Eine Chimäre oder Chimäre sind ein einzelner Organismus (gewöhnlich ein Tier), der aus zwei oder mehr verschiedenen Bevölkerungen genetisch verschiedener Zellen zusammengesetzt wird, die aus verschiedenen an der sexuellen Fortpflanzung beteiligten Zygoten entstanden sind. Wenn die verschiedenen Zellen aus derselben Zygote erschienen sind, wird der Organismus ein Mosaik genannt. Chimären werden von mindestens vier Elternteilzellen (zwei fruchtbar gemachte Eier oder frühe Embryos verschmolzen zusammen) gebildet. Jede Bevölkerung von Zellen behält seinen eigenen Charakter, und der resultierende Organismus ist eine Mischung von Geweben. Chimären werden normalerweise in Tieren gesehen; es gibt einige Berichte von menschlichem chimerism. Pflanzenchimären werden getrennt besprochen.

Diese Bedingung wird entweder geerbt, oder sie wird durch die Einführung von allogeneic hematopoietic Zellen während Versetzung oder Transfusion erworben. In nichtidentischen Zwillingen kommt chimerism mittels des Blutgefäßes anastomoses vor. Die Wahrscheinlichkeit der Nachkommenschaft, die eine Chimäre ist, wird vergrößert, wenn es über in der vitro Fruchtbarmachung geschaffen wird. Chimären können sich häufig fortpflanzen, aber die Fruchtbarkeit und der Typ der Nachkommenschaft hängen ab, welche Zelllinie die Eierstöcke oder Hoden verursacht hat; unterschiedliche Grade der Zwischensexualität können resultieren, wenn ein Satz von Zellen genetisch weiblich ist und ein anderer genetisch männlichen Geschlechts.

Tetragametic chimerism

Tetragametic chimerism ist eine Form von angeborenem chimerism. Diese Bedingung kommt durch die Fruchtbarmachung von zwei getrennten Eiern durch zwei Sperma vor, das von der Fusion der zwei am blastocyst oder den Zygote-Stufen gefolgt ist. Das läuft auf die Entwicklung eines Organismus mit vermischten Zelllinien hinaus. Stellen Sie einen anderen Weg, die Chimäre wird vom Mischen von zwei nichtidentischen Zwillingen gebildet (obwohl ein ähnliches Mischen vermutlich mit identischen Zwillingen vorkommt, aber weil ihre DNA fast identisch ist, würde die Anwesenheit in einem sehr frühen (Zygote oder blastocyst) Phase nicht sofort feststellbar sein. Als solcher können sie männlichen Geschlechts, weiblich, oder hermaphroditisch sein.

Da sich der Organismus entwickelt, kann er kommen, um Organe zu besitzen, die verschiedene Sätze von Chromosomen haben. Zum Beispiel kann die Chimäre eine Leber Zellen mit einem Satz von Chromosomen zusammensetzen lassen und eine Niere haben, die aus Zellen mit einem zweiten Satz von Chromosomen zusammengesetzt ist. Das ist in Menschen vorgekommen, und wurde auf einmal gedacht, äußerst selten zu sein, obwohl neuere Beweise darauf hinweisen, dass es, wie vorher geglaubt, nicht so selten ist.

Das ist für das Seidenäffchen besonders wahr. Neue Forschung zeigt, dass die meisten Seidenäffchen Chimären sind, DNA mit ihren brüderlichen Zwillingen teilend.

Die meisten Chimären werden Leben durchgehen ohne zu begreifen, dass sie Chimären sind. Der Unterschied in Phänotypen kann (z.B fein sein, einen Daumen eines Trampers und einen geraden Daumen, Augen von ein bisschen verschiedenen Farben, Differenzialhaarwachstum auf Gegenseiten des Körpers usw. habend), oder völlig unfeststellbar. Chimären können sich auch unter einem bestimmten Spektrum von UV leichten, kennzeichnenden Zeichen auf dem Rücken zeigen, der diesem von Pfeil-Punkten ähnelt, die abwärts von den Schultern unten zum niedrigeren Rücken hinweisen; das ist ein Ausdruck Linien von genanntem Blaschko der Unebenkeit des Pigments.

