Kimerizm, Yunan mitolojisinde gövdesi keçi, başı aslan ve kuyruğu yılandan oluşmuş bir yaratık olan ”Kimera” kelimesinden köken almaktadır. Güncel anlamıyla kimerizm kavramı mitolojide bahsedilen hibrit canlı tanımına benzetilebilir. Mikrokimerizm ise bireyin vücudunda kendi DNAsı haricinde başka bir bireyin DNAsının da bulunması durumudur. Mikrokimerizm ile genetik olarak farklı bir bireye ait DNA veya hücre grubunun bünyede barındırılması, hatta hayat boyu dokularda bulunabilmesi mümkün olmaktadır.[1] Bu derlemede mikrokimerizmin sebep olabileceği otoimmun ve psikiyatrik hastalıklardan, hamilelikteki öneminden, günlük hayatta karşımıza çıktığı bazı noktalardan bahsedilmiştir.

Aslında kimerizm sanıldığından daha sık meydana gelmektedir. Fakat kimerik bir bireydeki iki hücre dizisi farklı cinsiyetten olmadığı durumlarda kimerizm çoğunlukla gözden kaçmaktadır.[1] Mikrokimerizmin organ, doku, kan nakli gibi birçok nedeni olabilir. Eğer birey mikrokimerik hücrelere karşı toleranslıysa bu hücreler bireyin dokusuna farklılaşarak onun parçası haline gelebilirler. Fakat tolerans gelişmezse hücre grupları arasında immünolojik reaksiyon görülür. Bu durum doku uyuşmazlıklarına sebep olur.[2] Cinsel ilişki kaynaklı kimerik hücre alışverişi olabileceği de düşünülmektedir. Fakat en sık nedeni hamileliktir.[3] Hamilelik döneminde fetüs ve anne arasında çift yönlü gerçekleşen DNA ve hematopoetik hücrelerin transferi mikrokimerizme zemin hazırlamaktadır. Hamilelikte edinilmiş kimerik hücreler sonraki gebeliklerde plasenta veya emzirme yoluyla bebeğe aktarılabilmektedir.[4]

Fetal Mikrokimerizm ve Otoimmün Hastalıklar

Organ transplantasyonu sonrası mikrokimerizm nedeniyle tolerans meydana gelebilir. Benzer bir durum fetüs kaynaklı kimerik hücrelerin doğum sonrasında farklılaşarak annenin immun sistem dengesini etkilemesinde de görülür. İmmun sistemde oluşan bu dengesizlik sıklıkla otoimmün hastalıklara sebep olabilmektedir.[5] Fetal mikrokimerizm; annenin dokularında bebeğe ait hücrelerin bulunmasıdır. Embriyonik dönemden doğuma kadar plasenta ve hormonlar tarafından baskılanan bağışıklık sistemi fetal mikrokimerizmin meydana gelmesini kolaylaştırmaktadır. Bu fetal kimerik hücreler yıllar boyunca annenin vücudunda kalabilir. Postpartum dönemde özellikle tiroid bezi gibi otoimmmuniteye maruz kalan dokularda fetal hücreler görülmektedir. Bu durum annede halihazırda var olan otoimmün hastalıkların insidansında artışa neden olabilir veya yeni bir hastalık başlatabilir. Mikrokimerizmin patogenezde etkili olduğu fikri menopoz sonrası çoğu otoimmün hastalığın şiddetlenmesi ve kimerik hücrelerin uzun süreli kalıcılığı göz önünde bulundurularak ortaya çıkmıştır.[6,7] Fetüsten anneye geçen kimerik hücrelerin tiroid, tip1 diyabet, MS, skleroderma gibi önemli otoimmün hastalıkların kaynağı olabileceği düşünülmektedir.[8] Srivatsa ve ark. erkek çocuk sahibi olan kadın tiroid hastalarıyla yaptıkları çalışmada tiroid kesitlerinde erkek hücrelerine rastlamış, bir guatr hastasında da tam farklılaşmış erkek tiroid folikülleri gözlemlemişlerdir. Uygun şartlar sağlandığında fetal kök hücrelerin annenin vücudunda olgun tiroid foliküllerine farklılaşabileceklerini söyleyerek tiroid hastalıkları ve fetal mikrokimerizm arasında ilişki kurmuşlardır.[9] Ayrıca kadın kanser vakalarından elde edilen bulgulara göre tiroid, servikal ve meme kanserlerinde de mikrokimerizmin etkisi vardır. Servikal kanserli kadınlarda yapılan bir araştırmada alınan tüm örneklerde Y kromozomlu hücrelere rastlanması bu etkiyi kanıtlar niteliktedir. Bu durum fetüs kaynaklı kimerizmin servikal kanser oluşumuna neden olabileceğini göstermiştir.[3,10]

