Клетъчната култура на безсмъртната жена не беше такава. Хенриета Лакс - първият и единствен безсмъртен човек

Тези клетки попаднаха в голямата наука съвсем неочаквано. Те са взети от жена на име Хенриета Лакс, която почина малко след това. Но клетъчната култура на тумора, който я уби, се оказа незаменим инструмент за учените.

Култури от човешки клетки, отгледани в лаборатория, често се използват в биомедицински изследвания и при разработването на нови лечения. Сред многото клетъчни линии една от най-известните е HeLa. Тези клетки, които имитират човешкото тяло ин витро ("ин витро"), са "вечни" - могат да се делят неограничено дълго време, резултатите от изследванията с тях се възпроизвеждат надеждно в различни лаборатории. На повърхността си те носят доста разнообразен набор от рецептори, което им позволява да бъдат използвани за изследване на действието на различни вещества, от прости неорганични до протеини и нуклеинови киселини; те са непретенциозни в отглеждането и понасят добре замразяване и съхранение.

Хенриета Лакс

Хенриета Лакс беше красива чернокожа американка. Тя живееше в малкото градче Търнър в Южна Вирджиния със съпруга си и пет деца. На 1 февруари 1951 г. Хенриета отива в болницата Джон Хопкинс - тя се тревожи за странното течение, което периодично открива по бельото си. Лекарската диагноза беше страшна и безпощадна – рак на шийката на матката. Осем месеца по-късно, въпреки операцията и лъчетерапията, тя почина. Тя беше на 31 години.

Неволният принос на Хенриета Лакс към медицината е безценен: клетките, останали след смъртта й, спасяват човешки животи повече от половин век.

Докато Хенриета беше в Хопкинс, лекуващият лекар изпрати биопсираните туморни клетки за анализ на Джордж Гей, ръководител на лабораторията за изследване на тъканни клетки в Хопкинс. По това време култивирането на клетки извън тялото е само в начален стадий и основният проблем е неизбежната смърт на клетките - след определен брой деления, цялата клетъчна линия умира.

Оказало се, че клетките, обозначени като "HeLa" (акроним на името и фамилията на Хенриета Лакс), се размножават много по-бързо от клетките от нормалните тъкани. В допълнение, злокачествената трансформация направи тези клетки безсмъртни - те изключиха програмата за потискане на растежа след определен брой деления. In vitro, това никога не се е случвало преди с други клетки. Това отвори безпрецедентни перспективи в биологията.

Всъщност досега изследователите не можеха да считат резултатите, получени върху клетъчни култури, за напълно надеждни: всички експерименти бяха проведени върху хетерогенни клетъчни линии, които в крайна сметка умряха - понякога дори преди да е възможно да се получат някакви резултати. И тогава учените станаха собственици на първата стабилна и дори вечна (!) Клетъчна линия, която адекватно имитира свойствата на тялото. И когато беше открито, че HeLa клетките дори могат да оцелеят при изпращане по пощата, Гей ги изпрати на колегите си в цялата страна. Много скоро търсенето на HeLa клетки нараства и те се копират в лаборатории по целия свят. Те станаха първата "шаблонна" клетъчна линия.

Случи се така, че Хенриета почина точно в деня, в който Джордж Гей се появи пред телевизионните камери, държейки в ръцете си епруветка с нейните клетки. Той заяви, че е започнала ера на нови перспективи в откриването на лекарства и биомедицинските изследвания.

Четири етапа на експеримента

Днес в молекулярната биология и фармакологията като правило се използват следните стъпки:
1. HeLa (или всяка друга лабораторна клетъчна линия).
2. Нетрансформирани краткотрайни клетъчни линии - кожни клетки, кръвни клетки и др. Много по-трудно е да се работи с тях, те бързо умират, но ако експериментът е разработен на HeLa, учените знаят какво и къде да търсят , и не губете време за широко търсене.
3. Моделни организми - мишки, плъхове, маймуни. Тук вече експериментите продължават с месеци и струват много по-скъпо. Това обаче е задължителна стъпка преди тестване на потенциални лекарства или проучване на причините за човешките заболявания при хората.
4.Многоетапни клинични изследвания при хора.

Защо нейните клетки са толкова важни?

