточным линиям.
-
Создание химер
- Внутренняя клеточная масса дает начало эмбриону, трофэктодерма и примитивная энтодерма — дополнительным структурам.
- Эмбрионы с двух- или восьмиклеточной стадией развития пригодны для создания химер.
- Химеризм может быть обнаружен в эпибласте, примитивной энтодерме и трофэктодерме.
-
Методы производства
- Комбинации клеток и эмбрионов: диплоидный эмбрион и ЭС-клетки, диплоидный эмбрион и диплоидный эмбрион, ЭС-клетка и тетраплоидный эмбрион.
- ЭС-клетки могут быть использованы для нацеливания на гены.
- Процедура включает введение конструкции для гомологичной рекомбинации в ЭС-клетки и их инъекцию в бластоцисту.
-
Этика и законодательство
- В США и Западной Европе действуют строгие этические кодексы, запрещающие определенные эксперименты с человеческими клетками.
- Вопрос о том, где общество проводит черту человечности, вызывает юридические и моральные проблемы.
- Генетическое изменение шимпанзе может стереть этическую грань между животным и человеком.
-
Дополнительные ресурсы
- Дальнейшее чтение: «Закон монстра», «Вашингтон Пост», «Вашингтон Пост».
- Внешние ссылки: «Объясненный химеризм», «Химеризм и клеточный мозаицизм», «Химера: Верхушечное происхождение, онтогенез и учет при размножении».