Untergraben Sie die Erkenntnis! Die geheimnisvollsten Zellen unseres Körpers gehören nicht uns

© Ranta Images/Getty; Burazin

Leviathan Press:

Die im Artikel erwähnte Dr. J. Lee Nelson führte 2012 ein Experiment durch. Sie und ihr Team sammelten Autopsieproben der Gehirne von 59 verstorbenen Frauen. Tests an Genen, die spezifisch für das Y-Chromosom sind, ergaben, dass 63 % dieser Frauen männliche DNA im Gehirn hatten, wobei die männliche DNA in verschiedenen Teilen des Gehirns verteilt war (die Forscher hatten keine Schwangerschaftsdaten).

Da einige Studien gezeigt haben, dass mehr Schwangerschaften das Alzheimerrisiko erhöhen, untersuchte dieses Forschungsteam, um Anzeichen der Alzheimer-Krankheit zu finden, auch das Gehirn, um festzustellen, ob die Alzheimer-Krankheit mit mütterlich-fötalem Mikrochimärismus zusammenhängt. Von den 59 Frauen litten 33 an Alzheimer – die Ergebnisse unterschieden sich jedoch stark von den Erwartungen des Forschungsteams. Die Gehirne der Frauen mit Alzheimer wiesen deutlich weniger männliche DNA auf als die der 26 Frauen ohne die Krankheit.

(journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0045592)

Es bleibt jedoch unklar, ob männliche fetale DNA das Alzheimerrisiko bei Frauen verringert.

Vor etwa 24 Jahren betrachtete Diana Bianchi unter dem Mikroskop eine Scheibe menschlichen Schilddrüsengewebes und bekam eine Gänsehaut, als sie etwas sah. Diese Probe stammt von einer Frau mit XX-Chromosomen. Doch durch die Linse sah Bianchi deutlich erkennbare Y-Chromosomen, Dutzende oder sogar mehr. „Offenbar“, erzählte mir Bianchi, „besteht ein Teil ihrer Schilddrüse vollständig aus männlichem Material.“[1]

Bianchi vermutete, dass eine Schwangerschaft der Grund sein könnte.

Jahre zuvor war die Patientin mit einem männlichen Embryo schwanger gewesen, dessen Zellen irgendwann aus der Gebärmutter herausgewandert waren. Sie landeten in der Schilddrüse der Mutter und mit ziemlicher Sicherheit auch in einigen anderen Organen und nahmen die Identität und Funktion der sie umgebenden weiblichen Zellen an, um mit ihnen zusammenzuarbeiten. Bianchi, heute Direktorin des Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development, war verblüfft: „Ihre Schilddrüse war durch die Zellen ihres Sohnes völlig verändert worden.“

Der Fall dieser Frau ist kein Einzelfall.

Fast jedes Mal, wenn sich ein Embryo einnistet und zu wachsen beginnt, sendet er einen Teil von sich in den Wirt, der ihn gezeugt hat. Dies beginnt spätestens in der vierten bis fünften Schwangerschaftswoche[2]. Sie sind in nahezu jeden Teil unserer Anatomie integriert, den Wissenschaftler untersucht haben – Herz, Lunge, Brust, Dickdarm, Nieren, Leber, Gehirn usw. Die Zellen können dort verbleiben, jahrzehntelang wachsen und sich teilen oder sogar, wie viele Wissenschaftler vermuten, lebenslang in den Wirt integriert sein, der sie hervorgebracht hat[3].

Man kann sie fast als die ursprünglichen Organtransplantationen der Evolution betrachten, sagte mir J. Lee Nelson vom Fred Hutchinson Cancer Center. Mikrochimärismus ist wahrscheinlich die häufigste Art und Weise, wie genetisch identische Zellen in zwei Körpern gleichzeitig reifen und sich entwickeln.

© Wikipedia

Diese generationsübergreifenden Übertragungen erfolgen in beide Richtungen. Wenn fetale Zellen die Plazenta passieren und in mütterliches Gewebe eindringen, wandern auch eine kleine Anzahl mütterlicher Zellen in das fetale Gewebe und können bis ins Erwachsenenalter bestehen bleiben. Daher kann es im Laufe eines Lebens mehrmals zu einem Genaustausch kommen. Einige Forscher haben die Vermutung geäußert, dass Menschen möglicherweise Miniaturausgaben vieler Verwandter sind, die durch Schwangerschaften weitergegeben wurden[4]: vielleicht ihre Geschwister, ihre Großmutter mütterlicherseits[5] oder Tanten oder Onkel, mit denen ihre Großmutter vor der Geburt ihrer Mutter schwanger war.

