Das Du in mir

Es sollte ein routinemäßiger Vaterschaftstest sein. Ende des Jahres beantragte Lydia Fairchild - eine Mutter von zwei Kindern und schwanger mit einem dritten Kind - Sozialhilfe im US-Bundesstaat Washington. Da sie bereits Kindergeld von ihrem früheren Freund Jamie Townsend erhalten hatte, erforderte das Gesetz eine gerichtliche Anhörung, um festzustellen, in welchem ​​Umfang sie Anspruch auf Sozialhilfe hatte. Der Staat verlangte ebenfalls einen Vaterschaftstest, um zu beweisen, dass Townsend der Vater war, und so reichten er und Fairchild Zellen aus einem Wangenabstrich ein. Einige Wochen später erhielt Fairchild einen Anruf von der Sozialabteilung. Beamte dort wollten plaudern. Persönlich.

Als sie ankam, schlossen die Beamten die Tür. Fairchild verspürte Feindseligkeit und sagte, sie hätten sie mit merkwürdigen, unterstellten Fragen gespickt. Schließlich enthüllten sie den Grund für das Verhör. Der DNA-Test hatte gezeigt, dass Townsend der Vater war. Aber es schloss Fairchild als Mutter aus - und sie sagt, der Staat glaubte nicht mehr, dass die Kinder wirklich ihre waren.

Betäubt fuhr Fairchild nach Hause und kramte die Geburtsurkunden ihrer Kinder sowie Bilder von sich selbst während ihrer früheren Schwangerschaften aus. Sie rief ihre Mutter an und brach in Tränen aus. In der Zwischenzeit ließ der Staat sie DNA in einem zweiten Labor einreichen. Innerhalb weniger Wochen bestätigte es die Ergebnisse des ersten Labors.

Danach wurden die Dinge chaotisch, als sich ein routinemäßiger Gerichtsfall zu einem Beweis für Fairchilds Beziehung zu ihren Kindern entwickelte. Staatsanwälte wussten nicht, ob sie als Leihmutter gehandelt oder die Kinder sogar entführt hatte, und Fairchild befürchtete, der Staat würde sie wegen Sozialbetrugs untersuchen. Sie befürchtete auch, dass soziale Dienste ihre Kinder mitnehmen würden, und sie traf heimliche Vorkehrungen, um sie gegebenenfalls zu verstecken.

Der Richter in dem Fall hoffte, dass Fairchilds bevorstehender Fälligkeitstermin die Dinge klären könnte. Er beauftragte einen Zeugen, die Geburt aus dem Kreißsaal zu überwachen und zu beobachten, wie Fairchild und ihrem Baby Blut abgenommen wurden, um weitere Tests durchzuführen. Fairchild stimmte dem zu - aber der Test schlug erneut fehl. Ihre DNA zeigte an, dass das Baby, das gerade aus ihrem Geburtskanal hervorgegangen war, nicht ihr gehörte.

Die Staatsanwälte waren verblüfft. Einer von ihnen begann die medizinische Literatur zu durchsuchen und stieß auf einen unheimlich ähnlichen Fall, bei dem es sich um eine Frau in Boston handelte, die eine Nierentransplantation benötigte. Sie und ihre drei Söhne hatten DNA-Tests unterzogen, um einen geeigneten Spender zu finden. Stattdessen fanden sie heraus, dass sie möglicherweise nicht die Mutter von zwei von ihnen sein konnte. Tatsächlich schienen sie genetisch gesehen die Nachkommen ihres Mannes und ihres Bruders, des Onkels der Jungen, zu sein.

Ahnungslos untersuchten ihre Ärzte die DNA in einem Schilddrüsenknoten, den sie vor Jahren entfernt hatte. Seltsamerweise stimmte die Schilddrüsen-DNA mit der DNA aller drei Söhne überein. Anhand dieser Daten stellten die Ärzte fest, dass die Frau eine seltene Erkrankung namens Chimärismus hatte. Aufgrund einer vorgeburtlichen Wendung des Schicksals war sie eine genetische Mischung aus zwei Menschen mit unterschiedlichen Zellen. Infolgedessen hatten die Zellen in einigen Geweben (Haut und Blut) und in anderen Geweben (Schilddrüse und Fortpflanzungsorgane) unterschiedliche DNA.