И беше прав. Клетъчната линия, която е еднаква във всички лаборатории по света, позволи бързото получаване и независимо потвърждаване на все повече и повече нови данни. Спокойно можем да кажем, че гигантският скок в молекулярната биология в края на миналия век се дължи на възможността за култивиране на клетки in vitro. Клетките на Хенриета Лакс са първите безсмъртни човешки клетки, отглеждани някога върху изкуствена хранителна среда. HeLa е научила изследователите как да култивират стотици други ракови клетъчни линии. И въпреки че през последните години приоритетът в тази област се измести към клетъчни култури от нормални тъкани и индуцирани плурипотентни стволови клетки (японският учен Шиня Яманака получи Нобелова награда за физиология или медицина през 2012 г. за откриването на метод за връщане на клетки от възрастен организъм до ембрионално състояние), въпреки това раковите клетки остават приет стандарт в биомедицинските изследвания. Основното предимство на HeLa е неговият неудържим растеж върху прости хранителни среди, което позволява провеждането на широкомащабни изследвания при минимални разходи.

След смъртта на Хенриета Лакс нейните туморни клетки непрекъснато се използват за изследване на молекулярните модели на развитието на голямо разнообразие от заболявания, включително рак и СПИН, за изследване на ефектите от радиация и токсични вещества, за изготвяне на генетични карти и огромен брой други научни задачи. В света на биомедицината HeLa клетките са станали толкова известни, колкото лабораторните плъхове и петриевите панички. През декември 1960 г. клетки HeLa са първите, които летят в космоса със съветски сателит. И днес мащабът на експериментите, проведени от съветските генетици в космоса, е поразителен. Резултатите показват, че HeLa се чувстват добре не само в земни условия, но и в безтегловност.

Без HeLa клетки, разработването на полиомиелитната ваксина, разработена от Джонас Солк, би било невъзможно. Между другото, Солк беше толкова уверен в безопасността на ваксината, която получи (атенюиран вирус на полиомиелит), че като доказателство за надеждността на своето лекарство, той инжектира ваксината на себе си, жена си и трите си деца.

Оттогава HeLa се използва и за клониране (предварителните експерименти за ядрен трансфер преди клонирането на известната овца Доли бяха проведени на HeLa), за тестване на методи за изкуствено осеменяване и хиляди други изследвания (някои от които са изброени в таблицата) .

година	Проучване	Резултат	година	Проучване	Резултат
	Hela клетки, получени за първи път от тъканна биопсия на рак на шийката на матката		1965	Генериране на химерни клетки чрез сливане на Hela с миши лимфоцити	Появата на хибриди
	Хела започва да се използва за изследване на молекулярните механизми на заразяване на човешки клетки с вируси	Раждането на клетъчната експериментална вирусология	1973	Хела използва като модел за изследване на салмонелоза	Поява на in vitro клетъчни модели на заболяване
	Разработване на методи за култивиране на клетки Hela	Появата на съвременни стандарти за клетъчна биология	1984	Моделът Hela показва, че папиломавирусът може да причини рак	Нови насоки в противораковите изследвания
	Hela се използва като модел за изследване на полиомиелит	Полиомиелитна ваксина	1986	Моделът Hela показва механизма на заразяване на клетките с човешкия имунодефицитен вирус	По-задълбочено разбиране на биологията на СПИН
	Първи пратки на замразени клетки	Поява на световна стандартна клетъчна линия	1989	Неизвестен досега ензим теломераза, открит в клетки на Hela	Ново направление в изследването на продължителността на живота
	Първи експерименти за оцветяване на хромозоми с хематоксилин	Раждането на генетичната медицина	1993	Механизмът на заразяване с туберкулоза е изследван на модела Hela	Изследвания за туберкулоза
	Благодарение на оцеляването на Hela, учените успяха да размножават и изучават клонинги на отделни клетки	Произходът на клонирането	2005	Hela клетките се използват за изследване на потенциалните опасности от наноструктурите	Изследване на ефекта на наноструктурите върху живите тъкани
	Първо масово производство на клетки Hela за продажба на изследователски лаборатории	Поява на търговски стандартизирани клетъчни линии - стандартизация на изследванията	2013	Геномно секвениране на клетъчната линия Hela	Индивидуална геномика на клетъчни линии
1960	Изпращане на Hela клетки в космоса от съветски учени	Раждането на космическата клетъчна биология

Отвъд науката...