Görsel 1: Mikrokimerizmi etkileyen olası etmenler. Üstte: Hamilelik ve doğumda mikrokimerik hücre göçünün olası belirleyicileri
Altta: Mikrokimerik hücrelerin kalıcılığının, yayılmasının ve farklılaşmasının olası belirleyicileri

Hamilelik ve doğumda mikrokimerik hücre göçünün olası belirleyicileri:

  • İmmun sistemin baskılanması
  • İlaç ve toksin maruziyeti
  • Preeklampsi hastalığı
  • Genetik faktörler
  • Travmalar
  • Enfeksiyonlar

Mikrokimerik hücrelerin kalıcılığının, yayılmasının ve farklılaşmasının olası belirleyicileri:

  • İmmun sistemin baskılanması
  • İlaç ve kimyasal madde maruziyeti
  • Enfeksiyonlar
  • Genetik faktörler
  • Hastalıklar

Mikrokimerizm Psikiyatrik Hastalıklara Sebep Olabilir Mi?

Fetal dönemde nöron gelişiminde görülen sorun ve aksaklıklar psikotik bozukluklara neden olabilmektedir. Mikrokimerizmin psikiyatrik hastalıkların ortaya çıkmasında etkili olabileceği düşünülmektedir. Bebekte Huntington, ALS, parkinson gibi nörodejeneratif hastalıklara yatkınlık annenin geçirdiği enfeksiyonlara bağlı gelişebilir. Hamilelikte geçirilen viral enfeksiyonlar fetüsün nöral dokusuna zarar verebilir. Zararı azaltmak için bu dokulara maternal lenfositler ve pluripotent kök hücreler göç eder. Enfeksiyon kontrol altına alındığında maternal mikrokimerik hücreler anne vücuduna geri dönemediğinden fetüsün merkezi sinir sisteminde nöronlara farklılaşabilmektedir. Bu durum doku uyuşmazlığına bağlı olarak gittikçe artan reaksiyonlara neden olabilir. Reaksiyonlar belli bir düzeye ulaştığında psikozun ön belirtileri ortaya çıkmaktadır. Maternal mikrokimerik hücre DNAları nedeniyle yanlış sentezlenen nöromedyatörler sinaptik budamayı engelleyebilir veya anormalleştirebilir. Beyin gelişimi sırasında anormal sinaptik budanma bebekte otizm, şizofreni, epilepsi gibi hastalıklara sebep olabilmektedir.[11,12] Aşağıdaki şema sinaptik çoğalmanın sürekli artmadığını, bu çoğalmayı sinaptik budanmanın takip ettiğini göstermektedir.

Görsel 2: Beyin gelişimi boyunca yaşa göre sinaptik çoğalma ve sinaptik budanma süreçleri. Sinaptik çoğalmayı sinaptik budanma takip etmektedir.

