Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

Выступая несколько лет спустя на Национальном общественном радио, Киган призналась, что сложнее всего ей было рассказать сыновьям о результатах анализа. «Я чувствовала, что какая-то часть меня не перешла к ним, – говорила она. – Я подумала: интересно, почувствуют ли они, что я не совсем их настоящая мать, поскольку не передала им все те гены, которые должна была» [863] Цит. по: Baron 2003. .

Вероятно, для Киган было бы некоторым утешением узнать, что ее сыновья, возможно, тоже химеры. Скорее всего, они несли в себе определенное количество клеток Киган. А она, не исключено, была дважды химерой и несла в себе ряд клеток своих детей.

Когда эмбрион получает питательные вещества от матери, плацента использует фильтр, чтобы не пропускать материнские клетки крови. Но фильтр несовершенен, и иногда материнские клетки попадают в эмбрион. А изредка утечка происходит в обратном направлении.

Впервые прохождение клеток сквозь плаценту врачи заметили в 1889 г. [864] Jeanty, Derderian, and Mackenzie 2014. Немецкий патологоанатом Кристиан Георг Шморль исследовал тела 17 беременных женщин, умерших от судорожных припадков [865] Lapaire et al. 2007. . Он заметил, что в их печени содержатся «очень своеобразные» клетки. По их размеру и форме Шморль догадался, что они попали туда из плаценты нерожденных детей.

Легко можно было бы счесть такое перемещение клеток патологией, связанной с заболеванием этих женщин. Но в 1963 г. медики из Стэнфордского университета Раджендра Десаи и Уильям Крегер обнаружили, что оно вполне характерно для нормальной беременности [866] Desai and Creger 1963. . Они взяли кровь у девяти беременных женщин и добавили в нее акрихин. Первоначально этот препарат применялся для профилактики малярии, однако затем его стали использовать при отслеживании клеток. Некоторые клетки поглощали акрихин, а потом светились зеленым, что было видно под флуоресцентным микроскопом.

Десаи и Крегер ввели обработанную акрихином кровь обратно в организмы женщин и подождали окончания беременности. Затем медики обследовали пуповины младенцев. Когда они поместили мазки пуповинной крови на предметные стекла и взглянули в флуоресцентный микроскоп, кровь в шести образцах из девяти засветилась зеленым. Белые клетки крови матерей попали в кровоток их детей.

Через три года Десаи с коллегами из Бостона провел обратный эксперимент [867] Desai et al. 1966. . Ученые воспользовались тем, что иногда плоду делают переливание крови, если во время пребывания в матке у него развивается анемия. Десаи добавил акрихин в кровь, которую должны были перелить семи эмбрионам. Через несколько часов он взял образцы крови у их матерей. Во всех случаях Десаи нашел светящиеся зеленым белые клетки крови и тромбоциты, которые вводились плоду. Матери становились химерами, получая кровь от своих детей.

Эксперименты Десаи показали, что плацента – не такой непроницаемый барьер, как считалось ранее. Но было непонятно, какую роль играют эти мигрировавшие клетки в своем новом доме. Может быть, они просто умирают вскоре после перехода. Потребовалось три десятилетия, чтобы другие ученые сумели показать, что клетки могут выживать, а матери – навсегда становиться химерами с клетками своих детей.

Эти открытия начались с неудачной попытки создать тест на синдром Дауна. В 1970-х гг. единственным способом проверки на этот синдром был прокол иглой плодного пузыря и взятие на анализ небольшого количества жидкости. В этой жидкости плавало немного клеток плода, которые генетики могли проверить на хромосомные аномалии. Однако этот тест, называвшийся амниоцентезом, имел много недостатков. Иногда он ложно показывал наличие синдрома Дауна, а иногда синдром не удавалось обнаружить, когда он присутствовал. И что еще хуже, введение иглы в матку сильно увеличивало риск выкидыша.

Ученый из Стэнфордского университета Леонард Херценберг решил создать такой анализ крови, который заменил бы амниоцентез. Он брал у беременных женщин кровь, в которой, как показал Десаи, содержалось некоторое количество клеток плода. Теперь Херценберг мог изучать их, не создавая риска для беременности.

Основная задача этого проекта состояла в том, чтобы найти способ быстро и аккуратно отделять клетки плода от материнских. Херценберг со своими учениками придумал, что можно наносить флуоресцентные метки на белки HLA, сидящие на поверхности клеток. Исследователи использовали метки, прицепляющиеся к HLA-белкам, унаследованным ребенком от отца и отсутствующим на клетках матери. Это гарантировало, что светиться будут только клетки ребенка.