NAUKA U DRUŠTVU

Množina od jedinke je jedinka

Himera, il. Jakopo Ligoci, muzej Prado / FOTO: Wikimedia Commons

Piše:

Kako genetika menja naše shvatanje sopstva

Da li ja sebi protuslovim?
dobro, onda ja sebi protuslovim
(ja sam velik, ja sadržavam mnoštva).

– Volt Vitman (Pjesma o samom sebi, preveo Tin Ujević)

Ovaj članak je prvobitno objavljen u Odiseji #01, sa ilustracijama Nebojše Cvetkovića

Prema Homerovim rečima u Ilijadi, Himera „bijaše roda božanskog, a ne čovječjeg, naprvo lav, ostragu zmaj, u sredini pak koza, strašnu je rigala silu iz sebe žarkoga ognja“. U grčkoj mitologiji, bila je jezivo biće, kćer Tifona i Ehidne, sestra Kerbera i Hidre. Harala je Likijom, proždirala sve pred sobom. Bila je stravična zver, sa telima tri životinje spojenim u jednom – bila je istovremeno sva tri različita bića, i zasebno biće, imala je istovremeno tri tela i jedno telo.

Naučnici su po ovom mitološkom čudovištu nazvali jedan fenomen u prirodi koji je, ma koliko bizaran, zapravo veoma rasprostranjen. Reč je o fenomenu u kojem je jedan, jedinstven organizam (u nekom smislu kao i Himera u mitologiji) sastavljen od ćelija dva ili više entiteta. Drugim rečima, „himerizam“ podrazumeva postojanje najmanje dva različita seta DNK koji nose kod za stvaranje najmanje dva odvojena organizma. To znači da jedna jedinka, jedno biće, nema samo jedan genetički materijal, već dva (ili više), u jedrima ćelija koje su tako raspoređene da grade tkiva, organe i sisteme organa jednog organizma. Doduše, možda je u tom kontekstu pogrešno reći da je reč o jednom organizmu – a možda je neophodno da preispitamo način na koji shvatamo „organizam“. Pogotovu kada govorimo o ljudskom biću.

Iako u prirodi postoji milionima godina, genetički himerizam je kod ljudi otkriven, kako to obično biva, sasvim slučajno, tek polovinom dvadesetog veka. Naime, jedna žena iz severne Engleske, koja je ostala poznata samo kao „Gospođa Mek“ (Mrs McK), 1953. godine je otišla u lokalnu kliniku za transfuziju krvi sa namerom da učini jednostavan i human gest dobrovoljnog davanja krvi.

Tokom rutinskog pregleda njene krvi u laboratoriji, lekari su uočili nešto izuzetno neobično. Njena krvna grupa je bila do tada nezabeležena i u nauci potpuno nepoznata (i gotovo nemoguća) – OA. Imala je istovremeno dve krvne grupe. Jedini zaključak do kog su lokalni lekari mogli da dođu na osnovu njenog uzorka krvi jeste da je reč o grešci i da je nekim slučajem došlo do mešanja krvi dveju različitih osoba – jedne sa krvnom grupom O i druge sa krvnom grupom A. Međutim, sve provere su ukazale na to da greške nije bilo, te da je neobični uzorak krvi zaista došao od jednog davaoca. Krv Gospođe Mek je dalje poslata u Odeljenje za krvne grupe Medicinskog istraživačkog saveta u Londonu, u ruke istraživačkog tima Roberta Rejsa i Rut Sanger.

Nekoliko godina pre toga bio je otkriven slučaj krava bliznakinja koje su imale pomešane krvne ćelije u svom organizmu. Naučnici Rejs i Sanger su zaključili da, poput tih krava, i Gospođa Mek ima bliznakinju sa kojom je tokom razvića embriona došlo do mešanja krvi. I bili su u pravu, ona jeste imala brata blizanca koji je umro u detinjstvu, tridesetak godina ranije. Što znači da Gospođa Mek čitavog života u svom krvotoku nosi deo organizma svog brata. Gospođa Mek je tako postala prvi ustanovljen slučaj ljudske himere, tačnije himere krvi, koji se veoma teško otkriva i obično se javlja kod blizanaca ili osoba koje su, u nedostatku boljeg izraza, apsorbovale svog blizanca tokom razvoja embriona.