Anneden fetüse kimerik hücre geçişi olabildiği gibi fetal kimerik hücreler de anneye geçebilmektedir. Yapılan araştırmalar fetal hücrelerin merkezi sinir sistemine yerleştikten sonra beyindeki tüm hücre tiplerine farklılaşabileceğini göstermektedir. Bu hücrelerin beyin işleyişinde aktif görev alıp almadıkları henüz bilinmese de hasarlı beyin bölgelerine daha çok mikrokimerik hücre göçü olduğu gözlemlenmiştir. Fetal hücrelerin anne beynindeki hasarlı dokuları onardığı, bu onarım mekanizması sayesinde de Alzheimer gibi nöral doku hasarı kaynaklı hastalıkların tedavi edilebileceği düşünülmektedir. Aslında benzer bir çalışma 1990 yılında Björklund ve ekibi tarafından fetüslerden alınan nöral dokularla yapılmış ve çalışmada Parkinson hastalarına doku transplantasyonu yapılarak hastalığın semptomları azaltılmıştır. Sinir sistemi hastalıklarının tedavilerinde kullanılacak beyin kök hücrelerin sadece belli bir embriyonik periyotta bulunması, bir hasta için bile birçok fetüse ihtiyaç duyulması ve bu konudaki etik tartışmalar bilim insanlarını farklı kaynak arayışlarına itmiştir.[13,14]

Görsel 3: Hipokampus kaynaklı nöral kök hücreler

Kriminal Vakalarda Mikrokimerizm

Organ, doku, kan nakli gibi işlemler gün geçtikçe yaygınlaştığından adli vaka süreçlerinde mikrokimerizm durumunun araştırılması önemli hale gelmiştir. Adli vakalarda kimerik bireyler olabileceğinden soruşturma ve sorgu aşamalarında yanlış kararlar verilebilmekte, insanlar suçsuz yere yargılanabilmektedir. Bu nedenlerle vakalarda ilgili kişiyle ilgili bilinen kimerizm öyküsü varsa dinlenmeli, gerekli testler yapılmalı ve kayıtlara geçirilmesi sağlanmalıdır. Mikrokimerik hücreler genelde dolaşım sisteminde görüldüğünden testlerin periferik kan yerine saç, kıl foliküllerinden veya sürüntü örneklerinden yapılması önerilmektedir. Bu sayede kişinin vücudunda dolaşıma katılmış mikrokimerik hücreler nedeniyle başkasının yerine yargılanma ihtimalinin önüne geçilecektir.[1,15]

İlginç Vaka Örnekleri:

Ekonomik yetersizliklerden dolayı çocuklarının bakımı için devlete sığınan anne ve baba ebeveynlik testi için kan verirler. Fakat bu testlerde kadın çocukların annesi olarak gözükmemektedir. Bunun üzerine kadın çocuk kaçırmakla suçlanmış, savcılık tarafından çocukların aileden alınması talep edilmiştir. Sonuçlara bir genetik uzmanından aldığı bilgiler sayesinde itiraz eden avukat, testlerin yenilenmesini ister. Kadının saç, cilt, periferik kan ve rahim içinden hücreleri incelendiğinde sadece rahim içinden alınan hücrelere göre çocuklarının annesi olduğu kanıtlanabilmiştir.

Başka bir vakada ise bebek sahibi olmak isteyen bir çift tüp bebek yöntemine başvurmuş, tedavi sürecinde annenin rahmine yerleştirilen üç embriyodan yalnızca bir erkek embriyo hayatta kalmıştır. İnmemiş bir testisi olduğu görülen bebek operasyona alınır. Operasyon sırasında kasıkta fıtık ve fıtığın içinde testis benzeri yapılara rastlanır. İncelendiğinde bunların körelmiş bir rahim ve yumurtalık olduğu ortaya çıkmıştır. Bebeğin kanında da XX ve XY kromozomlu farklı hücre yapıları görülmüştür. Bebek doğmamış kız kardeşlerinden doku ve hücreler taşımaktadır.[1,2]

Sonuç

Vücudumuzda bize ait olmayan DNA ve hücreler taşıyor ve bunları kendi hücrelerimize farklılaştırabiliyor olmamız bilim kurgu filmlerinden fırlamış gibi görünse de bu oldukça doğal bir süreçtir. Yaşamımız boyu azınlıkta kalan mikrokimerik hücrelerin bağışıklık sistemimizden psikolojimize, doğmamış bebeğimizden adli sicilimize kadar bizi birçok alanda etkileyebildiğini gördük. Bilim insanları mikrokimerizmin sebep olduğu durumları araştırmaya devam ettikçe birçok hastalığa ve sendroma bakış açımız değişebilir, daha verimli tanı yöntemleri ve tedaviler geliştirilebilir.