Nach dieser Enthüllung reichte Fairchild weitere Zellen für DNA-Tests ein, diesmal jedoch von ihrem ganzen Körper, einschließlich ihres Gebärmutterhalses. Der Plan ging auf. Die zervikale DNA sah anders aus als die Haut- und Blut-DNA, die sie zuvor eingereicht hatte - aber sie passte perfekt zur DNA ihrer Kinder. Wie die Massachusetts-Frau wurde Fairchild zur Chimäre erklärt, und nach 16 Monaten legaler Hölle gehörten ihre Kinder offiziell wieder ihr.

Chimärismus ist ein seltsames Tier. Wissenschaftlich ist es die Persistenz von Zellen von zwei (oder mehr) Menschen in einem Körper. Feste Zahlen bleiben schwer fassbar, aber die meisten - wenn nicht alle - Menschen sind wahrscheinlich ein wenig chimär, da Mütter und Föten während der Schwangerschaft häufig Zellen austauschen. Solche chimären Zellen können in Organe im gesamten Körper, einschließlich des Gehirns, eindringen, und Wissenschaftler haben interessante Verbindungen zwischen Chimärismus und Autoimmunerkrankungen gefunden, bei denen das körpereigene Immunsystem das eigene Gewebe angreift. Abgesehen von rein medizinischen Fragen wirft der Chimärismus auch psychologische Fragen zur kindlichen Entwicklung, zur sexuellen Identität, zur Mutter-Kind-Bindung und sogar zu den Bestandteilen des Selbst auf.

Ein groß angelegter Chimärismus, à la Lydia Fairchild, tritt auf, wenn ein brüderlicher Zwilling in den ersten Schwangerschaftswochen im Mutterleib verschwindet. Brüderliche Zwillinge stammen aus zwei getrennten Eiern und haben daher unterschiedliche DNA, wie normale Geschwister. Manchmal "verzehrt" ein brüderlicher Zwilling den anderen, indem er seine Zellen aufnimmt.

Das resultierende Singleton-Baby ist ein Mosaik verschiedener DNA in verschiedenen Organen. Eine Chimäre aus einem männlichen und einem weiblichen Zwilling kann ein Zwitter werden; Wenn Zwillinge dasselbe Geschlecht haben, hat das Kind möglicherweise Hautflecken oder Augen mit unterschiedlichen Farben, ansonsten sieht es wahrscheinlich normal aus. Ohne umfangreiche DNA-Tests wird er oder sie es wahrscheinlich nie erfahren.

Eine solche Verstohlenheit macht es schwierig zu bestimmen, wie weit verbreitet Chimärismus ist. Einige Wissenschaftler behaupten, dass ein Viertel aller Zwillinge Singletons sind, die meisten nennen jedoch weitaus geringere Zahlen. Unabhängig davon steigt wahrscheinlich die Zahl der Chimären: In-vitro-Fertilisation erhöht die Wahrscheinlichkeit von Zwillingsbrüdern um das Dreißigfache und ist auch mit einem erhöhten Risiko für Chimärismus verbunden.

Dieser Anstieg hat einige Rechtsdenker alarmiert. Sie stellen sich Situationen vor, in denen beispielsweise ein männlicher Vergewaltiger frei wird, weil die am Tatort gesammelte Spermien-DNA nicht mit der Haut- oder Blut-DNA übereinstimmt, die er der Polizei vorlegt. Diese Szenarien bleiben vorerst theoretisch, und abgesehen von Lydia Fairchild war fast der einzige Fall im wirklichen Leben, in dem es um Chimärismus ging, eher eine Farce. Ein Radprofi, der wegen Blutdopings angeklagt war und sich die roten Blutkörperchen eines anderen injizierte, um seine Ausdauer zu steigern, behauptete, die in ihm befindlichen Fremdkörperchen stammten aus einem längst verschwundenen Zwilling im Mutterleib. Das Gremium, das seine Bitte hörte, kaufte es nicht.

