Fetal Chimerism: Dấu Vết Một Đời Của Tế Bào Con Trên Cơ Thể Mẹ

Chúng ta có lẽ đa số đều nghĩ rằng mối liên hệ giữa mẹ con sâu đậm hơn mối liên hệ cha con.

Công cha như núi Thái Sơn

Nghĩa mẹ như nước trong nguồn chảy ra.

Núi Thái sơn thì lớn nhưng có khối lượng nhất định. Nước trong nguồn chảy ra thì hầu như vô tận. Bao nhiêu điều tạo nên đứa con đều xuất phát từ người mẹ; máu thịt con  từ những ngày sống trong bụng mẹ và nhờ sữa mẹ.

<<<<<<Fig 1: mtDNA (mitochondrial DNA)

Nói theo sinh học thì ngoài 23 nhiễm thể (chromosome, trong đó có nhiễm thể giới tính X) trong tế bào, mỗi người đều nhận từ mẹ mình các gen của các ty thể (mitochondrial genes) chứa một loại DNA (acid nhân) gọi là mtDNA (mitochondrial DNA), các ty thể đóng vai trò quan trọng trong sự cung cấp năng lượng cho tế bào. Người cha không truyền cho con mtDNA và do đó người ta theo dõi các mtDNA qua các thế hệ bên “ngoại” ( mẹ,dì, cậu, bà ngoại…) nếu muốn nghiên cứu về nguồn gốc gia tộc ngược thời gian. (Nói một cách khác, dòng dõi bên ngoại (theo các bà mẹ) "nặng ký" hơn bên nội.)

Tuy nhiên, có một điểm thú vị mà chúng ta sẽ bàn ở đây là hiện tượng “feto-maternal chimerism”.

Fig 2: Chimera” là tên một con quái vật thần thoại Hy lạp có đầu sư tử, mình dê và đuôi rắn

Chimerism gốc từ chữ “Chimera” là tên một con quái vật thần thoại Hy lạp có đầu sư tử, mình dê và đuôi rắn (hình trên, fig 2). Trong y học, chimera chỉ những “sinh vật có thân chứa những quần thể tế bào được phát sinh từ những hợp tử khác nhau cùng loài hoặc khác loài” (Dorland Medical Dictionary), nói một cách giản dị là một sinh vật có mang các tế bào hay mô của một sinh vật khác . Theo ngôn ngữ bình dân miền nam chúng ta có thể gọi đây là hiện tượng “đầu gà đít vịt”.

Trường hợp thường gặp là những người được ghép bộ phận (organ transplant) từ người khác (sống hay chết) cho. Ví dụ người được ghép thận, gan hay tim của người khác, những tế bào của các bộ phận ghép này chứa những nhiễm thể khác với nhiễm thể người nhận. Những người được cấy tủy xương (bone marrow transplant), vì tủy xương tạo ra các tế bào máu, máu người đó sẽ có những đặc tính di truyền của người cho, khác với đặc tính di truyền của người nhận (ghép tủy xương chỉ đòi hỏi nhóm đặc tính HLA của người cho và người nhận phù hợp với nhau, nhóm máu của hai người không nhất thiết phải giống nhau); nếu họ sinh con, tinh trùng hoặc trứng của họ vẫn giữ các đặc tính (như nhóm máu) cũ, con cái họ sẽ mang những đặc tính di truyền cũ của họ,  trong lúc nếu thử máu của chính bản thân họ thì là nhóm máu mới (của người cho tủy xương). Nếu con cái họ đi thử gen có thể không tương ứng với kết quả gen của máu họ.

Ví dụ nói chung theo luật di truyền nếu một người cha có nhóm máu O con cái không  thể có nhóm máu AB. Tuy nhiên một người cha  trước đây là nhóm A, sau khi ghép tủy người đó mang nhóm máu O, thử máu cha sẽ thấy máu nhóm O (cha) nhưng con của người đó vẫn có thể có nhóm máu AB.