Jedan tim britanskih naučnika je 1984. godine proizveo himeru u laboratoriji – spajanjem embriona koze i ovce nastala je životinja koju su duhovito nazvali goza

Himerizam je do tada bio poznat u nauci kod nižih sisara i biljaka, i neretko su to zapravo bile posledice ljudske intervencije (poput kalemljenja). Međutim, ljudske himere su se smatrale nepostojećim i gotovo nemogućim fenomenom, čije otkriće je otvorilo vrata novom obliku egzistencijalne filozofske dileme: šta je zapravo pojedinac? Da li je svaka pojedinačna osoba zaista samo jedno biće? Da li je brat blizanac Gospođe Mek u izvesnom smislu i dalje živ, ako jedan deo njegovog tela i njegovog genetičkog materijala i dalje „živi“ i funkcioniše u njenom organizmu? Ono što je kod mitske Himere bilo zastrašujuće jeste upravo njena neshvatljiva priroda, nedostatak njenog telesnog jedinstva – ako se neko biće sastoji od više različitih entiteta, da li je ono prost zbir svojih delova ili svi njeni delovi zajedno stvaraju novo singularno biće? Da li je Gospođa Mek ona sama ili deli svoje telo sa svojim blizancem, ili je pak nešto treće?

Genetičari se već decenijama bave modifikacijom gena i proizvodnjom genetičkih hibrida. Jedan tim britanskih naučnika je 1984. godine proizveo himeru u laboratoriji – spajanjem embriona koze i ovce nastala je životinja koju su duhovito nazvali goza. Međutim, himerizam se van laboratorije javlja sasvim spontano, i verovatno češće nego što možemo da uočimo. Većina životinjskih himera (uključujući i ljude) su dvojajčani blizanci, tokom čijeg embrionalnog razvoja dolazi do apsorbovanja jednog blizanca od strane drugog. U medicini je poznat tzv. sindrom nestalog blizanca, koji je prvi put zabeležen 1945. godine, skoro 10 godina pre otkrića Gospođe Mek. Rane teorije ovog fenomena su, i to ne pogrešno, smatrale da kada tokom razvića jedan blizanac umre, njegovo tkivo prosto biva razgrađeno i upijeno u tkivo materice ili drugog fetusa. Međutim, često se tokom razvića desi da jedan blizanac apsorbuje drugog na takav način da zajedno nastave dalje razviće u jednom telu, tako što ćelije jednog blizanca preuzmu određene delove tela i sisteme organa, a drugog druge – čime zapravo dva različita genetička bića čine jedno telo.

Genetički himerizam kod ljudi se veoma retko otkriva, jer nije uobičajeno posumnjati da naš organizam sadrži više od jedne DNK ili podvrgavati se takvoj proveri. Ako ideja postojanja višestrukog genetičkog materijala u jednom organizmu nije sama po sebi dovoljno neobična, najveći broj ljudskih himera to nikad i ne otkrije. Primera radi, 2002. godine mediji su preneli priču o ženi po imenu Karen Kigan, iz Bostona, kojoj je bila neophodna transplantacija bubrega. Međutim, prilikom testiranja za potencijalnog donora ustanovljeno je da ona (u genetičkom smislu) nije majka svojoj trojici sinova. Otkriće da ona u genetičkom smislu nije majka svoje dece je prvo izazvalo sumnju u njenu iskrenost – istraživale su se potencijalna krađa jajnih ćelija i ilegalna procedura veštačke oplodnje. Lekari su mislili da je Karen zapravo tajno bila surogat majka, a ne rođena majka svojim sinovima.

Međutim, nakon mukotrpnih testiranja utvrđeno je da je Karen Kigan zapravo himera, što znači da se jedan set DNK nalazi u jedru njenih krvnih ćelija, a drugi u jedru ćelija njenih reproduktivnih organa. Pretpostavlja se da su se u veoma ranom embrionalnom razvoju ćelije u čijem se jedru nalazila DNK njenog dvojajčanog blizanca spojile sa ćelijama koje su nosile njen genetički materijal, te je umesto dva došlo do razvoja jednog embriona i jednog fetusa, pri čemu su ćelije jednog blizanca preuzele određene sisteme organa, a ćelije drugog druge sisteme organa u istom organizmu. Sasvim je legitimno postaviti pitanje: da li je Karen Kigan jedna osoba ili dve?

