Biyolojide işler her zaman beklendiği gibi gitmez. Doğanın standart kurallarının dışında gelişen olaylar, kimi zaman insanı ürkütecek, kimi zaman ise hayran bırakacak sonuçlar doğurur. Kimerizm de işte bu sınırların dışında kalan, hem şaşırtıcı hem de düşündürücü örneklerden biridir.
Herkes hayata döllenmiş bir yumurta hücresiyle başlar. Zigot adı verilen bu hücre, oldukça karmaşık bir sürecin ilk adımıdır. Zigot bölünmeye başlar: Önce DNA’sı kopyalanır, ardından iki çekirdek oluşur ve hücre, her biri bir çekirdek içeren iki hücreye ayrılır.
Bu bölünmeyi, bir anne hücrenin iki yavru hücre “doğurması” gibi düşünmek cazip gelebilir. Ancak bu benzetme yanıltıcıdır. Ortaya çıkan iki hücre, biyokimyasal olarak birbirinin kopyasıdır. Bu hücreler de bölünmeye devam eder ve bir süre sonra blastokist denen hücre topunu oluştururlar.
Fakat bu gelişim süreci her zaman bu kadar sorunsuz ilerlemez. Bazen, olağandışı durumlar ortaya çıkar. İşte bu noktada kimerizm gibi sıra dışı biyolojik olgular devreye girer.
Kimerizm Nedir?
Antik Yunan mitolojisinde kimera, aslan başlı, keçi gövdeli ve yılan kuyruklu, ağzından ateş saçan korkunç bir yaratıktır. Ancak kimeralar yalnızca efsanelerde karşımıza çıkmaz. Gerçek hayatta da kimerizm adı verilen olağandışı bir biyolojik durum vardır.
İnsanlarda kimerizm, anne ikiz gebeliği taşıyorsa ortaya çıkabilir. Eğer embriyolardan biri gelişimin erken bir aşamasında ölürse, hayatta kalan embriyo ölen ikizin bazı hücrelerini emebilir. Normalde her bireyin vücudundaki hücrelerin tamamı aynı DNA’yı taşır.
Farklı türde hücreler olsa da, hepsi aynı genetik plana sahiptir. Ancak bir kimerada bu temel kural geçerli değildir. Kimeranın vücudunda, birbirinden genetik olarak farklı iki hücre grubu bulunur. Bu da onun iki farklı DNA setine sahip olması anlamına gelir.
İnsanlarda Kimerizmin Nedenleri Nelerdir?
Bazı insanlar daha embriyoyken kimeraya dönüşür. Embriyo, kendine ait olmayan hücreleri bünyesine alır ve bu hücreler ömür boyu vücutta kalır. Genellikle bu durum, “kaybolan ikiz sendromu” sırasında yaşanır. İkizlerden biri genetik bozukluklar nedeniyle gelişemez ve hayatta kalan embriyo onu emerek hücrelerini sahiplenir. Bu bozukluklar döllenme sırasında ortaya çıkar ve engellenemez.
Kimerizm yalnızca anne karnında ortaya çıkmaz. Hayat kurtaran bazı tıbbi müdahaleler de insanı kimeraya dönüştürür.. Örneğin organ naklinde, doktorlar bağışçıdan alınan organı hastaya yerleştirir. Bu organ kendi DNA’sını korur ve böylece hastanın bedeninde iki farklı genetik yapı bir arada yaşar: biri kendisine, diğeri bağışçıya aittir.
Aynı durum kemik iliği nakillerinde de görülür. Doktorlar hastalıklı iliği çıkarır, yerine bağışçının sağlıklı iliğini koyar. Yeni ilik, bağışçının DNA’sını taşıyan kan hücreleri üretir. Sonuç olarak hasta, artık kendi kanını değil, başka birine ait genetik yapıdan üretilmiş kanı dolaştırır. Hatta kan grubu bile değişir.
Lydia Fairchild Olayı
Çoğu kimeranın dış görünüşü sıradandır. Lydia Fairchild da böyleydi. 2002’de, Washington eyaletinde sosyal yardım başvurusunda bulunduğunda iki çocuk annesiydi. Yetkililer, çocuklarıyla arasında biyolojik bağ olduğunu kanıtlamasını istedi. Fairchild ve eski partneri DNA testi yaptırdı.
Testler, babanın kimliğini doğruladı ama şok edici bir sonuç daha ortaya çıktı: DNA’ya göre Fairchild çocukların annesi değildi. Lydia doğumları kendisinin yaptığını defalarca anlattı ama kimse ona inanmadı. Yetkililer çocuklarını elinden almakla tehdit etti. DNA kanıtları öylesine ikna ediciydi ki, kendi ailesi bile ondan şüphe etmeye başladı.
Avukatı benzer bir vakayı hatırladı. Karen Keegan adlı bir kadın böbrek nakli için DNA testi yaptırmıştı. Sonuçlara göre, üç oğluyla genetik bağı yoktu.
