کایمرا و موزاییک، از افسانه تا واقعیت - سیده ثنا رضوی فرد

حکیم مهر - مقاله کایمرا و موزاییک، از افسانه تا واقعیت 

سیده ثنا رضوی فرد و رامین مظاهری‌نژاد فرد به ترتیب دانشجوی دکترای حرفه‎ای دامپزشکی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران و میکروبیولوژیست مولکولی و فلوشیپ، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران / پژواد - فصلنامه انجمن های علمی دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران

مقدمه

کایمرا (Chimera)، موجودی افسانه ای  با سر شیر، بدن ببر و دم مار، از دیرباز در اساطیر یونان و ایران باستان مورد توجه قرار گرفته است. تا پیش از حصول پیشرفت های امروزی در پیوند بافت و سلول های بنیادی میان انسان و حیوان، این موجودات را تنها زاییده تصورات پیشینیان می دانستند. اولین بار لغت "کایمرا" بوسیله Spemann برای توصیف روش انتقال سلول های یک گونه به گونه دیگر استفاده شد. این پیوند عجیب در سال 1924 بوسیله Spemann و Mangold صورت پذیرفت که لبه پشتی بلاستوفور در مرحله گاسترولا به یک گونه مشابه پیوند زده شد(Speman and Mangold, 1924)  (تصویر1). بدین ترتیب به منظور توصیف موجودی با دو منشا مختلف از تعبییر کایمرا استفاده می شود. هرچند امکان تولید کایمرا از گونه های مختلف از جمله پرندگان و پستانداران وجود دارد، اما امروزه توجه خاصی به تولید کایمرای دوزیست معطوف شده است.

انواع کایمرا

 کایمرا از نظر سلولی به انواع پیکری، بنیادی، جنسی و توده سلول های داخلی بلاستوسیت و از لحاظ زمان انتقال به گروه های پیش رویانی، رویانی، جنینی، نوزادی و بزرگسالی تقسیم بندی می شود (Greely, 2003). کایمرا می تواند ترکیبی از دو حیوان، ترکیب یک حیوان و یک انسان، یا ترکیب چند حیوان مختلف باشد. البته پیوند سلول های جنینی و ترکیبات مشتق شده از افراد را نیز می توان در این دسته طبقه بندی کرد. در طبقه بندی دیگر، کایمرا در سطح عضو و یا بافت بررسی می گردد.

مقایسه کایمرا با چند اصطلاح  مشابه:

از دیگر موارد دارای منشا ژنتیکی متفاوت که می توان با کایمرا مقایسه کرد هیبرید  (Hybrid)و موزاییک (Mosaic) می باشند. کایمرا مخلوطی از سلول های دو موجود متفاوت است در حالی که هر یک از سلول های هیبرید دارای ژنوم ترکیب شده از دو موجود مختلف می باشد. علاوه بر آن، کایمرا از به هم پیوستن دو زیگوت و یا چهار سلول والدی تشکیل می شود و در نتیجه فرد دارای دو هویت ژنتیکی مستقل می باشد (از نظر ژنتیکی معادل دو فرد در یک بدن) در صورتی که به موجودی با ژنوم متفاوت منشا گرفته از یک سلول زیگوت موزاییک گفته می شود (Kaulitzki, 2010). بایستی توجه داشت که موزاییکیسم یک حالت غیرعادی نیست بطوری که گفته می شود در حدود نیمی از پستانداران کره زمین به نوعی موزاییک هستند. در طول زندگی، ژنوم موجودات تحت تاثیر محیط و رژیم غذایی دچار جهش هایی می شود که عموما غیرمضر هستند و موزاییکیسم حاصل تاثیر عواملی است که تنها در برخی از سلول ها موجب رخداد جهش می شوند. بطور مثال، در موجودات ماده موزاییکیسم کروموزوم X وجود دارد بطوری که در برخی از سلول ها کروموزوم X پدری و در برخی دیگر کروموزوم X مادری فعال می باشد. سندرم داون نیز می تواند به نوعی یک عارضه موزاییکیسم باشد چرا که سلول های پیکری فرد دارای کروموزوم اضافی است. دانشمندان گمان می کنند کایمرای دوجنسی می تواند حاصل بارور شدن تخمکی با دو اسپرم باشد. در این حالت، سلول حاوی سه مجموعه کروموزومی به دو سلول با کروموزوم طبیعی تبدیل می شود و متناوبا تقسیم صورت می گیرد اما جدایی حاصل نمی شود (Bonnicksen, 2009).

اهمیت کایمرا در علم روز و پیشرفت های اخیر

همان گونه که اشاره شد اخیرا کایمرای دوزیست با مزیت مستقل بودن از والدین و راحتی پذیرش بافت های خارجی حتی از گونه های دیگر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این مزایا در جنین جانوران رده های بالاتر از جمله پستانداران و پرندگان مشاهده نمی شود، هرچند جنین پرندگان نیز به نوبه خود از ویژگی های منحصر به فردی مانند امکان دسترسی مداوم و سهولت حذف و جایگزینی با دقت فوق العاده زیاد برخوردار است. کایمرای ترکیبی مرغ و بلدرچین زمینه تحقیقات