Obsah článku
Mikrochimérismus je definován jako přítomnost dvou geneticky odlišných buněčných populací u stejného jedince. Může vzniknout z několika příčin. Tak například:
- díky obousměrnému přenosu buněk mezi matkou a plodem během těhotenství (tomu se říká fetomaternální mikrochimerismus),
- díky přenosu mezi dvojčaty v děloze,
- kvůli transplantaci orgánů,
- dokonce i díky krevní transfúzi.
V poslední době vzrůstá zájem o fetomaternální mikrochimerismus, protože se týká skutečných nebo potenciálních zdravotních dopadů na autoimunitní choroby, reakce štěpu proti hostiteli a komplikace při transfuzi u žen.
Ano, skutečně existuje důvod, proč jsou děti vždy více připoutané k maminkám než k tatínkům. Je to proto, že jejich buňky nikdy úplně neopouštějí těla maminek, což je porodnický jev známý jako fetomaternální mikrochimerismus.
Malý příběh o mikrochimérismu
Když Lee Nelsonová poprvé začala zkoumat autoimunitní poruchy v 80. letech minulého století, převládal předpoklad, že zdravotní problémy jako artritida a lupus se u žen projevují častěji, protože jsou spojeny s ženskými pohlavními hormony. Ale Nelsonové, revmatoložce ve výzkumném centru v Seattlu, toto vysvětlení nedávalo smysl. Pokud by viníkem byly hormony, dalo by se očekávat, že tyto problémy budou vyvrcholit během nejlepších reprodukčních let ženy, kdy má žena maximum pohlavních hormonů. Ale místo toho se obvykle objevují až později v životě. To přeci nedává úplně smysl, myslela si tehdy Nelsonová. A měla pravdu.
Jednoho dne v roce 1994 ji kolega specializující se na prenatální diagnostiku zavolal, aby ji řekl, že vzorek krve od jedné ženy v jeho laboratoři obsahoval mužskou DNA celý rok po narození jejího syna. „V té chvíli se mi nad hlavou rozsvítila pomyslná žárovka,“ vzpomíná Nelsonová. „Zajímalo mě, jaké důsledky by mohly mít tyto stále přetrvávající buňky.“ Vzhledem k tomu, že vyvíjející se plod je pro matku geneticky napůl cizí, Nelsonová se rozhodla prozkoumat, zda by těhotenství mohlo mít na dlouhodobé zdraví žen nějaký vliv.
Důkazy, že buňky putují z vyvíjejícího se plodu do matky, sahají až do roku 1893, kdy německý patolog Georg Schmorl našel příznaky těchto genetických zbytků u žen, které zemřely na hypertenzní poruchu vyvolanou těhotenstvím. Pitvy odhalily „obří“ a „velmi zvláštní“ buňky v plicích. Patolog už tehdy teoretizoval, že byly transportovány jako cizí tělesa, pocházející z placenty. Zatímco Schmorl spekuloval, že k tomuto druhu buněčného přenosu dochází také během zdravých těhotenství, až o více než století později si vědci uvědomili, že tyto migrující buňky, přecházející od plodu k matce, mohou přežít donekonečna.
Během několika týdnů po početí se buňky z matky i plodu pohybují tam a zpět přes placentu. Během těhotenství pochází až 10% volně plovoucí DNA v krevním oběhu matky z plodu, a zatímco tato čísla po narození prudce klesají, některé buňky v matce stále zůstávají. Děti si zase nesou populaci buněk získaných od svých matek, které mohou klidně vydržet i do dospělosti. A plod nemusí být úplně zdravý, aby zanechal svůj trvalý otisk na své matce: žena, která podstoupila potrat nebo ukončila jinak než porodem své těhotenství, bude stále uchovávat fetální buňky. S každým dalším těhotenstvím roste mateřský rezervoár cizího DNA materiálu hlouběji a komplexněji, s dalšími příležitostmi k přenosu buněk ze starších sourozenců na mladší děti, nebo dokonce na více generací.
Během studiích na lidech i na zvířatech se objevily buňky fetálního původu v krevním řečišti matky, kůži a všech hlavních orgánech, dokonce se ukázaly i jako součást bijícího srdce.
