Chimerismo

Chimerismo

Fenomeno che genera un organismo composto da cellule originate da individui diversi: se questi individui appartengono alla stessa specie la chimera sarà intraspecifica, se gli individui appartengono a specie diverse la chimera sarà interspecifica. Possiamo avere una definizione ampia e una ristretta di chimera interspecifica. Nella definizione ristretta, una chimera interspecifica è un organismo derivato dall’aggregazione (fusione) di embrioni di due specie diverse. Embrioni chimerici sono stati prodotti tra varie specie, ma solamente quelle tra loro molto simili possono dare origine a prole vitale.

Nell’ambito dei Mammiferi, sono state ottenute chimere adulte aggregando tra loro embrioni di due specie di topo (Mus musculus e Mus caroli) ed embrioni di pecora e capra.

La chimera pecora-capra è il risultato più spettacolare ottenuto in questo campo: alcune di queste chimere si sono anche dimostrate fertili. In altri casi, segmenti di un embrione sono stati trapiantati in embrioni di un’altra specie a stadi più avanzati: sono state molto utilizzate chimere interspecifiche composte di cellule di pollo (Gallus gallus) e quaglia (Coturnix coturnix japonica), in cui un intero segmento di un embrione di quaglia veniva trapiantato nell’embrione di pollo. In tal modo potevano essere seguite le cellule trapiantate per studi di derivazione cellulare. In senso lato, chimere interspecifiche sono anche quegli organismi in cui cellule appartenenti a un individuo vengono introdotte in un organismo ricevente in età adulta.

A livello sperimentale, chimere uomo-topo di questo tipo sono molto utilizzate per lo studio del cancro e del sistema ematopoietico. Anche nel caso di trapianti di organi tra specie diverse (xenotrapianti), come nel caso di cellule di maiale trapiantate nel cervello di pazienti affetti da morbo di Parkinson, si forma una chimera interspecifica in senso lato. L’uso di chimere interspecifiche in cui sono utilizzate cellule umane può introdurre problemi di natura etica, in particolare quando sono coinvolte le cellule germinali o le cellule nervose.

Esperimenti di questo genere non dovrebbero comportare questioni etiche quando l’altra specie è molto lontana dal punto di vista evoluzionistico (per es., topo-uomo), mentre si presenterebbero qualora cellule embrionali umane venissero inoculate in embrioni di primati quali lo scimpanzé. L’utilizzo dell’ingegneria genetica ha inoltre permesso di ottenere chimere inter- e intraspecifiche operando sulle cellule staminali embrionali. Nel topo, tali cellule sono state isolate e geneticamente modificate, e successivamente reintrodotte in un embrione che è stato fatto sviluppare. Il nuovo DNA si è quindi espresso nei tessuti adulti sviluppatisi dalle cellule staminali ingegnerizzate. Questa metodica di creazione di chimere si è rivelata estremamente importante per lo studio dell’ontogenesi e per ottenere modelli sperimentali di malattie umane.

→ Biotecnologie; Cellule staminali; Imprinting genomico