Betroffene Personen können durch die Entdeckung von zwei Bevölkerungen von roten Zellen erkannt werden oder, wenn die Zygoten vom entgegengesetzten Geschlecht, den zweideutigen Geschlechtsorganen und hermaphroditism allein oder in der Kombination sind; solche Personen haben manchmal auch uneinheitliche Haut, Haar oder Augenpigmentation (heterochromia). Wenn die blastocysts des entgegengesetzten Geschlechtes sind, können Geschlechtsorgane von beiden Geschlechtern, entweder Eierstock und Hoden gebildet, oder ovotestes, in einer seltener Form der Zwischensexualität, eine als wahrer hermaphroditism vorher bekannte Bedingung verbunden werden.

Bemerken Sie, dass die Frequenz dieser Bedingung das wahre Vorherrschen von chimerism nicht anzeigt. Die meisten Chimären, die sowohl aus männlichen als auch aus weiblichen Zellen wahrscheinlich zusammengesetzt sind, haben keine Zwischensexualbedingung, wie erwartet werden könnte, wenn die zwei Zellbevölkerungen überall im Körper gleichmäßig vermischt wurden. Häufig werden die meisten oder alle Zellen eines einzelnen Zelltyps aus einer einzelnen Zelllinie zusammengesetzt, d. h. Das Blut kann prominent einer Zelllinie und der inneren Organe der anderen Zelllinie zusammengesetzt werden. Geschlechtsorgane erzeugen die für andere Sexualeigenschaften verantwortlichen Hormone. Wenn die Genitalien homogen sind, wie man erwarten wird, wird die Person keine Zwischensexualcharakterzüge ausstellen.

Natürliche Chimären werden fast nie entdeckt, wenn sie Abnormitäten wie Mann/Frau oder Zwitter-Eigenschaften oder unebene Hautpigmentation nicht ausstellen. Die erkennbarsten sind einige Schildpattkatzen männlichen Geschlechts oder Tiere mit zweideutigen Genitalien.

Die Existenz von chimerism ist für die DNA-Prüfung, eine Tatsache mit Implikationen für die Familie und das Strafrecht problematisch. Der Fall von Lydia Fairchild wurde zum Beispiel zum Gericht gebracht, nachdem DNA, die anscheinend prüft, gezeigt hat, dass ihre Kinder nicht ihrig sein konnten. Schwindel-Anklagen wurden gegen sie abgelegt, und ihre Aufsicht ihrer Kinder wurde herausgefordert. Die Anklage gegen sie wurde abgewiesen, als es klar geworden ist, dass Lydia eine Chimäre mit der zusammenpassenden DNA war, die in ihrem Halsgewebe wird findet. Ein anderer Fall war der von Karen Keegan, die auch Gefahr gelaufen ist, ihre Kinder zu verlieren, nachdem ein DNA-Test auf eine Niereverpflanzung geschienen ist zu zeigen, dass sie nicht die Mutter ihrer Kinder war.

Der Tetragametic-Staat hat wichtige Implikationen für Organ- oder Stammzelle-Versetzung. Chimären haben normalerweise immunologic Toleranz zu beiden Zelllinien.

Tetragametic chimerism, weil es Homosexualität und transgender Identität betrifft, wird macro-chimerism seitdem in der Theorie richtig genannt, es kann hexagametic oder mehr sein, wenn sich mehr als zwei Embryos verschmelzen. Aber da männliche Zellen weiblichen Zellen in dieser Bedingung entwachsen, sollte die Mehrheit von männlichen/weiblichen Chimären phenotypically Mann sein. Da die Mehrheit jedes Organs dazu neigt, von einem Embryo oder dem anderen gemacht zu werden, während ein Mischsexualgehirn in jedem Verhältnis vorkommen konnte, allgemein würde das Gehirn in erster Linie männlich oder weiblich sein.