A nejde jen o těhotné ženy
Mikrochimérismus není jedinečný jen pro těhotenství. Vědci si už v 90. letech uvědomili, že k tomu také dochází během transplantace orgánů, kde genetická shoda mezi dárcem a příjemcem určuje, zda tělo přijímá nebo odmítá transplantovanou tkáň, nebo zda vyvolává v těle nějaký problém. Výchozí tendence těla odmítat cizí materiál vyvolává otázku, jak a proč mikrochimerní buňky přijaté během těhotenství fungují. Nikdo plně nechápe, proč jsou tito „vetřelci“ po celá desetiletí v těle tolerováni. Jedním vysvětlením je to, že se jedná o kmenové buňky, které jsou absorbovány do různých částí těla a jsou schopny obejít imunitní obranu, protože jsou napůl identické s vlastní buněčnou populací matky. Dalším důvodem je to, že těhotenství samo o sobě mění imunitní identitu matky a mění složení toho, co někteří vědci nazvali jako „mikrochiom“, což ji činí tolerantnější vůči cizím buňkám.
Tento jev, o kterém se předpokládá, že se u savců vyvinul přibližně před 93 miliony let, je dodnes u placentálních savců běžný. Jeho dosah však byl překvapivě vyjasněn v roce 2012, kdy Nelsonová a její kolegové analyzovali vzorky mozku odebrané z desítek zesnulých žen ve věku od 32 do 101 let. Zjistili, že většina obsahovala mužskou DNA, pravděpodobně přijatou z minulých těhotenství. A některé z těchto chromozomálních buněk Y tam zjevně existovaly po celá desetiletí: nejstaršímu takto testovanému subjektu bylo 94 let, což znamená, že mužská DNA, která se během těhotenství přenesla, zde přetrvala více než půl století.
Většina výzkumu se zaměřuje na chromozom Y jako marker pro fetální mikrochimerismus. To neznamená, že synové, spíše než dcery, jedinečně ovlivňují těla své matky, ale spíše to odráží snadnost měření: chromozom Y vyniká mezi XX geny ženy. A nic nenasvědčuje tomu, že by přítomnost mužských buněk v ženských mozcích měla měla nějaký zásadní vliv. Tato zjištění však ukazují na řadu otázek o tom, co pro jednoho jednotlivce znamená hrát hostitele buněčného materiálu jiného, což vědce vybízí, aby prozkoumali, zda tento jev ovlivňuje fyzické zdraví nebo ovlivňuje chování, nebo dokonce má metafyzické důsledky. Nyní chápe, že naše já je ohraničená, autonomní entita, definovaná v malé části svým předpokládaným odlišením od druhého. Ale toto rozvíjející se pole výzkumu naznačuje, že my lidé jsme „vyrobeni“ z mnoha DNA. Možná tak potřebujeme nové paradigma biologického já.
Může být mikrochimérismus nebezpečný, nebo spíše chrání?
Stále častěji se těhotenství dostává pod kontrolu svých hlubokých paradoxů. Na jedné straně těhotenství vede k životu, ale na straně druhé také vede k ohromně vysoké míře úmrtí a nemocí. A to platí i pro mikrochimerní buňky.
Na jedné straně spektra se fetální mikrochimerní buňky účastnily autoimunitních poruch, určitých rakovin a preeklampsie, což je potenciálně fatální stav charakterizovaný vysokým krevním tlakem během druhé poloviny těhotenství. Jiný výzkum však zjistil, že fetální buňky mohou matku chránit. Zdá se, že se shromažďují v místech zranění, třeba v u císařských řezů, aby urychlily hojení. Účastní se také angiogeneze, tvorby nových krevních cév.
