Mikrochimérizmus

Mikrochimérizmus je prítomnosť malých počtov buniek pôvodom z iného jednotlivca, teda bunky sú geneticky odlišné od hostiteľa. U ľudí je najbežnejší typ fetomaternálny mikrochimérizmus – bunky plodu prejdú cez placentu do tkanív matky. Fetálne bunky ostávajú a delia sa v matke aj niekoľko desaťročí.

Fetomaternálny mikrochimérizmus sa vyskytuje počas tehotenstva a krátko po pôrode u 5075% žien. Aj materské imunitné bunky môžu byť nájdené v potomkoch, hoci tento fenomén je menej častý. Mikrochimérzmus sa vyskytuje aj po krvnej transfúzii alebo po transplantáciách, u jednotlivcov, ktorí majú staršieho súrodenca, u dvojčiat, alebo po potrate.

Imunologické dôsledky

Matkina tolerancia na antigény plodu
Na rozhraní matkinho organizmu a plodu je veľa mechanizmov predchádzajúcich odmietnutie buniek plodu imunitným systémom matky. Aj napriek tomu dochádza u matky k zmenám v jej imunitnom systéme. Napríklad stav žien, ktoré trpia autoimunitnými chorobami (reumatoidná artritída, skleróza multiplex) sa počas tehotenstva zlepší. Tieto zmeny v odpovedi imunitného systému sa vyskytujú aj v materských zložkách špecifických pre antigény plodu.

Počas tehotenstva sa počty buniek plodu v tkanive matky zvyšujú a korelujú s rozšírením regulačných CD4+ T-lymfocytov (Treg). Nedostatočné počty Treg spôsobujú komplikácie počas tehotenstva (preeklampsia, potrat).

V myších modeloch väčšina matkiných CD8+ T-lymfocytov špecifických proti bunkám plodu podstúpi klonálnu deléciu a exprimujú nízke hladiny chemokínových receptorov a ligandov – to zabráni vstupovaniu zostávajúcich matkiných CD8+ T-lymfocytov do tkanív plodu.

Matkine CD4+ T-lymfocyty špecifické proti bunkám plodu proliferujú, a vďaka expresii transkripčného faktoru FOXP3 diferencujú na Treg. Myšie modely ukazujú, že tieto Treg lymfocyty sú potrebné pre úspešné tehotenstvo.

Tolerancia plodu na nezdedené materské antigény (NMA)
T-lymfocyty plodu sa počas tehotenstva akumulujú v maternici. Aj napriek tomu, že plod je vystavený nezdedeným materským antigénom a CD4+ T-lymfocyty plodu sú schopné proliferovať na základe prítomnosti cudzích antigénov, preferenčne diferencujú na Treg. To zabráni odpovedi plodu na materské antigény. Táto rozšírená tolerancia imunitného systému na NMA ostáva zachovaná u matky aj plodu aj po pôrode a umožňuje mikrochimérickým bunkám zotrvať v tkanivách. Aby tolerancia v potomkoch pretrvala, je potrebné prenatálne aj postnatálne vystavenie plodu matkiným bunkám.

Výhody prítomnosti mikrochimérických buniek
Prejavy už existujúcich autoimunitných ochorení sú počas tehotenstva miernejšie, najviditeľnejšie to je v prítomnosti najvyššieho počtu mikrochimérických buniek - počas posledného trimestra. Tieto bunky môžu taktiež nahradiť poškodené materské bunky alebo obnoviť funkciu tkanív (zvierací model diabetu I. typu ukázal náhradu poškodených materských ostrovčekovitých buniek pankreatickými bunkami fetálneho pôvodu). Fetálne mikrochimérické bunky môžu diferencovať na typy buniek, ktoré infiltrujú a nahrádzajú poškodené bunky v modeli Parkinsonovej choroby alebo infarktu myokardu. Taktiež pomáhajú hojeniu rán prostredníctvom angiogenézy. Osídľovanie materských tkanív fetálnymi bunkami má vplyv na starostlivosť matky o potomkov (osídľovanie prsného tkaniva napomáha laktácii a osídlenie mozgu môže posilniť materské inštinkty).

Mikrochimérizmus a rakovina
Tehotenstvo má pozitívny vplyv na prognózu rakoviny prsníka. Môže to byť vysvetlené tým, že fetálne bunky pretrvávajú v krvi a tkanivách matky. Aktívne migrujú z periférnej krvi do nádorového tkaniva, preferenčne do strómy nádoru, a môžu atrahovať komponenty imunitného systému.

Štúdie ukazujú spojenie medzi prítomnosťou fetálnych buniek a riziku rakoviny vaječníkov. Ženy, u ktorých bola zistená prítomnosť Y chromozómu (teda fetálnych buniek mužského pôvodu) mali znížené riziko rakoviny v porovnaní so ženami, ktoré boli testované negatívne na prítomnosť Y chromozómu.

Mikrochimérické bunky tiež hrajú rolu v rakovine pľúc, kde sa tieto bunky združujú niekoľkonásobne viac v nádorovom tkanive než v okolitom zdravom tkanive, a môžu mať regeneračný efekt.

Mikrochimérizmus a hojenie rán
Mikrochimérické fetálne bunky tvoria kolagén I, III a TGF-β3, a boli detegované v materských jazvách po cisárskom reze. To naznačuje, že tieto bunky migrujú na miesto poškodenia na základe signálov z miesta poranenia, a pomáhajú pri hojení rany.

Referencie

Autoimunitné choroby
Rozmnožovanie
Evolučná biológia