Microchimerism

Microchimerism ist die Anwesenheit einer kleinen Anzahl von Zellen, die von denjenigen der Gastgeber-Person genetisch verschieden sind. Anscheinend ist dieses Phänomen mit bestimmten Typen von autogeschützten Krankheiten jedoch verbunden, die für diese Beziehung verantwortlichen Mechanismen sind unklar.

"Parasitischer" chimerism in anglerfish

Chimerism kommt natürlich im Erwachsenen Ceratioid anglerfish vor und ist tatsächlich ein natürlicher und wesentlicher Teil ihres Lebenszyklus. Sobald ein Mann geboren ist, beginnt es seine Suche nach einer Frau. Mit starken Geruchsdrüsen, die männlichen Suchen, bis es einen weiblichen anglerfish ausfindig macht. Der Mann, weniger als ein Zoll in der Länge, beißt in ihre Haut und veröffentlicht ein Enzym, das die Haut seines Mundes und ihres Körpers verdaut, das Paar unten zum Blutgefäß-Niveau verschmelzend. Während diese Verhaftung notwendig für das Überleben des Mannes geworden ist, wird sie ihn schließlich, als beide Anglerfish-Sicherung in eine einzelne hermaphroditische Person verbrauchen. Manchmal in diesem sonderbaren Ritual wird mehr als ein Mann einer einzelnen Frau als ein 'Parasit' anhaften. Sie werden beide in den Körper des größeren weiblichen Anglers verbraucht. Einmal verschmolzen einer Frau werden die Männer sexuelle Reife erreichen, große Hoden entwickelnd, weil ihre anderen Organe verkümmern. Dieser Prozess berücksichtigt Sperma, um in der unveränderlichen Versorgung zu sein, wenn die Frau ein Ei erzeugt, so dass der schimärische Fisch im Stande ist, eine größere Zahl der Nachkommenschaft zu haben.

Germline chimerism

Germline chimerism kommt vor, wenn die Keimzellen (zum Beispiel, Sperma und Eizellen) eines Organismus zu seinem eigenen nicht genetisch identisch sind. Es ist kürzlich entdeckt worden, dass Seidenäffchen die Fortpflanzungszellen ihrer (brüderlichen) Zwillingsgeschwister wegen der placental Fusion während der Entwicklung tragen können. (Seidenäffchen bringen fast immer brüderliche Zwillinge zur Welt.)

Menschliche Chimären

1953 wurde eine menschliche Chimäre in der britischen Medizinischen Zeitschrift berichtet. Wie man fand, hatte eine Frau Blut, das zwei verschiedene Blutgruppen enthält. Anscheinend hat sich das aus Zellen aus ihrem Zwillingsbruder ergeben, der in ihrem Körper lebt. Mehr kürzlich hat eine Studie gefunden, dass solche Blutgruppe chimerism nicht selten ist. Ein anderer Bericht einer menschlichen Chimäre wurde 1998 veröffentlicht, wo ein Mensch männlichen Geschlechts einige teilweise entwickelte weibliche Organe wegen chimerism hatte. Er wurde durch in - vitro Fruchtbarmachung konzipiert.

2006 wurde einer Frau Sozialhilfe bestritten, als DNA-Beweise gezeigt haben, dass sie mit ihren Kindern nicht verbunden gewesen ist. Nach dem Hören einer menschlichen Chimäre in Neuengland wurde es schließlich gefunden, dass sie auch eine Chimäre war und so zwei Sätze der DNA hatte.

Chimären in der Forschung

In der biologischen Forschung werden Chimären künstlich erzeugt, indem sie embryonische Zellen von einem Organismus auf den Embryo von einem anderen auswählend umgepflanzt wird, und dem Endergebnis blastocyst erlaubt wird sich zu entwickeln. Chimären sind nicht Hybriden, die sich von der Fusion von Geschlechtszellen von zwei Arten formen, die eine einzelne Zygote mit einem vereinigten genetischen Make-Up oder Hybridomas bilden, die sich als mit Hybriden, aus Fusion der Zellen von zwei Art in eine einzelne Zelle und künstliche Fortpflanzung dieser Zelle im Laboratorium ergeben. Im Wesentlichen, in einer Chimäre, ist jede Zelle von jeder der Elternteilarten, wohingegen in einer Hybride und hybridoma jede Zelle aus beiden Elternteilarten abgeleitet wird. "Chimäre" ist ein breiter Begriff und wird häufig auf viele verschiedene Mechanismen des Mischens von Zellen von zwei verschiedenen Arten angewandt.

