Che cos’è il chimerismo?

In genere, gli organismi animali, inclusi gli esseri umani, si sviluppano a partire da un unico zigote, ovvero da un solo ovulo fecondato. Il chimerismo genetico, invece, si verifica quando un organismo si sviluppa da almeno quattro cellule progenitrici. Questo fenomeno può accadere in vari modi, ad esempio mediante la fusione di due ovuli fecondati o due embrioni. Gli effetti del chimerismo su un individuo possono essere molto variabili. A causa della sua rarità e delle limitazioni degli studi in ambito umano, la comunità scientifica sta ancora indagando per comprendere appieno il chimerismo negli esseri umani.

Tasso di occorrenza

Attualmente, non è possibile stimare il numero esatto di casi di chimere umane nel mondo. La condizione è estremamente rara e potrebbe non manifestarsi con sintomi evidenti, al punto che una persona potrebbe non accorgersi mai della sua differenza genetica. La letteratura medica moderna conta circa 100 casi documentati di chimerismo umano. Un’indagine condotta alla fine degli anni ’90 ha suggerito che i trattamenti per la fertilità, come la fecondazione in vitro, potrebbero incrementare la probabilità di nascita del chimerismo. Tuttavia, non ci sono ancora sufficienti ricerche che ne confermino l’accuratezza.

Microchimerismo

Quando una persona possiede nel proprio organismo una piccola quantità di cellule provenienti da un altro individuo, si parla di microchimerismo. Queste cellule sono geneticamente distinte da quelle dell’ospite. Il microchimerismo fetomaterno è la forma più comune negli esseri umani. Durante la gravidanza, alcune cellule fetali possono attraversare la placenta e integrarsi nel corpo della madre, dove sopravvivono per decenni. Il microchimerismo può verificarsi anche nel caso di una gravidanza gemellare intrauterina, dove i gemelli scambiano cellule tra di loro o con la madre.

Chimerismo artificiale

Il termine chimerismo artificiale si riferisce a situazioni in cui il chimerismo si sviluppa in seguito a procedure mediche come trasfusioni di sangue, trapianti di cellule staminali o di midollo osseo. Questa forma di chimerismo è piuttosto rara grazie alle moderne pratiche che prevedono il trattamento del sangue con radiazioni, facilitando l’assimilazione delle cellule ematiche nel ricevente e riducendo la probabilità di persistenza delle cellule estranee. Per la sua scarsa frequenza, molti esperti considerano questa forma come un sottotipo di microchimerismo.

Effetti del microchimerismo

Gli effetti del microchimerismo sulla salute non sono ancora ben compresi. Alcuni studiosi ipotizzano che le cellule fetali estranee possano causare una reazione simile al rigetto di un trapianto, innescando malattie autoimmuni. Altri invece suggeriscono che queste cellule potrebbero funzionare come cellule staminali, riparando tessuti danneggiati. È anche stato proposto un legame tra microchimerismo e cancro al seno, dato che in alcuni casi le cellule fetali sono state rinvenute nello stroma di tumori mammari. Tuttavia, non è chiaro se queste cellule siano la causa del cancro o stiano cercando di prevenilo. Anche in questo caso, la ricerca è ancora insufficiente per giungere a conclusioni definitive.

Chimerismo tetragamico

Il chimerismo tetragamico è una delle forme più complesse di questa condizione. Avviene quando due spermatozoi diversi fecondano due ovuli differenti e le cellule risultanti si fondono durante le prime fasi di sviluppo embrionale. Questa fusione porta alla nascita di una chimera, combinazione di due gemelli non identici. La persona che ne risulta può avere caratteristiche maschili, femminili o intersessuali. Anche nel caso di potenziali gemelli monozigotici, la separazione delle loro genetiche sarebbe troppo simile per qualificarli come chimere.

Effetti visivi del chimerismo tetragamico

Gli effetti visibili del chimerismo non sempre portano a cambiamenti macroscopici. Alcuni segni fisici possono essere talmente sottili da non suggerire una condizione genetica sottostante differente. Ad esempio, una persona potrebbe avere un pollice diritto e l’altro a forma di “hitchhiker” o diverse velocità di crescita dei capelli in zone diverse del corpo. Il chimerismo è anche una delle possibili cause dell’eterocromia, ossia occhi di colore diverso. Se le cellule fuse sono di sesso diverso, l’individuo può avere genitali ambigui o intersessuali. Se le cellule erano blastocisti di sesso diverso, potrebbero formarsi entrambi i tipi di gonadi, come l’ovotesto.

Altri effetti del chimerismo tetragamico

Gli individui con chimerismo possono presentare peculiarità uniche nel loro corpo. Ad esempio, il fegato di una persona potrebbe avere geneticamente una serie di cromosomi, mentre il rene un’altra completamente differente. Alcuni sviluppano linee di Blaschko, marcature sotto la pelle visibili solo sotto specifiche lunghezze d’onda UV, spesso disposte a formare frecce dalle spalle verso il basso.

Eventi degni di nota

Nella storia recente, alcuni individui affetti da chimerismo sono saliti alla ribalta.

• Nel 1953, fu scoperta una donna con due gruppi sanguigni diversi a causa della presenza di cellule del gemello nel suo corpo.
• Nel 1998, un uomo nato da fecondazione in vitro presentava organi femminili parzialmente sviluppati.
• Nel 2002, Lydia Fairchild, una madre, venne esclusa dall’assistenza pubblica perché un test del DNA indicava che i suoi figli non erano biologicamente suoi. Però, un avvocato familiarizzato con il chimerismo suggerì che ella potesse essere una chimera e ulteriori esami lo confermarono.

Diagnosi

I test per il chimerismo non sono frequenti, ma se si sospetta la condizione, si conducono analisi genetiche. Questi test possono evidenziare se le cellule del sangue di un individuo contengono DNA diverso da quello di altre cellule del corpo. A volte, il chimerismo può essere scoperto durante test di routine, come prima di un trapianto organico, grazie alla presenza di diversi gruppi sanguigni nel paziente.

Etica e legislazione

La ricerca sul chimerismo è un campo di grande interesse ma anche di complessità etica e giuridica. Gli studi sugli esseri umani sono soggetti a rigide normative e potrebbero comportare rischi sconosciuti per i partecipanti. Anche l’utilizzo di animali come soggetti di ricerca suscita dubbi etici, poiché molte persone ritengono immorale mescolare e alterare geneticamente gli organismi. Diversi paesi hanno emanato leggi che vietano o restringono fortemente tali ricerche. Nel 2005, il senatore statunitense Samuel Brownback propose una legge per proibire la creazione di chimere umane, ma non venne mai approvata, e non ci sono stati ulteriori tentativi di regolamentare la ricerca sulle chimere negli Stati Uniti.