Kaynakça:

[1] Wolinsky, H. (2007). A mythical beast: increased attention highlights the hidden wonders of chimeras. EMBO reports8(3), 212-214.

[2] Keskin, İ. ve Müdok, T. (2015). Bir ben var benden içeri; Kimerizm. İbni Sina Tıp Bilimleri Dergisi, 2(1), 1-6 .

[3] USLUOĞULLARI, B., KÖŞÜŞ, A., KÖŞÜŞ, N., HIZLI, D., AKÇAL, B. ve BAL, A. A. (2013). Her yönüyle mikrokimerizm. Journal of Clinical Obstetrics & Gynecology23(2), 92-98

[4] GÖKSU, A. Y. (2004). Otoimmün tiroid hastalıkları ve fetüse ait mikrokimerizm. Harran Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, 1(3), 41-47.

[5] Abbud Filho, M., Pavarino-Bertelli, E., Alvarenga, M. P., Fernandes, I. M., Toledo, R., Tajara, E., … ve Goloni-Bertollo, E. (2002). Systemic lupus erythematosus and microchimerism in autoimmunity. Transplantation Proceedings, 34(7), 2951–2952.

[6] Turco, A. E. ve Bambara, L. M. (2004). Pregnancy, microchimerism and autoimmunity: an update. Lupus13(9), 659-660.

[7] Ando, T. ve Davies, T. F. (2003). Postpartum autoimmune thyroid disease: the potential role of fetal microchimerism. The journal of clinical endocrinology & metabolism88(7), 2965-2971.

[8] Corpechot, C., Barbu, V., Chazouillères, O. ve Poupon, R. (2000). Fetal microchimerism in primary biliary cirrhosis. Journal of hepatology33(5), 696-700.

[9] Srivatsa, B., Srivatsa, S., Johnson, K. L., Samura, O., Lee, S. L. ve Bianchi, D. W. (2001). Microchimerism of presumed fetal origin in thyroid specimens from women: a case-control study. The Lancet358(9298), 2034-2038.

[10] Sarkar, K. ve Miller, F. W. (2004). Possible roles and determinants of microchimerism in autoimmune and other disorders. Autoimmunity reviews3(6), 454-463.

[11] Demirbek, B. ve Yurt, E. (2011). Mikrokimerizm Psikiyatri Araştırmalarında Kendine Yer Bulabilir mi? Psikiyatride Güncel Yaklaşımlar, 3(2), 296-308.

[12] van Loo, K. M. ve Martens, G. J. (2007). Genetic and environmental factors in complex neurodevelopmental disorders. Current genomics8(7), 429–444.

[13] Reis, C., Wilkinson, M., Reis, H., Akyol, O., Gospodarev, V., Araujo, C., … ve Zhang, J. H. (2017). A look into stem cell therapy: exploring the options for treatment of ischemic stroke. Stem cells international, 2017.

[14] Demirhan, O. ve Tunç, E. (2007). Bebek Anneyi Yeniler mi?. Bilim ve Teknik, 40(470). 76-80. Son Erişim Tarihi: 19.12.2022

[15] Zeybek, V. (2012). Transplantasyon sonrası hastaların kan, saç ve bukkal sürüntü örneklerinin DNA profilleri (Tıpta Uzmanlık Tezi).

Görsel Kaynakça:

[Görsel 1] Sarkar, K. ve Miller, F. W. (2004). Possible roles and determinants of microchimerism in autoimmune and other disorders. Autoimmunity reviews3(6), 454-463.

[Görsel 2] Rueda, C. (2020). Neuroeducation: Teaching with the brain. Journal of Neuroeducation1(1), 108-113.

[Görsel 3] Abdanipour, A., Noori-Zadeh, A., Mesbah-Namin, S. A., Bakhtiyari, S., Nejatbakhsh, R. ve Anarkooli, I. J. (2017). Di-(2-ethylhexyl) Phthalate-Induced Hippocampus-Derived Neural Stem Cells Proliferation. Cell journal19(1), 166–172.

Yazı Sahibi

Cansu Arzık