Sponzorováno
A nedávný průzkum imunologických důsledků mikrochimerismu tvrdí, že tyto buňky nejsou jen náhodnými „suvenýry“ z těhotenství, ale jsou záměrně uchovávány v matkách a jejich potomcích, aby podporovaly genetickou zdatnost zlepšením výsledku budoucích těhotenství. Vědci naznačují, že mikrochimerní buňky zvyšují toleranci matky k následným těhotenstvím a představují „altruistický akt prvních dětí“, který podporuje úspěch jejich geneticky podobných sourozenců. A jsou také spojeny se sníženým rizikem Alzheimerovy choroby, nižším rizikem rakoviny a zlepšeným imunitním dohledem – to je schopnost těla rozpoznat a odvrátit patogeny. Podle Nelsonové má odlišná sada genů „jiný pohled na detekci pre-maligní buněk“.
Přestože fetální buňky mohou přispívat k určitým autoimunitním poruchám, mohou být přínosem také pro ženy s revmatoidní artritidou. Zatímco lékaři věděli od počátku 20. století, že artritická bolest má tendenci ustupovat s těhotenstvím, Nelsonová a její kolegové přemýšleli, zda existuje imunologický důvod, proč má tendenci se znovu objevit později. Zjistili, že vyšší úrovně mikrochimerismu byly spojeny se zmírněním symptomů a že porod poskytuje dlouhodobý ochranný přínos. „Opravdu to vypadá skoro jako vakcína,“ řekla Nelson a poznamenala, že těhotenství poskytuje dočasnou ochranu proti revmatoidní artritidě, která se stejně jako vakcína časem snižuje. „Ochrana začíná asi rok po narození a poté postupně zeslabuje asi po 15 letech“ doplnila Nelsonová.
Určitě existuje souvislost mezi přítomností fetálních buněk a zlepšeným stavem při určitých nemocech
Fetální mikrochimerní buňky mohou dokonce prodloužit životnost a mohou možná pomoci vysvětlit, proč ženy mají tendenci žít déle než muži. ?Ve studii z roku 2012 s téměř 300 staršími dánskými ženami, explicitně propojili mikrochimerismus a životností – vědci zjistili, že přítomnost mikrochimérních buněk, jak ukazuje přítomnost chromozomu Y, snížila úmrtnost žen o 60 procent (pro všechny příčiny), z velké části kvůli významně sníženému riziku úmrtí na rakovinu. Přestože se vědci dívali pouze na mužský mikrochimerismus (protože neexistují snadné cíle pro rozlišení buněk mezi matkami a dcerami), tvrdí, že ženské plody by měly stejný dopad na dlouhověkost: 85 procent žen, které tyto buňky měly, žilo do 80 let, ve srovnání se 67 procenty, kteří tak neučinily.
Přestože neexistují jasné odpovědi, které by vysvětlovaly, jak by mikrochimerní buňky mohly vést k delší životnosti, vědci spekulují, že by to mohlo být spojeno s větším imunitním dohledem a zlepšenou regenerací poškozené tkáně.
Jiný pohled na to měl Kirby Johnson, profesor pediatrie na Tuftsově univerzitě v Bostonu. Stejně jako laboratoř Nelsonové, i Johnson a jeho kolegové také vyšetřovali autoimunitní choroby. Tvrdili však, že pokud fetální buňky způsobují onemocnění, měly by být nalezeny ve vyšší koncentraci v postižené tkáni. „Ale zjistili jsme, že nezáleží na tom, jestli se díváte na ženy s určitým autoimunitním onemocněním nebo na ženy, které jsou naprosto zdravé – našli jsme mužskou DNA všude, kde jsme se dívali,“ řekl Johnson. „Toto pozorování všudypřítomnosti tak neodpovídá hypotéze, že tyto buňky způsobují nemoc.“
Zatímco toto zjištění bylo pro Johnsona zjevným, zajímavý okamžik přišel během studie v roce 2001. Studie pojednávala o úloze mikrochimérních buněk při onemocnění štítné žlázy, o hormonech vylučující žlázou umístěné v oblasti krku. Analýzy vzorků odebraných ženám, u nichž byly odstraněny štítné žlázy, prokázaly „dokonale neporušené folikuly štítné žlázy z mužských buněk“. Nebyly to mrtvé buňky, jak byste asi očekávali, ale nápadně zdravé. Johnson si vzpomněl: „Když jsme našli mužské buňky, které převzaly strukturu funkční tkáně, řekli jsme, počkejte chvilku, nevypadá to, že by to způsobovalo nemoc. Vypadá to, že skutečně přicházejí na záchranu a podílejí se na regeneraci.“
Nedlouho poté byla na klinice v Bostonu léčena matka se závažnou hepatitidou C a anamnézou intravenózního užívání drog. Hepatitida C je onemocnění jater, a když se Johnson a kolegové podívali pomocí biopsie na část orgánu, našli vysoký počet mužských buněk. Navíc se zdálo, že tyto buňky fungují jako zdravá jaterní tkáň. Ačkoli žena odmítla další léčbu její nemoci, zúčastnila se testů potvrzujících, že buňky skutečně pocházely od jejího syna. Když přišla později, aby poskytla vzorky krve, Johnson a jeho výzkumný tým byli ohromeni, když zjistili, že je bez choroby. „Nemůžeme s naprostou jistotou říci, že fetální buňky vyléčily její hepatitidu,“ řekl Johnson. „Můžeme však říci, že rozhodně existuje souvislost mezi přítomností fetálních buněk a zlepšeným stavem nemoci.“
Za koho kope mikrochimerismus?