Als mit dem Klonen, dem Prozess des Schaffens und Einpflanzens ist eine Chimäre mit der Mehrheit von Embryos ungenau, die spontan enden. Erfolge haben jedoch zu Hauptförderungen im Feld der Embryologie geführt, weil das Schaffen von Chimären einer Art mit verschiedenen physischen Charakterzügen, wie Farbe, Forschern erlaubt hat, die Unterscheidung von embryonischen Zellen durch die Bildung von Organ-Systemen in der erwachsenen Person zu verfolgen.

Ein Hauptmeilenstein im Chimäre-Experimentieren ist 1984 vorgekommen, als ein schimärischer geep durch das Kombinieren von Embryos von einer Ziege und einem Schaf erzeugt wurde, und zum Erwachsensein überlebt hat. Die Entwicklung des "geep" hat mehrere Kompliziertheiten der Chimäre-Entwicklung offenbart. Im Einpflanzen ein Ziege-Embryo für die Schwangerschaft in einem Schaf würde das Immunsystem des Schafs den sich entwickelnden Ziege-Embryo zurückweisen, wohingegen ein "geep" Embryo, Anschreiber der Immunität sowohl mit Schafen als auch mit Ziegen teilend, im Stande gewesen ist, Implantation in jeder seiner Elternteilarten zu überleben.

Im August 2003, Forscher an Schanghai die Zweite Medizinische Universität in China hat berichtet, dass sie menschliche Hautzellen und tote Kaninchen-Eier erfolgreich verschmolzen hatten, um die ersten menschlichen schimärischen Embryos zu schaffen. Den Embryos wurde erlaubt, sich seit mehreren Tagen in einer Laboreinstellung, dann zerstört zu entwickeln, um die resultierenden Stammzellen zu ernten. 2007 haben Wissenschaftler an der Universität der Schule von Nevada der Medizin ein Schaf geschaffen, dessen Blut menschliche 15-%-Zellen und 85-%-Schaf-Zellen enthalten hat. Die Implikationen von immer realisierbareren Projekten mit Hybriden des menschlichen Tieres für die biopharmaceutical Produktion, und potenziell um Zellen oder Organe zu erzeugen, haben einen Gastgeber von ethischen und Sicherheitsproblemen erzogen.

Maus-Chimären

Schimärische Mäuse sind wichtige Werkzeuge in der biologischen Forschung, weil sie die Untersuchung einer Vielfalt von biologischen Fragen in einem Tier erlauben, das zwei verschiedene genetische Lachen innerhalb seiner hat. Diese schließen Einblicke in solche Probleme wie das Gewebe spezifische Voraussetzungen eines Gens, Zellabstammung und Zellpotenzials ein.

Die allgemeinen Methoden, um schimärische Mäuse zu schaffen, können entweder durch die Einspritzung oder durch Ansammlung von embryonischen Zellen von verschiedenen Ursprüngen zusammengefasst werden. Die erste schimärische Maus wurde von Beatrice Mintz in den 1960er Jahren durch die Ansammlung von acht Zellbühne-Embryos gemacht. Für Einspritzung wurde andererseits von Richard Gardner und Ralph Brinster den Weg gebahnt, der Zellen in blastocysts eingespritzt hat, um schimärische Mäuse mit völlig abgeleiteten Keim-Linien zu schaffen, hat ES Zellen eingespritzt.

