Zellen eines ungeborenen Kindes können in die Mutter wandern und umgekehrt – das nennt man Mikrochimärismus. Ebenso lassen sich Zellen älterer Geschwister in den jüngeren finden oder großmütterliche Zellen im Blut der Enkel. Zudem gibt es künstlichen Chimärismus, etwa nach einer Organtransplantation und – sehr selten – Chimärismus durch Fusion mit einem Zwilling. Mikrochimärismus, ein komplizierter Begriff für ein biologisches Phänomen, das aktuell selten erforscht wird.
Mikrochimäre Zellen
Mittlerweile hat man diese mikrochimären Zellen in allen Geweben und Organen gefunden, jedoch erschweren zwei Merkmale die Untersuchung, erklärt Thomas Kroneis. Er ist an der Medizinischen Universität Graz tätig und leitet ein neues Forschungsprojekt zu Mikrochimärismus. Erstens sind mikrochimäre Zellen selten: „In 100.000 bis 1.000.000 Zellen ist vielleicht nur eine einzige. Das liegt für die meisten Methoden an der Nachweisgrenze bzw. in einem Bereich, wo die Methoden nicht mehr sehr zuverlässig funktionieren.“ Zweitens ist derzeit nicht klar, wo sich diese mikrochimären Zellen im Wirtsgewebe überhaupt aufhalten. Eine Möglichkeit Mikrochimärismus zu studieren, ergibt sich durch Untersuchungen an Gewebeproben, die zum Beispiel im Zuge einer Operation gewonnen wurden. „Dabei ist meist unklar, wie die mikrochimären Zellen im Gewebe wirken. Mikrochimärismus kann etwa an Reparaturmechanismen beteiligt sein: Zum Beispiel finden sich in Narbengewebe von Kaiserschnittwunden kindliche Zellen. Problematisch wird es, wenn mikrochimäre Zellen immunologisch aktiv werden und sich gegen das Wirtsgewebe richten oder wenn sich das Immunsystem gegen die mikrochimären Zellen wehrt.
Immunologischer Schutz
Versteht man Mikrochimärismus besser, versteht man auch das Immunsystem besser: Betrachtet man die Evolution von Mensch und Tieren, sieht man, dass Mikrochimärismus bei allen Plazentatieren – wie Katzen, Schweine, Hunde, Rinder und Menschen – vorkommt und das seitdem sich die Plazenta vor rund 80 bis 100 Millionen Jahren entwickelt hat. Diese mikrochimären Zellen haben im Zuge der einer Schwangerschaft wohl immunologische Vorteile: „Arbeiten lassen vermuten, dass mütterliche Immunzellen schon während der Schwangerschaft im Ungeborenen das kindliche Immunsystem ‚unterrichten‘. Um die Geburt herum kommt es zum Übertritt von mütterlichen Zellen in das Gewebe bzw. Blut des Kindes, was zur Folge hat, dass mütterliche Immunzellen im Kind in der ersten Zeit seinen immunologischen Schutz gewährleisten.“ Darüber hinaus gibt es aber noch viele Fragen, die geklärt werden müssen: „Könnte es sein, dass mikrochimäre Zellen genetische Defizite ausgleichen können? Könnte es sein, dass mikrochimäre Zellen die Tumorbekämpfung unterstützen? Welche Rolle spielt Mikrochimärismus im Bereich der Gesundheit generell? Tragen diese Zellen dazu bei, dass Frauen länger leben? Dass Frauen für bestimmte Autoimmunerkrankungen anfälliger sind? Und könnte man mikrochimäre Zellen gezielt beseitigen, falls es sich herausstellt, dass sie Schaden verursachen?“
Gemeinsame Standards
Es ist relevant, mikrochimäre Zellen nicht nur aufzuspüren, sondern deren Funktionen genauer zu analysieren, um daraus einen positiven Beitrag für unsere Gesundheit abzuleiten. Dazu braucht es gemeinsame Standards in der Forschung, betont Thomas Kroneis. Diese Standards sollten zum Beispiel die einheitliche Benennung dazu, was Mikrochimärismus überhaupt ist, betreffen – ein Thema, das innerhalb der wissenschaftlichen Community derzeit heiß diskutiert wird. Zudem braucht es Standards hinsichtlich der Analyse von Mikrochimärismus; da mikrochimäre Zellen so schwer aufzuspüren sind, stoßen die gängigen Analysemethoden an ihre Grenzen. „Standards sind wichtig, weil wir vergleichbare Methoden und Protokolle benötigen, um in unterschiedlichen Laboren Analysen machen zu können. Wir müssen uns darauf einigen, was Mikrochimärismus ist, wie er definiert ist und welche Methoden zur Sicherstellung und zur funktionellen Analyse verwendbar sind – auch, welche Nachteile die einzelnen Methoden haben.“ Um Mikrochimärismus zu analysieren, braucht es ebenso ein hohes Maß an Genauigkeit und eine saubere Arbeitsweise, denn schon die kleinste Verunreinigung kann ein falsches Ergebnis liefern. „Zum Beispiel werden Gewebe und Blutproben, die auf männlich DNA getestet werden am besten nur von Frauen bearbeitet, um auch nur die geringste Verunreinigung mit männlichem Material zu verhindern.“ Künftige Ergebnisse könnten relevant sein für biomedizinischen Bereiche wie die Krebsforschung, Transplantationsmedizin oder Pränataldiagnostik. So wurde eine Verbindung zwischen Mikrochimärismus und dem Schutz vor Krebs festgestellt: „Es finden sich im Blut von Frauen, die an Brustkrebs erkrankt sind, weniger mikrochimäre Zellen. Bedeutet das Schutz? Zugleich finden sich im und um das Krebsgewebe auch mikrochimäre Zellen. Bedeutet das, dass sie zum Krebsgeschehen beitragen oder es bekämpfen?“ Mit der Forschung zu Mikrochimärismus könnten solche Fragen beantwortet werden.
Um Mikrochimärismus noch mehr in der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu verankern, richtete die Medizinische Universität Graz am 27. und 28. Mai 2026 einen internationalen Kongress zu diesem Thema aus.
