Клетки HeLa – первая бессмертная линия клеток человека. Клеточная линия выросла из образца клеток рака шейки матки, взятого у афроамериканки по имени Генриетта Лакс 8 февраля 1951 года. Лаборант, ответственный за образцы, назвал культуры на основе первых двух букв имени и фамилии пациента, таким образом культура получила название HeLa. В 1953 году Теодор Пак и Филип Маркус клонировали HeLa (первые клонированные клетки человека) и безвозмездно передали образцы другим исследователям. Первоначально клеточная линия использовалась в исследованиях рака, но клетки HeLa привели к многочисленным открытиям в медицине и почти 11 000 патентов.
Ключевые выводы: Клетки HeLa
- Клетки HeLa являются первой бессмертной линией клеток человека.
- Клетки получены из образца рака шейки матки, полученного из Генриетта Лак в 1951 году без ее ведома и разрешения.
- Клетки HeLa привели ко многим важным научным открытиям, однако у работы с ними есть недостатки.
- Клетки HeLa привели к изучению этических аспектов работы с человеческими клетками.
Что значит быть бессмертным
Обычно культуры клеток человека умирают в течение нескольких дней после определенного количества делений клеток в результате процесса, называемого старением. Это представляет проблему для исследователей, потому что эксперименты с использованием нормальных клеток нельзя повторить на идентичных клетках (клонах), а также нельзя использовать одни и те же клетки для расширенного исследования. Клеточный биолог Джордж Отто Гей взял одну клетку из образца Генриетты Лак, дал этой клетке возможность делиться и обнаружил, что культура выживает бесконечно при условии наличия питательных веществ и подходящей среды. Исходные клетки продолжали мутировать. Сейчас существует множество штаммов HeLa, все они происходят из одной и той же клетки.
Исследователи считают, что причина, по которой клетки HeLa не подвержены запрограммированной смерти, заключается в том, что они поддерживать версию фермента теломеразы, которая предотвращает постепенное укорачивание теломер хромосом. Укорочение теломер связано со старением и смертью.
Заметные достижения с использованием клеток HeLa
Клетки HeLa были использованы для тестирования эффектов радиации, косметики, токсинов и других химикатов на человеческие клетки. Они сыграли важную роль в картировании генов и изучении болезней человека, особенно рака. Однако наиболее значительное применение клеток HeLa могло быть связано с разработкой первой вакцины против полиомиелита. Клетки HeLa использовали для поддержания культуры вируса полиомиелита в клетках человека. В 1952 году Джонас Солк испытал свою вакцину против полиомиелита на этих клетках и использовал их для ее массового производства.
Недостатки использования клеток HeLa
Хотя линия клеток HeLa привела к удивительным научным открытиям, клетки также могут вызывать проблемы. Самая серьезная проблема с клетками HeLa заключается в том, насколько агрессивно они могут заражать другие культуры клеток в лаборатории.. Ученые обычно не проверяют чистоту своих клеточных линий, поэтому HeLa заразил многие линии in vitro (по оценкам, от 10 до 20 процентов) до того, как проблема была выявлена. Большую часть исследований, проведенных на зараженных линиях клеток, пришлось отказаться. Некоторые ученые отказываются допускать HeLa в свои лаборатории, чтобы контролировать риск.
Еще одна проблема с HeLa заключается в том, что у него нет нормального кариотипа человека ( количество и внешний вид хромосом в клетке). Генриетта Лакс (и другие люди) имеют 46 хромосом (диплоидные или набор из 23 пар), в то время как геном HeLa состоит из 76-80 хромосом (гипертриплоид, включая 22-25 аномальных хромосом). Дополнительные хромосомы появились в результате заражения вирусом папилломы человека, которое привело к раку. Хотя клетки HeLa во многом напоминают нормальные человеческие клетки, они не являются ни нормальными, ни полностью человеческими. Таким образом, существуют ограничения на их использование.
Вопросы согласия и конфиденциальности
Представлено рождение новой области биотехнологии этические соображения. Некоторые современные законы и политики возникли из-за текущих проблем, связанных с клетками HeLa.
Как это было нормой в то время, Генриетта Лакс не была проинформирована о том, что ее раковые клетки собираются исчезнуть. использоваться для исследования. Спустя годы после того, как линия HeLa стала популярной, ученые взяли образцы у других членов семьи Лакс, но они не объяснили причину испытаний. В 1970-х годах с семьей Лакс связались, поскольку ученые пытались понять причину агрессивной природы клеток. Они наконец узнали о HeLa. Тем не менее, в 2013 году немецкие ученые нанесли на карту весь геном HeLa и обнародовали его, не посоветовавшись с семьей Лакс.
Информирование пациента или родственников об использовании образцы, полученные с помощью медицинских процедур, не требовались ни в 1951 году, ни сегодня. В 1990 году Верховный суд Калифорнии по делу Мур против Регентов Калифорнийского университета постановил, что клетки человека не являются его собственностью и могут быть коммерциализированы.
Тем не менее, семья Лакс достигла соглашения с Национальным институтом здравоохранения (NIH) относительно доступа к геному HeLa. Исследователи, получающие средства от NIH, должны подать заявку на доступ к данным. Другие исследователи не ограничены, поэтому данные о генетическом коде Лаксов не являются полностью конфиденциальными.
Хотя образцы тканей человека продолжают храниться, образцы теперь идентифицируются. анонимным кодом. Ученые и законодатели продолжают спорить по вопросам безопасности и конфиденциальности, поскольку генетические маркеры могут указывать на личность недобровольного донора.
Ссылки и рекомендуемая литература
- Кейпс-Дэвис А., Теодосопулос Г., Аткин И., Дрекслер Г. Г., Кохара А., Маклауд Р. А., Мастерс-младший, Накамура Ю., Рид Ю. А., Реддел Р. Р., Фрешни RI (2010). «Проверьте свои культуры! Список перекрестно зараженных или ошибочно идентифицированных клеточных линий». Инт. J. Рак . 127 (1): 1–8.
- Мастерс, Джон Р. (2002). «Клетки HeLa спустя 50 лет: хорошее, плохое и уродливое». Природа считает рак . 2 (4): 315–319.
- Шерер, Уильям Ф .; Сивертон, Джером Т .; Гей, Джордж О. (1953). «Исследования распространения вирусов полиомиелита in vitro». J Exp Med (опубликовано 1 мая 1953 г.). 97 (5): 695–710.
- Склут, Ребекка (2010). Бессмертная жизнь Генриетты Лакс . Нью-Йорк: Crown/Random House.
- Тернер, Тимоти (2012). «Разработка вакцины против полиомиелита: историческая перспектива роли Университета Таскиги в массовом производстве и распространении клеток HeLa». Журнал здравоохранения для бедных и малообеспеченных . 23 (4a): 5–10.
