Chimera - Bí ẩn về hiện tượng “hồn ma sinh con”

Điều vô lý tưởng không thể xảy ra ấy được các nhà khoa học lý giải bằng một hiện tượng kỳ bí có tên chimera.

Năm 2014, một cặp vợ chồng ở Washington (Mỹ) nghi ngờ bệnh viện đã dùng sai mẫu tinh trùng để hỗ trợ sinh sản cho họ khi phát hiện bé không cùng nhóm máu với cả hai. Bệnh viện khẳng định ông chồng 34 tuổi này là người da trắng duy nhất hiến tinh trùng vào ngày thụ thai đứa trẻ và em bé có màu da trắng. Khi đến gặp Barry Starr - nhà gene học tại Đại học Stanford, họ được yêu cầu xét nghiệm huyết thống trực hệ; kết quả là người chồng và đứa trẻ chỉ có quan hệ chú - cháu. Kỳ lạ hơn, mẫu gene lấy từ máu anh khác với gene ở tinh trùng - nghĩa là có hai bộ gene của hai người tồn tại trên cùng một cơ thể.

Đây là trường hợp chimera trên người ở cấp độ phân tử đầu tiên được khoa học ghi nhận. Cha ruột đứa trẻ chính là bào thai song sinh đã bị người chồng “nuốt” từ trong bụng mẹ. DNA của bào thai bị thôn tính phát triển thành các mô trên bào thai kia, trong trường hợp này là mô cơ quan sinh dục.

Chuyện tương tự xảy ra với Lydia Fairchild - người Mỹ. Lydia xét nghiệm DNA để giành quyền nuôi 2 con trai trong thủ tục ly hôn, kết quả là cả hai đều không mang DNA của bà. Lydia lẽ ra đã bị kết tội đẻ thuê bất hợp pháp nếu không xuất hiện kịp thời báo cáo khoa học về một phụ nữ khác không phải mẹ ruột của 2 trong 3 đứa con mình sinh ra. Đây là chimera - cơ thể được tạo thành bởi sự hợp nhất hai bào thai song sinh, với hai hệ tế bào song song phát triển và những quả trứng mang bộ gene khác nhau.

Nói một cách dân dã, những đứa trẻ sinh ra từ các ông bố, bà mẹ kể trên chính là con của “hồn ma” - xét về mặt sinh học.

Chimera vốn là tên một quái vật trong thần thoại Hy Lạp, có phần thân trước của sư tử, thân sau của bò sát và đuôi rắn, cùng với đầu dê và đầu rồng mọc trên lưng. Trong di truyền học, chimera là hiện tượng một cơ thể sống chứa ít nhất 2 chuỗi DNA khác biệt, chủ yếu là do hiện tượng dung hợp từ 2 trứng khác nhau đã được thụ tinh.

Ở người, dạng chimera thường gặp nhất là tetragametic được tạo thành từ 4 giao tử với sự liên hợp của 2 trứng được thụ tinh bởi 2 tinh trùng khác nhau, hoặc của một trứng đã thụ tinh với một tế bào trứng thoái hoá trong quá trình phân chia.

Khi đó, trong cơ thể có những mô mang tế bào của trứng A, mô khác mang tế bào của trứng B hoặc cả hai. Điều này dẫn đến hiện tượng người có 2 màu mắt, hoặc có bộ phận sinh dục của cả 2 giới.

Các nhà khoa học Mỹ từng phải giúp hai bà mẹ chứng minh con họ đúng là do họ sinh ra - mặc dù các xét nghiệm huyết thống đều cho thấy điều ngược lại. Kết quả, 2 bà mẹ này đều là các chimera dạng tetragametism - tức mang DNA của chị em song sinh đã bị họ “nuốt” từ trong bào thai.

Hiện tượng chimera sinh đôi xảy ra khi 2 trứng được thụ tinh (hợp tử) không liên hợp mà chỉ trao đổi tế bào và vật liệu gene trong quá trình phát triển để tạo ra 2 cá thể riêng biệt. Khi đó, một hoặc cả hai cá thể này mang 2 kiểu gene hoàn toàn khác nhau. Điển hình là hiện tượng chimera máu (chỉ được phát hiện khi kiểm tra máu) - nghĩa là 2 bào thai song sinh có sự liên thông máu giữa 2 bánh nhau, dẫn đến sự chuyển giao tế bào. Nếu 2 bào thai này khác giới, thai nữ sẽ mang nhiều hormone nam và bị nam hoá, nhưng may mắn là hiện tượng này ít xảy ra.

Còn dạng micro - chimera xảy ra với sự hiện diện lượng nhỏ tế bào có nguồn gốc từ một cá thể khác, hoàn toàn khác biệt về gene với cá thể chủ, thường xảy ra giữa mẹ và con thai kỳ. Các tế bào của mẹ đi qua nhau thai vào cơ thể con, định cư ở thận, máu, tuyến giáp trạng và thậm chí cả trong tim bé. Ngược lại, tế bào gốc của bào thai cũng có thể đi vào cơ thể mẹ, đôi khi ẩn cư trong não mẹ. Micro - chimera có thể liên quan tới một số bệnh về rối loạn tự miễn dịch và bệnh da.

Ngoài ra, còn 2 hiện tượng chimera khác là parthenogenetic (thai có sự liên hợp với một trứng chưa thụ tinh, khó xảy ra) và androgenetic (thai hợp nhất với một trứng thiếu nhân nhưng đã thụ tinh, thường chết từ trứng nước).

Theo các nhà nghiên cứu, khoảng 1/8 số bào thai đơn bắt đầu từ đa thai, sau đó một bào thai bị hỏng và DNA của nó bị anh chị em song sinh hấp thu. Sự phát triển thụ tinh nhân tạo và cấy ghép khiến chimera ngày càng xuất hiện nhiều.

Nhà sinh học Charles Boklage thuộc Đại học East Carolina (Mỹ) cho biết: “Chimera ở người rất phổ biến nhưng cực kỳ khó xác định, chỉ lộ ra ánh sáng trong những tình huống rất ngẫu nhiên”.

Các bác sỹ chỉ phát hiện ra chimera khi có kết quả bất thường trong xét nghiệm DNA hay xét nghiệm kiểm tra sự phù hợp mô của các thành viên trong gia đình để cấy ghép.