Maus-Embryos sowohl periimplantation als auch Postimplantation können zu einer Chimäre beitragen. Es ist Postimplantation, dass ES Zellen von der inneren Zellmasse eines blastocyst zu allen Zellabstammungen einer Maus einschließlich der Keim-Linie beitragen können. ES Zellen sind auch ein nützliches Werkzeug in Chimären, weil Gene in ihnen durch den Gebrauch der homologen Wiederkombination verändert werden können, so das Genzielen erlaubend. Seitdem diese Entdeckung 1999 vorgekommen ist, sind ES Zellen ein Schlüsselwerkzeug in der Generation von spezifischen schimärischen Mäusen geworden.

Das Unterliegen Biologie

Die Fähigkeit, Maus-Chimären zu machen, kommt aus einem Verstehen der frühen Maus-Entwicklung. Zwischen den Stufen der Fruchtbarmachung des Eies und der Implantation eines blastocyst in die Gebärmutter behalten verschiedene Teile des Maus-Embryos die Fähigkeit, eine Vielfalt von Zellabstammungen zu verursachen. Sobald der Embryo die blastocyst Bühne erreicht hat, wird er aus mehreren Teilen, hauptsächlich der trophectoderm, die innere Zellmasse und der primitive endoderm zusammengesetzt. Jeder dieser Teile des blastocyst verursacht verschiedene Teile des Embryos; die innere Zellmasse verursacht den richtigen Embryo, während der trophectoderm und primitiver endoderm embryonische Extrastrukturen verursachen, die Wachstum des Embryos unterstützen.

Zwei - zu Embryos "ist acht Zellbühne" fähig, um Chimären zu machen, da in diesen Stufen der Entwicklung die Zellen in den Embryos noch nicht begangen werden, um jede besondere Zellabstammung zu verursachen, und die innere Zellmasse oder den trophectoderm verursachen konnten. Im Fall, wo zwei diploid Embryos "acht Zellbühne" verwendet werden, um eine Chimäre zu machen, kann chimersim später im epiblast gefunden, endoderm und trophectoderm der Maus blastocyst primitiv werden. Es ist möglich, den Embryo in anderen Stufen zu analysieren, um eine Abstammung von Zellen von einem Embryo auswählend und nicht dem anderen entsprechend zu verursachen. Zum Beispiel können Teilmengen von blastomeres verwendet werden, um Chimäre mit der angegebenen Zellabstammung von einem Embryo zu verursachen. Die Innere Zellmasse eines diploid blastocyst kann zum Beispiel verwendet werden, um eine Chimäre mit einem anderen blastocyst des diploid Acht-Zellen-Embryos zu machen; die von der inneren Zellmasse genommenen Zellen werden den primitiven endoderm und zum epiblast in der Chimäre-Maus verursachen.

Von diesen Kenntnissen sind ES Zellbeiträge zu Chimären entwickelt worden. ES Zellen können in der Kombination mit der "acht Zelle und" den Embryos "zwei Zellbühne" verwendet werden, um Chimären zu machen und exklusiv den richtigen Embryo zu verursachen. Embryos, die in Chimären verwendet werden sollen, können weiter genetisch verändert werden, um zu nur einem Teil der Chimäre spezifisch beizutragen. Ein Beispiel ist die Chimäre, die von ES Zellen und tetraploid Embryos, tetraploid Embryos gebaut ist, die durch electrofusion von zwei diploid Zwei-Zellen-Embryos künstlich gemacht werden. Der tetraploid Embryo wird den trophectoderm und primitiven endoderm in der Chimäre exklusiv verursachen