Po stovky miliónů let je mikrochimerismus součástí reprodukce savců. Z pohledu nejvhodnějšího přežití by mělo smysl, aby mikrochimérismus mohl chránit zdraví matky a dítěte, pomáhat jí přežít porod a další období, protože její potomci se pomalu vydávají směrem k nezávislosti. Současné evoluční myšlení však naznačuje, že zájmy rodičů a dětí by mohly být v rozporu – v lůně i ve světě. Protože matka a plod nejsou geneticky totožné, mohou se zapojit do přetahování zdrojů. Cíle matky, pravděpodobně to budou úspěšná reprodukce a vychování více dětí, by navíc mohly být v rozporu s vývojovými cíli plodu: ten sleduje jeho vlastní zájmy – přežití a případnou reprodukcí.
Genetička Amy Boddy z Kalifornské univerzity v Santa Barbara říká, že mikrochimerismus představuje paradoxní obraz konfliktu a spolupráce a fetální buňky mohou hrát řadu rolí, od užitečných partnerů až po nepřátelské protivníky. Předpokládá se, že tato napětí vznikají vytvořením placenty. Trofoblasty, buňky, které vytvářejí vnější vrstvu raného embrya, se přichycují a vroubkují se do děložní sliznice, vytvářejí těhotenství a zahajují proces nasměrování krve, kyslíku a živin z matky na vyvíjející se plod. Boddy naznačuje, že mikrochimerní buňky fungují jako „placenta za děloze“ a směřují zdroje k dítěti během těhotenství a po narození.
Konflikt nastává: na jedné straně mají matky a děti sdílenou investici do vzájemného přežití; na druhé straně je plod náročný, nenasytný vetřelec, který se aktivně snaží získat si prostředky pro sebe, zatímco matku omezuje.
V současné době neexistuje žádný definitivní důkaz, že mikrochimerní aktivita, obecně označovaná jako konflikt, boj nebo kolonizace, staví jednu entitu proti druhé.
Nelsonová naznačuje, že každá lidská bytost není ani tak izolovaným ostrovem, jako spíše dynamickým ekosystémem. A pokud je tomu tak, pak následuje otázka, jak tento stav kolektivity mění naše vědomé a nevědomé motivace. Pokud jsem z části jako moje děti, tak jako moje matka, pokud nesu stopy svého sourozence a zbytky těhotenství, které nikdy nevedly k narození, mění se to, kdo jsem a jak se chovám na světě? To je otázka, na kterou najdeme odpověď spíše někdy v budoucnosti.
Co si dále přečíst?
VIDEO: Duše K – tentokrát o věcech skrytých s Helenou Máslovou – zde o mikrochimérismu
Sponzorováno
Sponzorováno
Autor článku
Líbil se vám náš článek? Sdílejte ho, uděláte nám radost
Štítky: Zdravotní zajímavosti
Přečtěte si také naše další články