Araştırmacılar Keegan’ın vücudunun farklı bölgelerinden DNA örnekleri topladı. Analizler, Keegan’ın kimerizm taşıdığını ortaya koydu. Bu bulgular yayımlandıktan sonra Fairchild’ın avukatı aynı savunmayı mahkemeye sundu. Dava düştü. Bilim insanları, Fairchild’ın iki farklı DNA dizisine sahip olduğunu kanıtladı. O da bir kimeraydı.
Bir Başka Kimera: Taylor Muhl
Aslında , Muhl’un daha anne karnındayken emdiği ikizinin genetik kodunu taşıyordu.
Kimerizme dair en dikkat çekici örneklerden biri, şarkıcı Taylor Muhl. Muhl, anne karnındayken ikizini emerek bünyesine almış. Bu olağanüstü birleşmenin fiziksel izleri vücudunda hâlâ görülebiliyor: Karnının iki tarafındaki ten rengi belirgin şekilde farklı. Yıllar boyunca bu fark, doktorlar tarafından doğum lekesi sanılmış. Muhl ise ancak ilerleyen yaşlarında kimera olduğunu öğrenmiş.
Kimerizmi saptamak çoğu zaman kolay değildir çünkü çoğu kişide herhangi bir belirti görülmez. Tanı koymak için genetik test gerekir. Ancak bazı ipuçları şüphe uyandırmalıdır.. Örneğin ciltte yamalı renk dağılımı, gözlerde farklı renkler ya da çift kan grubu gibi bulgular dikkat çekicidir.
Kimerizm, Sadece İnsanlara Özgü Bir Durum Değildir.
Kimerizm, sadece insanlara özgü değildir. Hayvanlarda da tıpkı insanlardakine benzer şekilde kimerizm vakaları görülmektedir. Görseldeki kedi Venüs, hayvanlardaki kimerizmin bir örneğidir. ( Ancak bu yazıda da okuyabileceğiniz gibi Venüs özelinde bu durum biraz tartışmalıdır.)
Öte yandan yapay kimerizm de olasıdır. Dünyanın farklı yerlerindeki birçok araştırma grubu, insan kalbi gibi belirli organları başka bir türde büyütmeyi hedefliyor. Örneğin, bir domuza insan kökenli hücreler enjekte ederek kalp geliştirmeye çalışıyor. Bu çalışmaların temel amacı, organ nakli için kaynaklar yaratmak. Ancak insan-hayvan kimeralarının üretilmesi etik açıdan ciddi tartışmalara yol açıyor.
Kimerik hayvanlar genellikle genetik mühendisliği ve CRISPR gibi genom düzenleme yöntemleriyle oluşturuluyor. Bu süreçte kök hücreler laboratuvar ortamında genetik olarak değiştirilip erken embriyolara enjekte ediliyor. Ortaya çıkan hayvan, değiştirilmiş ve değiştirilmemiş hücrelerin bir karışımını taşıyor. Eğer bu hayvanlar değişime uğramış sperm veya yumurta üretirse, bu hücrelerle üretilen yavruların tüm hücrelerinde genetik değişiklik bulunuyor.
Kimerizm sadece hayvanlarla sınırlı değil. Bitkiler de kimera olabilir. Hatta bugün yediğimiz meyvelerin birçoğu kimerik bitkilerden geliyor. Bu, farklı türlerin dallarının tek bir bitkide birleştirildiği aşı tekniğiyle mümkün oluyor.
Sonuç Olarak
Chimera; aslan gövdeli, sırtında keçi başı ve kuyruğunda yılan olan efsanevi bir canavardı. Bugün bilimde bu terim, birden fazla genetik yapıyı bir arada taşıyan canlıları tanımlamak için kullanılıyor.
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- Khan F, Agarwal A, Agrawal S. Significance of chimerism in hematopoietic stem cell transplantation: new variations on an old theme. Bone Marrow Transplant. 2004 Jul;34(1):1-12. doi: 10.1038/sj.bmt.1704525. PMID: 15156163.
- Kapsetaki SE, Fortunato A, Compton Z, Rupp SM, Nour Z, Riggs-Davis S, Stephenson D, Duke EG, Boddy AM, Harrison TM, Maley CC, Aktipis A. Is chimerism associated with cancer across the tree of life? PLoS One. 2023 Jun 29;18(6):e0287901. doi: 10.1371/journal.pone.0287901. PMID: 37384647; PMCID: PMC10309991.
- What is Chimerism?; Yayınlanma tarihi: 28 Temmuz 2015; Bağlantı: What is Chimerism? | Mental Floss
- This Woman Is Her Own Twin: What Is Chimerism?; Yayınlanma tarihi: 1 Mart 2018; Bağlantı: This Woman Is Her Own Twin: What Is Chimerism? | Live Science
Matematiksel