Kod genetičkih himera poput Karen Kigan, iako je reč o dvojajčanim blizancima, fenotipske razlike mogu da budu gotovo neprimetne (različita boja očiju – heterohromija, ili različit rast dlaka na jednoj i drugoj strani tela, različita pigmentacija kože). Ljudi sa himerizmom u nekim slučajevima mogu da razviju muške i ženske polne organe (ukoliko su blastociste različitog pola). Međutim, ovo nije tipično – najčešće su dve ćelijske populacije ravnomerno raspoređene po čitavom telu, ali još nije pronađen slučaj da se genetički različite ćelije mešaju u istom tkivu. Jedan od najbolje poznatih i najuočljivijih primera himerizma kod životinja javlja se kod mačaka čije lice je gotovo simetrično podeljeno na dva dela, sa različitom bojom očiju i dlake.

Žene nakon porođaja mogu do kraja života da ostanu himere, noseći ćelije sa genetičkim materijalom svoje dece u gotovo svim organima u svom organizmu

Iako se pretpostavlja da su navedeni slučajevi himerizma češći nego što mislimo, ipak su dovoljno nesvakidašnji da se mogu smatrati neobičnim izuzecima. Međutim, postoji jedan oblik himerizma koji je toliko čest da je maltene svakodnevan. Reč je o fenomenu poznatom kao mikrohimerizam, koji, kako mu ime kaže, uključuje sitne oblike mešanja ćelija različitih DNK u jednom organizmu. Takvi su slučajevi, recimo, primalaca transfuzije krvi, koštane srži ili transplantacije organa. Dok je mikrohimerizam kod transfuzije krvi privremen, u slučajevima transplantacije koštane srži – koja proizvodi nove krvne ćelije – primalac transplantacije će do kraja života imati krvne ćelije sa genetičkim materijalom donora, ili u potpunosti ili pomešane sa sopstvenim.

Dugo se pretpostavljalo da samo u retkim slučajevima, kada usled smrti fetusa in utero dolazi do apsorbovanja tkiva fetusa od strane majke, majka sama postaje himera – nosilac kako svojih tako i ćelija svog nerođenog deteta. Još je od 19. veka poznato da ćelije fetusa migriraju putem krvi u različite organe majke, ali se verovalo da se to događa samo u izuzetnim slučajevima i da su te migrirajuće ćelije patološke prirode. Međutim, tek će u seriji istraživanja sprovedenih krajem dvadesetog i početkom dvadeset prvog veka biti pokazano da se mikrohimerizam u izvesnoj meri javlja kod svih trudnica i da ćelije fetusa mogu da opstanu u telu majke doveka. Naime, analizom tkiva 26 trudnica koje su tragično izgubile život u toku trudnoće, pronađene su ćelije sa genetičkim materijalom fetusa u njihovim bubrezima, jetri, slezini, plućima, srcu i mozgu. Istraživači su mogli da identifikuju ćelije fetusa na osnovu prisustva Y hromozoma – jer su svi fetusi bili muškog pola. Pokazano je, takođe, da žene nakon porođaja mogu do kraja života da ostanu himere, noseći ćelije sa genetičkim materijalom svoje dece u gotovo svim organima u svom organizmu, koje su do njih dospele putem krvi. Smatra se da je mikrohimerizam nastao pre 93 miliona godina, i da je od tada tipičan fenomen kod svih sisara sa placentom.

Mikrohimerizam počinje nekoliko nedelja nakon začeća, kada dolazi do mešanja ćelija majke i fetusa putem placente, čime oboje u biološkom (a ne samo romantičnom) smislu postaju deo jedno drugog. Tokom trudnoće čak 10% slobodne DNK u krvotoku majke potiče od fetusa. Ovaj procenat opada nakon porođaja, ali neke ćelije opstaju. Sa svakom narednom trudnoćom raznolikost genetičkog materijala u organizmu majke se usložnjava. Deca takođe nose populacije ćelija koje potiču od njihovih majki, koje mogu da opstanu u njihovom organizmu i do odraslog doba. Što znači da tokom trudnoće postoji velika šansa da majka prenese na svoje dete ćelije svoje majke ili prethodnog deteta. Istraživanja su pokazala da majke imaju barem tri različite populacije ćelija – svoje, svoje majke i svog deteta. I te ćelije nisu slobodne u krvotoku, već se nastanjuju i u koži i u svim glavnim organima, i preuzimaju funkcije u tim tkivima.

