O microquimerismo é um fenômeno em que o corpo de um organismo contém um pequeno número de células de outro organismo. Ao contrário do quimerismo tetragamético, o microquimerismo é adquirido. No quimerismo tetragamético, por outro lado, uma característica inata ocorre quando dois zigotos ou blastocistos não idênticos se fundem antes da implantação e se desenvolvem em um único organismo composto por duas populações de células, cada uma com seus próprios genes distintos. O microquimerismo ocorre em muitas espécies, incluindo humanos.
O microquimerismo em humanos geralmente ocorre durante a gravidez. As células do sistema imunológico do feto podem entrar na mãe através da placenta, onde podem sobreviver e continuar a se reproduzir por meio da mitose. Em alguns casos, os descendentes dessas células fetais permanecem na mãe décadas depois. O mesmo processo ao contrário pode resultar em populações de células imunes maternas vivendo no feto, embora isso seja menos comum. Também pode resultar de transplantes de órgãos e transfusões de sangue.
Algumas pesquisas indicam que o microquimerismo pode causar algumas doenças autoimunes, como o lúpus. A presença de células imunes maternas tem sido responsabilizada por algumas doenças autoimunes sofridas por crianças, como a dermatomiosite juvenil. Alguns casos de esclerose sistêmica, uma doença que danifica a pele, as articulações e alguns órgãos internos, podem ser causados por células imunes fetais que vivem na mãe, e alguns estudos relacionaram a presença de células imunes fetais ao câncer de mama. As doenças autoimunes são mais comuns em mulheres do que em homens, e os efeitos das células fetais foram propostos como uma possível razão para isso.
As implicações da pesquisa nesta área ainda são ambíguas, no entanto. A presença frequente de células imunes fetais ou maternas em tecidos afetados por essas doenças pode indicar que elas causam ou contribuem para a doença, mas também pode significar que as células estranhas estão presentes porque estão ajudando a combater a doença ou a mitigar os danos. Assim, também foi levantada a hipótese de que algum microquimerismo pode realmente ser benéfico.
Em alguns animais, como o gado, é comum que as placentas se juntem no útero e compartilhem a circulação sanguínea. Como resultado, as células podem facilmente passar entre gêmeos fraternos no útero, resultando em microquimerismo. No caso de um feto masculino e feminino unidos dessa forma, a troca de hormônios sexuais durante o desenvolvimento faz com que a mulher se torne parcialmente masculinizada. Isso impede o desenvolvimento normal dos órgãos reprodutivos e resulta no que é conhecido como freemartin, uma mulher estéril que pode ter características parcialmente masculinas. A presença de microquimerismo é usada para confirmar que uma fêmea é uma freemartin, já que seu sangue conterá células com material genético masculino originado em seu gêmeo.