„Es ist, als ob Ihre ganze Familie in Ihnen wäre“, sagte mir Francisco Úbeda de Torres, Evolutionsbiologe an der Royal Holloway University in London.

© ThoughtCo

Aus all diesen Gründen kommt Mikrochimärismus (benannt nach dem griechischen Fabelwesen Chimäre, das den Oberkörper eines Löwen, den Mittelteil einer Ziege und den Unterkörper eines Drachen hatte) häufiger vor als eine Schwangerschaft selbst. Man geht davon aus, dass jede Person, die jemals einen Fötus ausgetragen hat, und sei es nur kurz, sowie jedes Leben, das jemals im Mutterleib existiert hat, davon betroffen ist.

Auch andere Säugetiere wie Mäuse, Kühe, Hunde und unsere nächsten Primatenverwandten scheinen über dieses zelluläre Erbe zu verfügen. Allerdings kommen die geliehenen Zellen nicht immer in der gleichen Anzahl und an den gleichen Stellen vor. In vielen Fällen geht man davon aus, dass mikrochimäre Zellen in einer Konzentration von etwa einer pro Million Zellen vorkommen – „was nahe an der Nachweisgrenze vieler biologischer Tests liegt oder an der Nachweisgrenze liegt“, erklärte mir Sing Sing Way, ein Immunologe und Kinderarzt am Cincinnati Children’s Hospital.

Einige Wissenschaftler argumentieren, dass es unmöglich sei, dass derart spärliche und inkonsistente Zellen einen bedeutenden Einfluss hätten. Sogar innerhalb der Mikrochimärismusforschung sei die Hypothese, dass diese Zellen irgendeine Rolle spielen, „äußerst umstritten“, sagte Wei.

Viele Experten sind jedoch davon überzeugt, dass mikrochimäre Zellen nicht bloß passive Passagiere sind, die in einem Ozean fremder Gene treiben. Sie sind eigenständige genetische Einheiten in einer fremden Umgebung mit eigenen evolutionären Motivationen, die mit denen ihrer Wirte in Konflikt geraten können. Sie können viele Aspekte der Gesundheit beeinträchtigen: unsere Anfälligkeit für Infektionskrankheiten oder Autoimmunerkrankungen, unsere Chancen auf eine Schwangerschaft und sogar unser alltägliches Verhalten[6]. Wenn sich diese Zellen als so wichtig erweisen, wie manche Wissenschaftler meinen, könnten sie zu den am meisten unterschätzten Architekten des menschlichen Lebens gehören.

Forscher haben Hinweise auf den Zweck dieser Wanderzellen gefunden. Weis Forschung an Mäusen legt beispielsweise nahe[7], dass der Mikrochimärismus, den Babys während der Schwangerschaft vererben, dabei helfen kann, ihr Immunsystem zu verfeinern, sodass der Körper von Neugeborenen Virusinfektionen besser bekämpfen kann. Mit zunehmendem Alter beginnen die Zellen ihrer Mütter, Föten, die teilweise aus fremder DNA bestehen, eher als gutartig denn als unbekannte Bedrohung zu betrachten, was ihnen hilft, Schwangerschaften auszutragen[8].

© Transplantation und Zelltherapie

Einige Studien[9] haben außerdem ergeben, dass genetischer Mikrochimärismus möglicherweise eine Erklärung dafür liefert, warum Menschen eher Organe von ihrer Mutter als von ihrem Vater erhalten, sagt William Burlingham, ein Transplantationsexperte an der University of Wisconsin in Madison. Anfang der 1990er Jahre behandelte Burlingham einen Nierentransplantationspatienten, der plötzlich die Einnahme seiner Immunsuppressiva abbrach, was seinen Körper eigentlich dazu hätte veranlassen sollen, das neue Organ abzustoßen. Aber „er ist in guter Verfassung“, sagte mir Burlingham. Die Niere des Patienten stammte von seiner Mutter, deren Zellen noch immer in seinem Blut und seiner Haut zirkulieren; Als sein Körper auf das transplantierte Gewebe traf, erkannte er das neue Mitglied als sein eigenes.

Sogar fetale Zellen, die während der Schwangerschaft in den Körper der Mutter gelangen, können zur Gesundheit des Babys beitragen. David Haig, Evolutionsbiologe an der Harvard University, vermutet, dass sich diese Zellen so positionieren könnten, dass sie der Mutter optimal Ressourcen entziehen können[10] : im Gehirn, um mehr Aufmerksamkeit zu erlangen; in der Brust, um die Milchproduktion anzuregen; in der Schilddrüse, um mehr Körperwärme zu erzeugen.