Methoden der Produktion

Es gibt eine Vielfalt von Kombinationen, die eine erfolgreiche Chimäre-Maus und — gemäß der Absicht des Experimentes verursachen können — können eine passende Zelle und Embryo-Kombination aufgepickt werden; sie sind allgemein, aber nicht beschränkt auf den diploid Embryo und die ES Zellen, diploid Embryo und diploid Embryo, ES Zelle und tetraploid Embryo, diploid Embryo und tetraploid Embryo, ES Zellen und ES Zellen. Die Kombination der embryonischen Stammzelle und des diploid Embryos ist eine allgemeine für das Bilden von schimärischen Mäusen verwendete Technik, da das Genzielen in der embryonischen Stammzelle getan werden kann. Diese Arten von Chimären können entweder durch Ansammlung von Stammzellen und dem diploid Embryo oder durch Einspritzung der Stammzellen in den diploid Embryo gemacht werden. Wenn embryonische Stammzellen für das Genzielen verwendet werden sollen, um eine Chimäre zu machen, ist das folgende Verfahren üblich: eine Konstruktion für die homologe Wiederkombination für das ins Visier genommene Gen wird in die kultivierte Maus embryonische Stammzellen von der Spender-Maus über electroporation eingeführt; für das Wiederkombinationsereignis positive Zellen werden antibiotischen Widerstand haben, der durch die im Genzielen verwendete Einfügungskassette zur Verfügung gestellt ist; und seien Sie im Stande, dafür positiv ausgewählt zu werden. ES Zellen mit dem richtigen ins Visier genommenen Gen werden dann in eine Diploid-Gastgeber-Maus blastocyst eingespritzt. Diese haben blastocysts eingespritzt sind dann implanted in eine weibliche schwangere Pseudostellvertreter-Maus, die den Embryos dazu bringen wird, zu nennen und eine Maus zur Welt zu bringen, deren germline aus den ES Zellen der Maus des Spenders abgeleitet wird. Dieses dasselbe Verfahren kann durch die Ansammlung von ES Zellen erreicht werden, und diploid Embryos, diploid Embryos sind in Ansammlungstellern in Bohrlöchern kultiviert waren einzelne Embryos kann zu diesen Bohrlöchern passen ES Zellen werden hinzugefügt die Anhäufungen sind kultiviert, bis ein einzelner Embryo gebildet wird und zur blastocyst Bühne fortgeschritten ist, und dann der Stellvertreter-Maus übertragen werden kann.

Gesetzgebung

Die Vereinigten Staaten und Westeuropa haben strenge Codes der Ethik und Regulierungen im Platz, die ausdrücklich bestimmte Teilmengen des Experimentierens mit menschlichen Zellen verbieten, obwohl es einen riesengroßen Unterschied im Durchführungsfachwerk gibt. Im Mai 2008 hat eine robuste Debatte im Unterhaus des Vereinigten Königreichs auf der Ethik, Chimären mit menschlichen Stammzellen zu schaffen, zur Entscheidung geführt, dass Embryos erlaubt würde, in Laboratorien gemacht zu werden, vorausgesetzt, dass sie innerhalb der ersten 14 Tage zerstört würden. Kein solches Fundament ist für die Chimäre-Forschungsregulierung in den Vereinigten Staaten gesetzt worden.

Siehe auch

• Die Linien von Blaschko
• Chimäre (Werk)
• Chimerism in der menschlichen Zwischensexualität
• Genetischer chimerism in der Fiktion
• Lydia Fairchild
• Mosaik (Genetik)
• Paramenschen
• Verschwindender Zwilling
• Vereinigte Zwillinge
• Appel, Jacob M. "das Gesetz des Ungeheuers", Genewatch, Band 19, Nummer 2, März-April 2007.
• Ainsworth, Claire (am 15. November 2003). Der Fremde Innerhalb. Neuer Wissenschaftler (Abonnement). (nachgedruckt hier)
• Nelson, J. Lee (Wissenschaftlicher Amerikaner, Februar 2008). Ihre Zellen Sind Meine Zellen
• Weiss, Schober (am 14. August 2003). Das Klonen des Ertrag-Hybride-Embryos des menschlichen Kaninchens. Die Washington Post.
• Weiss, Schober (am 13. Februar 2005). Die Vereinigten Staaten Bestreiten Patent für eine auch menschliche Hybride. Die Washington Post.
• Interessanter Artikel mit einer sehr leichten Erklärung der Chimäre http://www.damninteresting.com/? p=412
• Chimerism und zellularer mosaicism, Genetische Hausverweisung, amerikanische Nationale Bibliothek der Medizin, Nationales Institut für die Gesundheit.