Istraživanja su pokazala da ove strane ćelije kod žena nisu prosto pasivni uljezi, već često njihovo prisustvo može da doprinese učestalosti autoimunih oboljenja – neki oblici kancera, pa čak i preeklampsija (poremećaj krvnog pritiska i biohemije kod trudnica koji može postati jako opasan), dovedeni su u vezu sa postojanjem fetusnih ćelija u majčinom organizmu. Štaviše, naučnica Li Nelson, američka imunološkinja koja je u istraživanjima 90-ih godina otkrila efekat fetusnih ćelija na zdravlje majke, do ove veze došla je sasvim slučajno, izučavajući autoimune bolesti poput artritisa i lupusa, koje se pojavljuju znatno češće kod žena nego kod muškaraca. Pre njenog revolucionarnog otkrića, verovalo se da žene u većem broju obolevaju od ovih bolesti zbog hormonalnih uticaja.

Dalja istraživanja su pokazala da, iako ćelije fetusa mogu da podstaknu podređene autoimune bolesti kod majke, one mogu imati i potpuno suprotan efekat. Li Nelson je, baveći se ovim fenomenom, došla do zaključka da je visok stepen mikrohimerizma u nekim slučajevima povezan sa slabljenjem simptoma nekih oboljenja, poput artritisa. Navodno, ćelije fetusa pružaju zaštitu, koja počinje nekih godinu dana nakon rođenja, i traje 15 godina pa i duže. Prema mišljenjima nekih naučnika koji se bave ovim fenomenom, mikrohimerizam možda doprinosi i dužem prosečnom životnom veku žena. Iako ne postoji jasno objašnjenje kako ta veza funkcioniše, istraživači smatraju da je prisustvo fetusnih ćelija povezano sa jačim imunitetom i ubrzanim oporavkom oštećenog tkiva, najverovatnije zbog njihove „matičnosti“ – u pitanju su izrazito prilagodljive ćelije iz ranog perioda razvoja jedinke.

Od otkrića DNK i RNK, genski materijal se doživljava kao ekvivalent individualnosti jedinke – svako biće koje je ikad postojalo ima svoj jedinstveni, neponovljivi genetički kod koji se nalazi u svakoj ćeliji organizma. DNK je toliko precizna i neosporno jedinstvena da je moguće identifikovati osobu na osnovu nekoliko kapi krvi ili par vlasi kose, i svakodnevno se upotrebljava u praksi utvrđivanja očinstva, pa čak i u forenzici (što je postalo izuzetno popularno u filmovima i serijama). Naša vera u jedinstvenost genetičkog materijala svake jedinke je toliko snažna da je prilikom otkrića prvih slučajeva genetičkih himera ideja da je reč o organizmu sa različitim genomima bila gotovo neprihvatljiva. Nikome tako nešto nije palo na pamet. Štaviše, u velikom broju slučajeva su ljudi prvo optuživani za nekakvu prevaru – pa čak i krivično delo.

Iako živimo u vreme ekspanzije genetičkih istraživanja i eksperimentisanja, ideja da nismo sami sopstevni vlasnici i gospodari svoga tela već da ga nesvesno delimo sa nekim, uliva nepoverenje u same temelje našeg shvatanja sebe i sopstva. Mitološka himera je samom svojom višestrukom prirodom bila zastrašujuća. Otkrićem genetičkog himerizma budi se sumnja u našu jedinstvenost, u to da su naša svest i naše telo jedna celina, jedno biće. Možda je potrebno da preispitamo ideju individue, ideju nas kao pojedinaca, jer sve je izvesnije da je upravo suprotno – da smo svi mi mnoštva. — ⊗

Pročitajte još

Autorstvo – prvih pet hiljada godina

Od Homera, preko Šekspira do Boba Dilana, autori su oduvek hodali na granici između stvaranja nečeg novog i oponašanja postojećeg. Da li uopšte postoji originalnost?

Stanica zvana Mesec

Posle gotovo pola veka, Nasini astronauti vraćaju se na Zemljin satelit – ovog puta sa dugoročnim planovima

Izdanja

Paket - prvih pet brojeva

Ako vam nedostaju stare Odiseje, obiđite sajt knjižare Makart i naručite prvih pet brojeva u paketu po promotivnoj ceni.

5

brojeva

1300 RSD