Một trường hợp chimerism khác là lúc anh em song sinh (sinh đôi, twins). Nếu  song sinh cùng một hợp tử (monozygotic twins, nguồn gốc cùng một hợp tử/zygote do một tinh trùng và một trứng tạo/ovum nên) thì đương nhiên các gen hay DNA giống y hệt nhau (identical twins). Nhưng nếu song sinh khác hợp tử, (song sinh anh em thường, fraternal twins, từ 2 hợp tử) một số tế bào của thai nhi này có thể được “bơm” vào thai nhi kia và ở luôn bên đó không bị hũy diệt , tạo nên tình trạng chimerism vì trong thai nhi đó có hai loại tế bào khác nhau. Trong một số trường hợp hiếm, một thai nhi chết trong tử cung người mẹ (vanishing twin), thai nhi kia còn sống sót vẫn mang tế bào (và DNA) của thai nhi đã chết và trong dòng máu người đó có hai bộ gen khác nhau. Năm 2002, môt người phụ nữ tên Karen Keegan được thử máu để tìm người cho ghép thận phù hợp với mình. Người ta khám phá rằng theo kết quả thử máu của bà ta thì bà không thể là mẹ của con bà ta được. Kết quả cuối cùng người ta khám phá bà là một chimera có mang một bộ gen thứ nhì từ một song sinh với bà (twin sibling) đã chết  lúc bà còn trong bụng mẹ.

Fig 3: Rào cản nhau /placental barrier.

Lúc có thai, máu của người mẹ và máu người con được ngăn cách bởi một hệ thống lọc là cái nhau (placenta). Những chất dinh dưỡng, oxy, CO 2, kháng thể  đi qua nhau nhưng những tế bào (hồng cầu, bạch cầu …) thì không được, nhưng có những ngoại lệ. (Image source : Researchgate)

Fig 4: Phả hệ (pedigree) của fetal microchimerism. Microchimerism là sự trao đổi hai chiều của tế bào thai và mẹ (parent 1) trong thời kỳ mang thai. Trong thời kỳ mang thai, các tế bào của thai nhi (fetal cells; được biểu thị bằng các chấm  màu cam và xanh lá cây) lưu thông vào cơ thể mẹ, tăng số lượng trong suốt thời kỳ mang thai. Tương tự như vậy, mỗi bào thai được thừa hưởng các tế bào có nguồn gốc từ mẹ (maternal cells; được biểu thị bằng các chấm màu tím). Người ta dự đoán rằng em ruột cũng có thể có được các tế bào của anh chị ruột, như được mô tả với các tế bào đứa con 1 (offspring 1/màu cam) lưu hành trong cơ thể của  em nó (offspring 2/con 2).(Source onlinelibrary, tham khảo số 5)

Sau đây chúng ta sẽ bàn về hiện tượng chimerism này giữa mẹ và con. Lúc có thai, máu của người mẹ và máu người con được ngăn cách bởi một hệ thống lọc là cái nhau (placenta). Những chất dinh dưỡng, oxy, CO 2, kháng thể  đi qua nhau nhưng những tế bào (hồng cầu, bạch cầu, …) thì không được, nhưng có những ngoại lệ. Có trường hợp tế bào từ thai nhi (của đứa con vượt qua rào cản nhau /placental barrier và đi vào máu của người mẹ, không bị loại trừ  và ở luôn trong cơ thể người mẹ. Trường hợp này gọi là feto-maternal micro-chimerism; hiện tượng chimera ở mức tế bào ("vi", micro). Nhiều khảo cứu trên người và chuột cho thấy DNA phái nam (gen của nhiễm thể Y từ bào thai nam) hiện diện trong não bộ của người mẹ hoặc chuột mẹ. J. Lee Nelson (Fred Hutchinson Cancer Research Center, Seattle) giải phẫu tử thi não bộ 59 người phụ nữ từ 32-101 tuổi và thấy 63% có DNA nam giới (từ chromosome Y của thai nhi nam) trong não bộ của họ và rãi rác trên nhiều vùng não, 33 người bị bịnh Alzheimer thì có DNA nam ít hơn đáng kể so với 26 người không bị Alzheimer.

Các tế bào gốc thai nhi biệt hóa (phân hóa, differentiate)  thành những tế bào với đặc tính tế bào thần kinh bên mặt ngoài của chúng (neurotypical immunomarkings on their surface). Hiện tượng này chưa được chứng minh là gây bệnh; tuy nhiên bịnh Parkinson có đi đôi với một tần suất (incidence) cao hơn của microchimerism; đối với bịnh lẫn Alzheimer thì ngược lại càng nhiều microchimerism thì càng ít cơ nguy bị Alzheimer.