Weitaus häufiger als großräumiger Chimärismus ist der Mikrochimärismus, der Chimärismus in kleinem Maßstab. Mikrochimärismus kann durch Knochenmarktransplantationen, schlecht vorbereitete Bluttransfusionen und den Austausch von Zellen zwischen Zwillingen in der Gebärmutter verursacht werden. Es gibt auch Hinweise darauf, dass das Stillen die Zellen von der Mutter zum Kind überträgt, und einige Wissenschaftler spekulieren, dass ungeschützter Sex möglicherweise dazu beiträgt. Die mit Abstand häufigste Ursache für Mikrochimärismus ist jedoch die Schwangerschaft.

Nach traditioneller Auffassung fungiert die Plazenta als Barriere zwischen Mutter und Kind im Mutterleib und verhindert den Austausch von Zellen zwischen ihnen. Jüngste Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass die Plazenta poröser ist als bisher angenommen, sagt Kirby Johnson, Biologin an der Tufts University. „Jetzt wissen wir, dass eine Mutter und ihr Baby verbunden werden müssen. Zellbasierte Kommunikation ist für eine gesunde Schwangerschaft unerlässlich. “

Insgesamt lässt die Plazenta viel Verkehr in beide Richtungen zu, wobei sich fetale Zellen in die Mutter stehlen und mütterliche Zellen in das Kind rutschen. (Sogar Tumorzellen können sich kreuzen, und es gibt einige gut dokumentierte Fälle, in denen Mütter Föten Krebs zufügen.) Nachdem sich die Zellen kreuzen, werden einige von dem Immunsystem des neuen Wirts aufgerundet und getötet. Viele jedoch wurzeln im anderen Körper und graben sich unter anderem in Herz, Leber, Nieren, Milz, Haut, Bauchspeicheldrüse, Gallenblase und Darm ein. Die meisten dieser Organe beherbergen zehn bis Hunderte von Eindringlingen pro Million normaler Zellen, aber die Lunge kann Tausende von fremden Zellen pro Million tolerieren. Fetale Zellen kolonisieren den Körper von Mutter besonders gut, da sie - ähnlich wie Stammzellen - häufig die Fähigkeit besitzen, sich in verschiedene Gewebearten zu verwandeln, je nachdem, wo sie sich befinden.

Die Forscher gingen zunächst davon aus, dass mikrochimäre Transplantationen dem Empfänger schaden würden. Die meisten Wissenschaftler, die sich mit Mikrochimären Erkrankungen befassen, untersuchen auch Autoimmunerkrankungen, die bei Frauen dreimal häufiger auftreten als bei Männern. Wissenschaftler haben argumentiert, dass das Immunsystem einer Mutter beim Versuch, fötale Zellen in ihr auszurotten, versehentlich Kollateralschäden an ihrem eigenen Gewebe verursacht. Oder vielleicht rebellieren die von fremdem Gewebe umgebenen fötalen Zellen und greifen die Mutter an. Studien haben in der Tat hohe Gehalte an mikrochimären Zellen mit einigen Formen von Lupus, Zirrhose und Schilddrüsenerkrankungen in Verbindung gebracht. Zwillingsstudien haben auch ein höheres Maß an Mikrochimärismus bei Frauen mit Multipler Sklerose festgestellt.

