Mozaïcisme en chimerisme

De lichamelijke eigenschapen en karaktereigenschappen van een mens zijn voor een groot gedeelte bepaald door diens DNA. De genetische opmaak vormt een unieke “blauwdruk”, waarin nauwkeurig beschreven staat hoe een persoon vanaf de conceptie tot ontwikkeling dient te komen en zal functioneren. Iedere lichaamscel bevat een kopie van deze blauwdruk. In het geval van mixoploïdie is de DNA inhoud niet voor iedere cel hetzelfde.

Mozaïcisme

Bij deze vorm van mixoploïdie is er sprake van twee of meer cellijnen in een individu die een verschillende genetische constitutie (DNA profiel) hebben, maar dezelfde genetische oorsprong hebben. Dat wil zeggen, alle cellen stammen af van een en dezelfde zygoot (de samengesmolten eicel en zaadcel). Er worden twee vormen van mozaïcisme onderscheiden:

Mozaïcisme op chromosomaal niveau.
Dit is gewoonlijk het gevolg van non-disjunctie in een vroeg stadium van de embryonale celdelingen. Non-disjunctie houdt in dat bij de celdeling de twee kopieën van een verdubbelde chromosoom niet splitsen naar de twee dochtercellen, maar beide in één dochtercel terechtkomen. Hierdoor ontstaat een cellijn met een chromosoom teveel (47) en een andere met een chromosoom te weinig (45). De cellijn met 45 chromosomen sterft gewoonlijk af, maar cellen met een extra chromosoom kunnen in sommige gevallen overleven; bijvoorbeeld als het chromosoom 21 betreft. In dat geval is er mozaïcisme voor trisomie 21, wat verantwoordelijk is voor 1-2% van de gevallen die worden gediagnosticeerd met het Down syndroom. Figuur 1 geeft weer hoe chromosomaal mozaïcisme ontstaat.

Mozaïcisme op moleculair niveau.
Hier is er sprake van een nieuwe mutatie (genetische verandering) in een gen. Als dit gebeurt in een vroeg stadium van de embryonale celdelingen, zal een grote proportie van de lichaamscellen het gemuteerde gen bevatten. Op deze manier kan een geïsoleerd geval van bijvoorbeeld de ziekte van Duchenne ontstaan (geïsoleerd in dit verband wil zeggen dat de ziekte niet is overgeërfd). In figuur 2 is te zien hoe mozaïcisme op moleculair niveau tot stand komt.

Chimerisme

Een andere vorm van mixoploïdie is chimerisme, wat inhoudt dat er cellijnen met een verschillende genetische constitutie zijn die afstammen van meer dan één zygoot. Er zijn twee typen chimera’s:

Dispermische chimera’s
Deze chimera’s ontstaan ten gevolge van een dubbele bevruchting, waarbij twee genetisch verschillende spermacellen twee eicellen bevruchten; de resulterende zygoten fuseren tot één embryo. Als de twee zygoten een verschillende sekse hebben, kan een “ware” hermafrodiet ontstaan, met deels het XX karyotype (chromosoomprofiel) en deels het XY karyotype. Zie Hermafroditisme en pseudohermafroditisme voor meer informatie over dit verschijnsel.

Bloed chimera’s
Deze vorm van chimerisme is het gevolg van de uitwisseling van cellen door een twee-eiige tweeling in de baarmoeder. Deze uitwisseling vindt plaats via de placenta. Als resultaat bezitten deze individuen voor een deel cellen met het karyotype van hun tweelinghelft.