Самоличността на самата Хенриета Лакс не беше рекламирана дълго време. За д-р Гей, разбира се, произходът на клетките HeLa не беше тайна, но той вярваше, че поверителността по този въпрос е приоритет и дълги години семейство Лакс не знаеше, че клетките на Хенриета станаха известни по целия свят. Мистерията е разкрита едва след смъртта на д-р Гей през 1970 г.

Спомнете си, че стандартите за стерилност и техниките за работа с клетъчни линии по това време бяха само в начален стадий и някои грешки се появиха едва години по-късно. Така в случая с HeLa клетките - след 25 години учените установиха, че много от клетъчните култури, използвани в изследванията, произхождащи от други видове тъкани, включително ракови клетки на гърдата и простатата, са били заразени с по-агресивни и упорити HeLa клетки. Оказа се, че HeLa може да се движи с прахови частици във въздуха или върху недостатъчно добре измити ръце и да се вкорени в култури от други клетки. Това предизвика голям скандал. Надявайки се да решат проблема чрез генотипиране (секвенирането - пълно разчитане на генома - все още беше планирано само като грандиозен международен проект по това време), една група учени проследиха роднините на Хенриета и поискаха ДНК проби от семейството, за да карта на гените. Така тайната стана ясна.

Между другото, американците все още са по-притеснени от факта, че семейството на Хенриета не е получило компенсация за използването на клетки HeLa без съгласието на донора. И до ден днешен семейството живее в не много добър просперитет и материалната помощ би била много полезна. Но всички искания се натъкват на празна стена - отдавна няма респонденти, а Медицинската академия и други научни структури очаквано не желаят да обсъждат тази тема.

На 11 март 2013 г. нова публикация наля масло в огъня, представяйки резултатите от пълното секвениране на генома на клетъчната линия HeLa. Отново експериментът е извършен без съгласието на потомците на Хенриета и след кратък етичен дебат пълният достъп до геномната информация е ограничен до професионалисти. Въпреки това, пълното секвениране на генома на HeLa е от голямо значение за бъдещата работа, позволявайки клетъчната линия да бъде използвана в бъдещи геномни проекти.

Клетъчни шампиони

Безсмъртието на клетъчната линия HeLa се свързва с последствията от инфекцията с човешкия папиломен вирус HPV18. Инфекцията предизвика триплодия на много хромозоми (образуването на три копия от тях вместо обичайната двойка) и разделянето на някои от тях на фрагменти. Освен това, в резултат на инфекция, активността на редица регулатори на клетъчния растеж, като теломеразните гени (регулатор на клетъчната "смъртност") и с-myc(регулатор на активността на синтеза на много протеини). Тези уникални (и произволни) промени са направили HeLa клетките най-бързо растящи и най-устойчиви от дори стотици други ракови клетъчни линии. В допълнение, получените промени в генома се оказаха много стабилни и в лабораторни условия остават непроменени през последните години.

Истинско безсмъртие?

Злокачественият тумор, който уби Хенриета, направи клетките й потенциално безсмъртни. Искаше ли тази жена безсмъртие? И получи ли го? Ако се замислите, възниква фантастично усещане - част от жив човек, изкуствено размножена, издържа на милиони тестове, "вкусва" всички лекарства, преди да попаднат в тестове върху животни, е разкъсана до основи от молекулярни биолози от цял свят свят...

Разбира се, нищо от това няма нищо общо с „живот след живота“. Глупаво е да се вярва, че в клетките на HeLa, постоянно измъчвани от ненаситни учени, има поне част от душата на една нещастна млада жена. Освен това тези клетки могат да се считат само за частично човешки. Ядрото на всяка HeLa клетка съдържа 76 до 82 хромозоми поради трансформацията, настъпила по време на злокачествено заболяване (нормалните човешки клетки съдържат 46 хромозоми) и тази полиплоидия периодично поражда противоречия относно пригодността на HeLa клетките като модел на човешката физиология. Дори е предложено тези клетки да се изолират в отделен, човекоподобен вид, наречен Helacyton gartleri, в чест на Стенли Гартлър, който е изучавал тези клетки, но това не се обсъжда сериозно днес.

