キメラ

キメラ：異なる遺伝情報を持つ細胞の共存

生物学において、キメラとは、単一の個体の中に遺伝的に異なる細胞が混在している状態、またはそのような個体を指します。ギリシャ神話に登場する、ライオンの頭、ヤギの胴体、蛇の尾を持つ怪物キマイラに由来するこの言葉は、複数の異なる遺伝的起源を持つ細胞の集合体という概念を表しています。

キメラの発生メカニズム

キメラは、様々なメカニズムによって発生します。植物では、異なる遺伝情報を持つ細胞が縞状に分布する区分キメラや、組織層を形成して重なる周縁キメラなどが見られます。これらは、成長点細胞の突然変異や接ぎ木によって生じることがあります。

動物では、特に脊椎動物では移植免疫が働くため、成体でキメラを作ることは困難です。しかし、複数の胚に由来する細胞集団から発生した個体、いわゆるキメラ胚から発生した個体が存在します。ニワトリとウズラのキメラなどがその例です。また、一個体が異なる個体由来の血液細胞を同時に持つ血液キメラも知られています。これらは、双生児の間で胎盤を通じて血液幹細胞が移動したり、妊娠初期に双生児の一方が死亡し、生存している方に吸収されることによって発生すると考えられています。

一方、1つの胚に由来するが異なる遺伝情報を持つ細胞が部分的に入り交じる状態は、モザイクと呼ばれ、キメラとは区別されます。モザイクはキメラよりもはるかに頻度が高い現象です。

ヒトキメラ

ヒトにおいても、キメラは存在します。最も一般的なのは血液キメラで、多くの場合、双生児の間で胎盤を介して血液幹細胞が交換されることで発生します。二卵性双生児のペアの約8％は血液キメラであると推定されています。双生児でない場合でも、妊娠初期に双生児の一方が死亡し、生存している方に吸収されることで血液キメラが発生する可能性があります。

1953年、イギリスの血液型学者アイヴァー・ダンスフォードは、A型とO型の血液細胞が混在する女性を発見し、これが最初のヒトキメラの報告となりました。この女性は輸血を受けた経験がなく、A型とO型の血球比率が長期間変化しなかったことから、体内で2種類の血球が同時に作られていることが示唆されました。その後の調査で、彼女は双生児で、もう一方は生後3ヶ月で死亡していたことが判明しました。

その後も、複数の血液型を持つ双生児キメラが発見されています。これらのキメラは、ABO式血液型だけでなく、MNSs式、Rh式、ダフィー式、キッド式など、複数の血液型システムにおいて異なる血液型を示す場合があります。さらに、白血球においてもキメラ現象が確認されることもあります。しかし、血液キメラは必ずしも血液が完全に混ざり合うとは限りません。

2つの受精卵が子宮内で融合して1つの胚となった場合に作られる真のヒトキメラは稀です。1994年にイギリスで生まれた体外受精の子供がその例として知られています。

生殖系列キメラと骨髄移植

生殖系列（精巣と卵巣）が異なる遺伝情報を持つ細胞で構成されているキメラを、生殖系列キメラといいます。これは、胚盤葉細胞キメラや始原生殖細胞キメラから発生します。

また、白血病などの治療のために骨髄移植を受けた患者も、医学用語ではキメラと呼ばれます。これは、ドナーの造血幹細胞が患者の骨髄に定着し、ドナー由来の血液細胞が作られるようになるためです。血液型が異なるドナーからの骨髄移植を受けた場合、患者の血液型はドナーの血液型に変化しますが、毛髪、爪、精液などの一部の組織は移植前の血液型のまま残る場合があります。

まとめ

キメラは、植物、動物、そしてヒトを含む様々な生物で観察される現象です。その発生メカニズムは多様であり、双生児、接ぎ木、骨髄移植など、様々な要因が関与しています。キメラの研究は、生物学、医学、そして遺伝学の理解を深める上で重要な役割を果たしています。

もう一度検索