Trong lúc người phụ nữ có thai, có những thay đổi trong trong giao diện (interface) giữa thai nhi và mẹ làm cho cơ thể người mẹ không chống lại và trục xuất (rejection) tế bào thai nhi; hệ thống miễn nhiễm của họ cũng có những thay đổi làm cho những bịnh tự miễn nhiễm (do kháng thể của cơ thể sinh ra chống lại chính tế bào của mình) như viêm thấp khớp (rheumatoid arthritis) hay đa xơ thần kinh (MS hay multiple sclerosis) giảm đi trong thai kỳ, nhất là trong quý thứ 3 lúc các tế bào thai nhi hiện diện nhiều nhất trong máu mẹ. Ở chuột, các tế bào thai nhi này có thể thay thế các tế bào tùy tạng (pancreatic cells sản xuất insulin cần cho cơ thể để có thể dùng đường) bị hư hại ở chuột mẹ bị bịnh tiểu đường type 1. Cũng vậy, các tế bào thai nhi có thể biệt hóa (differentiate) giúp thay thế các tế bào bị hư hại của người mẹ trong các model của bịnh Parkinson, nhồi máu cơ tim (myocardial infarction); chúng có thể giúp làm cho vết thương dễ lành hơn, làm vú người mẹ sản xuất sữa nhiều hơn và các tế bào này trong não bộ có thể góp phần làm người mẹ có khả năng chú ý nhiều hơn, nói chung tạo thuận tiện cho sự nuôi dưỡng đứa bé sau khi sinh ra.

Tuy nhiên, nói chung vai trò của microchimerism trên người mẹ giúp được gì và hại ra sao, nhất là  đối với các bịnh về tự miễn nhiễm (autoimmune diseases) hay các bịnh ung thư, chưa được hiểu rõ (ví dụ, có thể tế bào thai nhi nam có  tác dụng che chở đối với ung thư buồng trứng nhưng tác dụng tăng cơ nguy với ung thư cổ tử cung).

Tóm lại, trong khi có bầu, sau khi có bầu và sinh con, các tế bào từ thai nhi len lỏi qua cơ thể người mẹ liên tục “lập trình” (program) cơ thể người mẹ để phục vụ cho nó (“mom-programming”); đa số người mẹ vẫn giữ một số lượng tế bào hoặc những dấu vết di truyền của con mình trong cơ thể của mình cho đến hết cuộc đời, và tác dụng, dấu ấn  của các gen hay tế bào này trên cơ thể, sức khỏe, tinh thần và tâm lý của người mẹ còn nhiều bí ẩn. Ngoài ra hiện tượng này còn nêu lên những sợi dây vô hình mà chúng ta thường không ngờ tới: DNA người chồng, cha đứa bé vẫn tồn tại trong cơ thể người vợ (qua DNA đứa con) , DNA người anh chị có tồn tại trong cơ thể các em sinh sau (qua  trung gian cơ thể người mẹ; fig 4), người mẹ phá thai hay sẫy thai vẫn còn giữ trong cơ thể mình tế bào hay gen của đứa con mà mình chối bỏ hủy hoại hay mất mát (cái nhau bị hủy hoại lúc phá thai càng làm hiện tượng microchimerism tăng); người em cùng mẹ khác cha có mang gen của anh chị mình hay không, gen của ông chồng trước của mẹ mình hay không; những người mang thai giúp người khác (surrogate mother) rồi phủi tay đi vẫn còn mang “dấu ấn” tế bào hay gen của đứa bé trên cơ thể họ suốt đời. Chúng ta có ngờ ai là máu mủ ai là người dưng?

Những kiến thức mới đó đặt ra những vấn đề về đức lý (ethics) khó trả lời trong những liên hệ gia đình càng ngày càng phức tạp hiện nay.

Bác sĩ Hồ Văn Hiền      

Ngày 16 tháng 5 năm 2021

1)Wikipedia: Microchimerism

https://en.wikipedia.org/wiki/Microchimerism#:~:text=Types-,Human,cell%20lineages%20within%20the%20mother.

2) Moms: You shaped your children, but the reverse is true, too — down to your very cells

https://www.washingtonpost.com/lifestyle/2021/05/06/motherhood-biology-fetus-change-microchimerism/

2)Bearing Sons Can Alter Your Mind

https://www.sciencemag.org/news/2012/09/bearing-sons-can-alter-your-mind

4)FETAL MICROCHIMERISM: YOUR BABY IS LIVING ON INSIDE YOU

https://anthropologyofsciencesocietybiomedicine.wordpress.com/2018/03/07/micro-chimerism-your-baby-lives-on-inside-you/

5)Fetal microchimerism and maternal health: A review and evolutionary analysis of cooperation and conflict beyond the womb

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/bies.201500059

6)3 Human Chimeras That Already Exist

https://www.scientificamerican.com/article/3-human-chimeras-that-already-exist/