David Haigh erzählte mir, dass diese Zellen möglicherweise auch die Fruchtbarkeit einer Mutter regulieren könnten, indem sie größere Abstände zwischen den Geburten schaffen und so für eine kontinuierlichere Betreuung ihrer Babys sorgen. Fötale Zellen könnten als Informanten für zukünftige Nachkommen dienen, die in derselben Gebärmutter leben, sagte Ubeda de Torres. Wenn zukünftige Föten kein Gefühl der Verwandtschaft mit ihren Geschwistern verspüren, könnten sie gieriger werden, wenn es darum geht, Nährstoffe von ihren Müttern zu beziehen, und keine zusätzlichen Nährstoffe für zukünftige Geschwister übrig lassen, die möglicherweise nicht so eng mit ihnen verwandt sind[11].

Für Mütter ist der Nutzen des Mikrochimärismus schwieriger zu bestimmen[12]. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Mutter das fetale Gewebe umso besser verträgt, je tiefer die embryonalen Zellen in ihren Körper eindringen, wodurch die Gefahr einer Fehlgeburt oder einer Risikogeburt sinkt. „Ich betrachte das wirklich als eine Art Versicherungspolice für die Mutter“, sagte mir Amy Boddy, eine biologische Anthropologin an der University of California in Santa Barbara. „Es ist, als ob sie sagen würden: ‚Hey, greif mich nicht an.‘“ Nach der Geburt können im Körper der Mutter verbleibende Zellen auch bei zukünftigen Schwangerschaften (zumindest mit demselben Vater) eine Rolle spielen.

Je mehr Schwangerschaften Sie mit demselben Partner haben, desto seltener werden Schwangerschaftskomplikationen wie Präeklampsie. Und wenn Mütter ihren Babys Zellen schicken, können sie sich möglicherweise eine Pause gönnen, indem sie die Schläfrigkeit ihrer Säuglinge steigern oder ihre Unruhe eindämmen.

© The Lancet

Mikrochimärismus ist für die Mutter möglicherweise nicht immer von Vorteil.

Nelson und andere Forscher haben herausgefunden[13] , dass Frauen mit mehr fetalen Zellen langfristig eher bestimmte Arten von Autoimmunerkrankungen entwickeln, vielleicht weil die Zellen ihrer Töchter von einigen Teilen des Körpers nach der Geburt fälschlicherweise als unerwünschte Eindringlinge eingeschätzt werden[14].

Nathalie Lambert, eine Postdoktorandin bei Nelson, die jetzt am französischen Nationalen Institut für Gesundheit und medizinische Forschung arbeitet, fand bei ihrer Arbeit mit Mäusen heraus, dass fetale mikrochimäre Zellen auch Antikörper produzieren können, die einen Angriff auf mütterliche Zellen auslösen.

Doch die Situation könnte noch komplizierter sein. „Ich glaube nicht, dass es sich um böse Schauspieler handelt“, sagte Nelson über die eindringenden fötalen Zellen. Sie und ihre Kollegen haben außerdem herausgefunden, dass fetale Zellen manchmal eine schützende Rolle gegen Autoimmunität spielen, die zu bestimmten Krankheiten wie rheumatoider Arthritis führt – Beschwerden, die während und kurz nach der Schwangerschaft tatsächlich nachlassen.

In anderen Fällen können die fetalen Zellen für die Mutter sowohl hilfreich als auch schädlich oder überhaupt nicht hilfreich sein. Es wurde festgestellt, dass mikrochimäre Zellen fetalen Ursprungs in das Herzgewebe von Mäusen eindringen, die während der Schwangerschaft einen Herzinfarkt erlitten hatten, die Bauchspeicheldrüse frisch diabetischer Mäusemütter besiedeln und in menschlichen Tumoren und Kaiserschnittnarben lauern. Die Wissenschaftler sind sich jedoch nicht sicher, ob diese fremden Zellen Schäden verursachen oder Schäden reparieren oder ob es sich lediglich um zufällig an diesen Stellen gefundene Zuschauer handelt.[15]

© Osteopathisches Gesundheitszentrum

Professor Wei sagte mir, dass diese Fragen schwer zu beantworten seien, da mikrochimäre Zellen sehr schwer zu untersuchen seien. Sie können in jedem von uns vorhanden sein, bleiben jedoch selten und sind oft in schwer zugänglichen inneren Geweben verborgen. Die Forscher sind sich noch nicht sicher, ob diese Zellen aktiv an vorbestimmte Orte entsandt, von mütterlichen Zellen in bestimmte Organe gezogen werden oder einfach wie Flussbettsedimente auf natürliche Weise durch den Blutkreislauf fließen[16].

