Какво представляват клетките на HeLa и защо са важни

HeLa клетките са първата безсмъртна човешка клетъчна линия. Клетъчната линия нарасна от проба на шийката на матката ракови клетки взета от афро-американска жена на име Хенриета Лакс на 8 февруари 1951 г. Лабораторът, отговарящ за пробите, наречени култури въз основа на първите две букви от името и фамилията на пациента, като по този начин културата е наречен HeLa. През 1953 г. Теодор Пък и Филип Маркъс клонират HeLa (първите човешки клетки, които са клонирани) и свободно даряват проби на други изследователи. Първоначалната употреба на клетъчната линия беше в изследване на рака, но клетките на HeLa доведоха до многобройни медицински пробиви и близо 11 000 патенти.

Ключови заведения: HeLa клетки

Обикновено човешките клетъчни култури умират в рамките на няколко дни след определен брой от клетъчни деления чрез процес, наречен стареене. Това представлява проблем за изследователите, тъй като експериментите, използващи нормални клетки, не могат да се повтарят на идентични клетки (клонинги), нито могат да се използват същите клетки за разширено изследване. Клетъчният биолог Джордж Ото Геи взе една клетка от пробата на Хенриета Лак, позволи на тази клетка да се раздели и установи, че културата оцелява за неопределено време, ако му се дадат хранителни вещества и подходяща среда. Оригиналните клетки продължиха да мутират. Сега има много щамове на HeLa, всички произведени от една и съща клетка.

Изследователите смятат, че причината HeLa клетките да не страдат от програмирана смърт е, защото поддържат версия на ензима теломераза, която предотвратява постепенното скъсяване на теломери на хромозоми. Съкращаването на теломера е замесено в стареенето и смъртта.

HeLa клетките са били използвани за тестване на въздействието на радиация, козметика, токсини и други химикали върху човешките клетки. Те играят важна роля в картографирането на гените и изучаването на човешки заболявания, особено рак. Въпреки това, най-значимото приложение на HeLa клетките може би е било в разработване на първата ваксина срещу полиомиелит. HeLa клетките бяха използвани за поддържане на култура на полиомиелит в човешките клетки. През 1952 г. Йонас Солк тества полиомиелитната си ваксина върху тези клетки и ги използва за масовото й производство.

Докато HeLa клетъчната линия доведе до невероятни научни пробиви, клетките също могат да причинят проблеми. Най-важният проблем с клетките на HeLa е колко агресивно те могат да замърсят други клетъчни култури в лаборатория. Учените не тестват рутинно чистотата на своите клетъчни линии, така че HeLa е замърсил много инвитро линии (изчислени 10 до 20 процента) преди да бъде идентифициран проблемът. Голяма част от изследванията, проведени върху замърсени клетъчни линии, трябваше да бъдат изхвърлени. Някои учени отказват да допускат HeLa в лабораториите си, за да контролират риска.

Друг проблем на HeLa е, че той няма нормален човешки кариотип (броя и появата на хромозомите в клетката). Хенриета Лакс (и други хора) имат 46 хромозоми (диплоиден или набор от 23 двойки), докато гела на HeLa се състои от 76 до 80 хромозома (хипертриплоид, включително 22 до 25 анормални хромозоми). Допълнителните хромозоми идват от инфекцията от човешки папилома вирус това доведе до рак. Докато HeLa клетките наподобяват нормални човешки клетки в много отношения, те не са нито нормални, нито изцяло човешки. По този начин има ограничения за тяхното използване.

Раждането на новата област на биотехнологиите въведе етични съображения. Някои съвременни закони и политики възникнаха от продължаващите проблеми, свързани с клетките на HeLa.

Както беше норма по онова време, Хенриета Лакс не беше информирана, че нейните ракови клетки ще бъдат използвани за изследвания. Години след като HeLa линията стана популярна, учените взеха проби от други членове на семейство Лакс, но те не обясниха причината за тестовете. През 70-те години на миналия век семейството Лакс е свързано, тъй като учените се стремят да разберат причината за агресивния характер на клетките. Най-накрая разбраха за HeLa. И все пак през 2013 г. немски учени картографира целия геном на HeLa и го направи публично достояние, без да се консултира с фамилията Лакс.

Информирането на пациент или близки за използването на проби, получени чрез медицински процедури, не се изисква през 1951 г., нито се изисква и днес. Делото от Върховния съд на Калифорния през 1990 г Moore v. Регенти на Калифорнийския университет управляващите клетки на даден човек не са негова собственост и могат да бъдат комерсиализирани.

Въпреки това, семейството на Липс постигна споразумение с Националните здравни институти (NIH) относно достъпа до генома на HeLa. Изследователите, получаващи средства от NIH, трябва да кандидатстват за достъп до данните. Други изследователи не са ограничени, така че данните за генетичния код на Липсите не са напълно лични.

Докато пробите от човешка тъкан продължават да се съхраняват, пробите вече се идентифицират чрез анонимен код. Учените и законодателите продължават да се справят с въпросите за сигурността и неприкосновеността на личния живот, тъй като генетичните маркери могат да доведат до улики за идентичността на неволен донор.

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). „Проверете вашите култури! Списък на кръстосано замърсени или неправилно идентифицирани клетъчни линии ". Int. J. Рак. 127 (1): 1–8.
• Мастърс, Джон Р. (2002). „HeLa клетки 50 години нататък: доброто, лошото и грозното“. Nature Reviews Рак. 2 (4): 315–319.
• Шерер, Уилям Ф.; Сивъртън, Джером Т.; Гей, Джордж О. (1953). „Проучвания за разпространението in vitro на вируси на полиомиелит“. J Exp Med (публикувана на 1 май 1953 г.). 97 (5): 695–710.
• Skloot, Rebecca (2010). Безсмъртният живот на Анриета липсва. Ню Йорк: Корона / Случайна къща.
• Търнър, Тимоти (2012). „Развитие на ваксината срещу полиомиелит: Историческа перспектива на ролята на университета Tuskegee в масовото производство и разпространение на клетки HeLa“. Списание за грижа за здравето на бедните и недооценените. 23 (4а): 5–10.