Dennoch gibt es mindestens ebenso viele Hinweise darauf, dass mikrochimäre Zellen bestimmte Krankheiten verhindern. Wissenschaftler haben Fälle dokumentiert, in denen chimäre Zellen beispielsweise Diabetes und Lebererkrankungen verlangsamten. Die fötalen Zellen können aufgrund ihrer stammzellähnlichen Kräfte tatsächlich geschädigtes Gewebe reparieren: Sie sind im Wesentlichen eine Transplantation von jüngeren, gesünderen Zellen in erschöpfte Organe. Noch faszinierender ist, dass Mikrochimärismus möglicherweise zum Schutz vor bestimmten Krebsarten beiträgt. Frauen mit Brustkrebs haben zum Beispiel im Allgemeinen einen geringeren Mikrochimärismus als Frauen, die die Krankheit nicht entwickeln, was darauf hindeutet, dass fetale Zellen unseren Körper bei der Erkennung und Zerstörung von Tumoren unterstützen können. In ähnlicher Weise sinken die Rückfallraten, wenn Patienten mit bestimmten Leukämietypen eine Transfusion von Nabelschnurblut eines Nicht-Verwandten (Blut, das kurz nach der Geburt aus der Plazenta oder der Nabelschnur entnommen wurde) erhalten. Dies liegt daran, dass das Nabelschnurblut mütterliche Immunzellen enthält, die Frauen als Reaktion auf eine Schwangerschaft entwickeln und die Krebszellen des Empfängers bekämpfen.

Noch kniffliger wird es für das Gehirn, die Auswirkungen von Crossover-Zellen zu bestimmen. Bis vor kurzem wussten die Wissenschaftler nicht einmal, ob mikrochimäre Zellen in das Gehirn eindringen könnten, sagt Johnson, was zum Teil auf die Blut-Hirn-Schranke zurückzuführen ist - eine zelluläre Firewall, die das Gehirn vom eigentlichen Körper abschließt, ähnlich wie ein Fötus im Mutterleib . Ein Forscherteam um die Immunologen William Chan und J. Lee Nelson vom Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle hat im vergangenen Jahr jedoch nachgewiesen, dass die Blut-Hirn-Schranke genauso undicht ist wie die Plazenta. Der Nachweis von Mikrochimerismus im menschlichen Gehirn - der erste - sei "sehr ermutigend" und sollte schließlich die Erforschung der möglichen Auswirkungen von Mikrochimerismus auf die Gehirnfunktion und -krankheiten eröffnen, sagt Gerald Udolph, Biologe am Institute of Medical Biology in Singapur.

Das Team von Chan und Nelson führte DNA-Tests an 59 Frauen durch, die im Alter von 32 bis 101 Jahren starben. Um die Sache zu vereinfachen, suchten sie nach einem Gen, das nur auf dem männlichen Y-Chromosom gefunden wurde. (Frauen sollten keine Y-Chromosomen-DNA besitzen, sodass die Anwesenheit von mikrochimären Zellen nachweisbar ist.) Insgesamt fanden die Wissenschaftler DNA-Nachweise für männliche Zellen bei 63 Prozent der Probanden, die in mehreren Hirnregionen verteilt waren. Eine Frau, die positiv getestet wurde, war im Alter von 94 Jahren gestorben, weit hinter dem gebärfähigen Alter, was bedeutet, dass die männlichen Zellen mindestens ein halbes Jahrhundert lang zusammengeblieben waren.

Wo ist die männliche DNA im Gehirn aufgetaucht? Überall. Etwa die Hälfte der untersuchten Parietal- und Temporallappenproben enthielt männliche DNA; Occipital- und Frontallappenproben enthielten es mit geringeren Raten. Männliche DNA wurde in 40 bzw. 35 Prozent der Thalamus- und Hippocampus-Proben sowie in 90 Prozent der Medulla-Proben, dem Teil des Hirnstamms direkt über der Wirbelsäule, gefunden. Diese Werte sollten nicht als absolute Zahlen angesehen werden, da das Team nur geringe Stichprobengrößen hatte und nicht einmal versuchte, nach mikrochimären Zellen von weiblichen Nachkommen zu suchen. Die weite Verbreitung ist jedoch wichtig, sagt Udolph, weil sie zeigt, dass fötale Zellen „möglicherweise in der Lage sind, Funktionen für viele oder möglicherweise alle Gehirnbereiche bereitzustellen. Die Suche nach mehreren Gehirnregionen könnte auch zeigen, dass diese Zellen plastisch sind. “

Dennoch wirft die Studie mehr Fragen auf als sie beantwortet. Chan und Nelson wissen nicht, ob die männliche DNA, die sie gefunden haben, aus Neuronen oder anderen Gehirnzellen stammt, geschweige denn, ob die eindringenden Zellen das Gedächtnis, die Wahrnehmung oder andere Aspekte des Geistes beeinflussen. Tierexperimentelle Studien geben jedoch einen Einblick in die möglichen Aktivitäten dieser Zellen.