Es besteht kein Konsens darüber, wie viel Mikrochimärismus der Körper tolerieren kann. Angesichts fehlender Beweise müssen sich sogar Mikrochimärismus-Forscher auf eine mögliche Enttäuschung gefasst machen. „Meine innere Stimme sagt mir, dass die überwiegende Mehrheit der Mikrochimären völlig harmlos ist“, sagte mir Melissa Wilson, eine computergestützte Evolutionsbiologin an der Arizona State University.

Sollten mikrochimäre Zellen jedoch tatsächlich eine Rolle bei der Autoimmunität oder dem Fortpflanzungserfolg spielen, könnte das Behandlungspotenzial enorm sein. Eine Möglichkeit, sagte mir Burlingham, könnte darin bestehen, Organtransplantationspatienten Zellen ihrer Mütter zu verabreichen. Diese könnten wie winzige Boten wirken und den Körper dazu bewegen, neues Gewebe anzunehmen. Boddy erzählte mir, dass durch Mikrochimärismus inspirierte Therapien dazu beitragen könnten, die Belastung durch Risikoschwangerschaften zu verringern, von denen viele auf unangemessen aggressive Immunreaktionen der Mutter zurückzuführen zu sein scheinen.

© Joseph Daniel Fiedler/NPR

Sie können auch die Erfahrung der Leihmutter verbessern, da bei Leihmüttern häufiger Schwangerschaftskomplikationen wie Bluthochdruck, Frühgeburten und Schwangerschaftsdiabetes auftreten. Die Stammzelleigenschaften dieser Zellen könnten Forschern sogar dabei helfen, bessere Behandlungen für genetische Erkrankungen im Mutterleib zu entwickeln. Ein Forschungsteam der University of California in San Francisco wendet diese Idee zur Behandlung von Thalassämie an[17].

Bevor diese Ideen in die Praxis umgesetzt werden können, müssen noch einige Fragen geklärt werden. Forscher haben herausgefunden[18], dass mikrochimäre Zellen aus unterschiedlichen Quellen manchmal miteinander um die Vorherrschaft konkurrieren oder sich sogar gegenseitig ersetzen. Sollte dies auch bei zukünftigen Therapien der Fall sein, müssen die Ärzte möglicherweise sorgfältig auswählen, welche Zellen sie wann in den Körper einführen. Und was vielleicht am grundlegendsten ist: Wissenschaftler haben noch nicht herausgefunden, wie viele Mikrochimärenzellen nötig sind, um die Gesundheit einer bestimmten Person zu verbessern. Dieser Schwellenwert könnte darüber entscheiden, wie nützlich diese theoretischen Behandlungen sind, sagte mir die biologische Anthropologin Kristine Chua.

Trotz dieser Unsicherheiten beharren Experten auf der Bedeutung des Mikrochimärismus: „Diese Zellen sind so hartnäckig, so häufig und so alt, dass sie eine Wirkung haben müssen“, sagte mir Bodie. Allein die Tatsache, dass sie jahrzehntelang im Körper verbleiben dürfen, während sie wachsen, sich entwickeln und verändern, kann uns viel über das Immunsystem und uns selbst lehren.

„Meiner Meinung nach hat es mein Selbstbild wirklich verändert“, sagte mir Bianchi, die einen Sohn zur Welt gebracht hat. Obwohl ihr Sohn inzwischen erwachsen ist, haben sie sich nicht wirklich getrennt.

Quellen:

[1]www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(01)07099-4/fulltext

[2]journals.sagepub.com/doi/10.1177/1753495X19884484

[3]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC40117/

[4]pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35700729/

[5]www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(21)00515-6/fulltext

[6]www.nature.com/articles/s41467-022-32230-2

[7]www.nature.com/articles/nri.2017.38

[8]www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(15)00843-0

[9]www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejm199812033392302

[10]www.tandfonline.com/doi/full/10.4161/chim.29122

[11]royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2023.1142

[12]pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12848954/

[13]journals.sagepub.com/doi/10.1177/1753495X19884484

[14]pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26316378/

[15]pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22397765/

[16]pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33417673/

[17]www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000649711870904X

[18]www.science.org/doi/10.1126/science.adf9325

Von Katherine J. Wu

Übersetzung/Yuba und Thin Bamboo

Korrekturlesen/tim

Originalartikel/www.theatlantic.com/science/archive/2024/01/fetal-maternal-cells-microchimerism/676996/

Dieser Artikel basiert auf der Creative Commons License (BY-NC) und wird von Yuzhu und Shouzhu auf Leviathan veröffentlicht

Der Artikel spiegelt nur die Ansichten des Autors wider und stellt nicht unbedingt die Position von Leviathan dar