Experimente von Udolph haben gezeigt, dass fetale Zellen bei Mäusen zu vollwertigen Neuronen werden und in kognitiven Prozessen funktionieren. Trotz ihrer unterschiedlichen DNA gebe es noch keine Beweise dafür, dass diese Neuronen Mütter dazu bringen könnten, anders zu denken, aber dieser Zustrom könne "als eine natürlich vorkommende Form einer" Stammzelltransplantation "angesehen werden, die Defekte im Gehirn reparieren könnte und normale Funktion wiederherstellen. Auf einer allgemeineren Ebene muss angesichts des wechselseitigen Mobilfunkverkehrs „das Dogma jeder Zelle in unserem Körper, die genetisch identisch ist, überarbeitet werden“, sagt er.

Nelson und Chans Artikel untersuchten auch einen möglichen Zusammenhang zwischen Mikrochimärismus und Alzheimer-Krankheit. Je mehr eine Frau gebärt, desto höher ist das Alzheimer-Risiko. Nelson vermutete, dass möglicherweise eine Ansammlung fötaler Zellen im Gehirn zu dem Zustand beiträgt. Überraschenderweise ergab die Studie das Gegenteil: Frauen hatten eine um 60 Prozent geringere Wahrscheinlichkeit, an Alzheimer zu erkranken, wenn ihr Gehirn männliche mikrochimäre Zellen enthielt. Nelson warnt davor, dass spätere Studien das Bild erheblich verändern könnten, aber vorerst scheint Mikrochimärismus keine Ursache zu sein. Wenn die Ergebnisse stimmen, könnten sie einen neuen Ansatzpunkt für die Verlangsamung oder Vorbeugung der Alzheimer-Krankheit liefern.

Mikrochimärismus könnte auch eine Rolle bei der Entwicklung des Kindes spielen. Ein Fötus im Mutterleib ist mehr als nur den Zellen seiner Mutter ausgesetzt. Eine Frau hat auch Zellen von ihrer Mutter in ihren Organen verstaut, von ihren vor langer Zeit fötalen Tagen. Jede schwangere Frau hat also mindestens drei Generationen von Zellen in sich. Wenn eine werdende Mutter bereits schwanger war, könnten auch Zellen des erstgeborenen Babys in der Mischung sein. Tatsächlich gibt es gute Beweise dafür, dass ältere Geschwister ihre Zellen über den Mutterleib an jüngere Geschwister vererben können.

Diese Weitergabe an die Geschwister könnte echte Konsequenzen haben. Während der Fötus von Woche zu Woche wächst, schalten sich bestimmte Gene ein und aus, und Zellen produzieren unterschiedliche Biochemikalien und verhalten sich unterschiedlich, je nachdem, in welchem ​​Entwicklungsstadium sie sich befinden. Aber Zellen von älteren Geschwistern, die bereits spätere Stadien durchlaufen haben Laut Nelson ist die pränatale Entwicklung für den Körper des Fötus möglicherweise zu „alt“ und verhält sich bei Einbeziehung möglicherweise nicht angemessen. Vielleicht bedeutet das gar nichts. Aber Geburtsintervall und Geburtsreihenfolge scheinen bestimmte Aspekte der Entwicklung zu beeinflussen. Männer sind zum Beispiel eher homosexuell, wenn sie ältere leibliche Brüder haben. Wissenschaftler führen diesen Effekt derzeit auf eine mögliche Immunantwort der Mutter zurück, aber vielleicht spielen auch die Zellen des älteren Bruders eine Rolle. Je näher das Geburtsdatum zwischen zwei biologischen Geschwistern liegt, desto wahrscheinlicher ist es, dass die jüngere autistisch ist: Ein Geburtsintervall von weniger als einem Jahr erhöht die Wahrscheinlichkeit um das Dreifache. Niemand weiß, welche Rolle (wenn überhaupt) Mikrochimärismus bei der Entwicklung von Geschwistern oder bei der Gehirnfunktion spielen könnte. "Es ist eine offene Frage", sagt Nelson. Geringe Mengen an Fremdzellen können sich jedoch auf die Funktion der Organe auswirken, so dass dies zumindest biologisch möglich ist. Tufts 'Johnson fügt hinzu, dass es jetzt legitim ist, zu fragen, ob mikrochimäre Zellen selbst geschätzte menschliche Fähigkeiten wie Gedächtnis und Lernen beeinflussen könnten.

Wir denken normalerweise an einen Körper, der nur eine Person enthält. Unsere Zellen produzieren sogar spezielle Marker auf ihrer Oberfläche, um sich selbst von Nicht-Selbst zu unterscheiden. Aber in Chimären wie Lydia Fairchild leben Zellen von zwei unterschiedlichen Personen in demselben Körper: Sie ist fast ihr eigener zellularer Zwilling. Fälle wie ihr faszinieren Wissenschaftler, weil sie unsere Vorstellungen von Identität auf den Kopf stellen.

Mikrochimärismus "verändert die Art und Weise, wie Sie die gesamte menschliche Erfahrung betrachten", sagt Johnson. Wir gehen natürlich enge Beziehungen mit unseren Müttern ein, stellt er fest, „und es ist eine mächtige Sache, wenn diese Bindung von‚ du bist in meinen Gedanken 'zu ‚du bist in mir präsent' wechselt. Du nimmst eine Beziehung und verwandelst sie in etwas Körperliches. “

Die Mutter-Kind-Beziehung ist für Johnson besonders ergreifend. Er begann einige Jahre vor dem Tod seiner eigenen Mutter an einer autoimmunen Lebererkrankung mit dem Studium des Mikrochimärismus. Während dieser Zeit teilte er ihr ständig seine Entdeckungen mit, einschließlich früher Beweise dafür, dass mikrochimäre Zellen Krankheiten bekämpfen können, nicht nur sie verursachen. Als die Krankheit seiner Mutter fortschritt, trösteten sie sich mit der Möglichkeit, dass seine Zellen für sie kämpften und ihr Leben zumindest ein wenig verlängerten.

Noch heute kann Johnson von einer anderen Tatsache trösten: Aufgrund des wechselseitigen Austauschs von Zellen im Mutterleib sind mit ziemlicher Sicherheit noch einige der Zellen seiner Mutter in ihm abgesondert. In gewisser Weise ist sie also nicht ganz weg. „Wenn Sie am Ende ihrer Tage mit jemandem zusammen sind, ist etwas, das Ihnen durch den Kopf geht, Unsterblichkeit“, sagt er. "Und für mich wird Unsterblichkeit nicht durch ewiges Leben, sondern durch Einfluss gemessen." Da die Zellen seiner Mutter weiterhin in ihm wirken und dazu beitragen, dass sein Körper - und vielleicht sogar sein Geist - arbeiten, hat seine Mutter eine Art "ewiges Leben" erreicht zellulärer Einfluss “, sagt er - eine bescheidene Art von Unsterblichkeit.

Nur wenige Menschen sind jemals mit der Art von Identitäts- oder Rechtskrise konfrontiert, die Lydia Fairchild begangen hat. Aber was den Chimärismus angeht, existieren wir alle mit ihr auf einem Kontinuum. Jeder von uns trägt ein bisschen von jemand anderem in sich und seine Zellen beeinflussen fast jedes Organ in unserem Körper. Wenn Nelson beschreibt, was das alles bedeutet, zitiert er gerne aus Walt Whitmans Song of Myself. Trotz des Titels beschränkt sich das Gedicht nicht auf einen Erzähler oder eine Perspektive. Es umfasst eine viel breitere Sichtweise des Selbst, und einige seiner berühmtesten Linien prognostizieren die neue biologische und psychologische Realität des Chimärismus. "Jedes Atom, das mir so gut gehört, gehört dir", schrieb Whitman. Und: „Ich bin groß, ich habe eine Menge.“ Dank des Mikrochimärismus sind wir alle es auch.