Изследователите обаче винаги имат предвид ограниченията, които трябва да се имат предвид. Първо, HeLa, въпреки всички промени, все още остават човешки клетки: всички техни гени и биологични молекули съответстват на човешките, а молекулярните взаимодействия в преобладаващата част от случаите са идентични с биохимичните пътища на здрави клетки. Второ, полиплоидията прави тази линия по-удобна за геномни изследвания, тъй като количеството на генетичния материал в една клетка се увеличава и резултатите са по-ясни и контрастни. Трето, широкото разпространение на клетъчни линии по света дава възможност лесно да се повтарят експериментите на колегите и да се използват публикуваните данни като основа за собствени изследвания. След като са установили основните факти на модела HeLa (и всички помнят, че това е поне удобен, но само модел на организъм), учените се опитват да ги повторят на по-адекватни моделни системи. Както можете да видите, HeLa и подобни клетки са в основата на цялата наука днес. И въпреки етичните и морални спорове, днес искам да почета паметта на тази жена, защото нейният неволен принос към медицината е безценен: клетките, останали след нея, спасиха и продължават да спасяват повече животи, отколкото всеки лекар може да направи.

Благодарим на портала biomolecula.ru за помощ при подготовката на статията.

Историята на получаването на тези "неумиращи" клетки (обезсмъртяване - способността на клетките да се делят безкрайно) е свързана с бедна 31-годишна пациентка от болница Джон Хопкинс в Балтимор - афроамериканка, майка на пет деца на име Хенриета Лакс, която, след като имаше рак на шийката на матката в продължение на осем месеца и беше подложена на вътрешно облъчване (брахитерапия), тя почина в тази болница на 4 октомври 1951 г.

Малко преди това, в опит да лекува Хенриета от карцином на шийката на матката, лекуващият лекар, хирургът Хауърд Уилбър Джоунс, взе проба от тъкан от тумора за анализ и я прехвърли в болничната лаборатория, тогава ръководена от Джордж Ото Гей, бакалавър по биология.

Изследванията на биопсията зашеметиха биолога: тъканните клетки не умряха след определеното време в резултат на апоптоза, а продължиха да се размножават, освен това с невероятна скорост. Изследователят успя да изолира една конкретна структурна клетка и да я размножи. Получените клетки продължават да се делят и престават да умират в края на митотичния цикъл.

И малко след смъртта на пациента (чието име не беше разкрито, но криптирано като съкращението HeLa), се появи мистериозна култура от HeLa клетки.

Веднага след като стана ясно, че HeLa клетките - налични извън човешкото тяло - не подлежат на програмирана смърт, търсенето им за различни изследвания и експерименти започна да расте. И по-нататъшната комерсиализация на неочакваното откритие доведе до организирането на масово производство - за продажба на клетки HeLa на множество научни центрове и лаборатории.

Използване на HeLa клетки

През 1955 г. HeLa клетките стават първите клонирани човешки клетки и използването на HeLa клетки започва по целия свят: в изследвания на клетъчния метаболизъм при рак; изучаване на процеса на стареене на клетките; причини за СПИН; характеристики на човешкия папиломен вирус и други вирусни инфекции; излагане на радиация и токсични вещества; генно картографиране; при изпитания на нови фармакологични препарати; тестване на козметика и др.

Според някои доклади културата на тези бързо растящи клетки е била използвана в 70-80 хиляди медицински изследвания по света. Всяка година се отглеждат около 20 тона клетъчна култура HeLa за нуждите на науката, регистрирани са повече от 10 хиляди патента, включващи тези клетки.

Популяризирането на новия лабораторен биоматериал беше улеснено от факта, че през 1954 г. клетъчният щам HeLa беше използван от американски вирусолози за тестване на тяхната ваксина срещу детски паралич.

В продължение на десетилетия клетъчната култура HeLa е служила универсално като прост модел за създаване на по-илюстративни версии на сложни биологични системи. А способността за клониране на обезсмъртени клетъчни линии прави възможно многократно повтаряне на тестове върху генетично идентични клетки, което е предпоставка за биомедицински изследвания.

В самото начало - в медицинската литература от онези години - се отбелязва "издръжливостта" на тези клетки. Действително HeLa клетките не спират да се делят дори в обикновена лабораторна епруветка. И го правят толкова агресивно, че ако лаборантите проявят и най-малка небрежност, HeLa клетките със сигурност ще проникнат в други култури и лесно ще заменят оригиналните клетки, в резултат на което чистотата на провежданите експерименти е силно съмнителна.

Между другото, в резултат на едно изследване, проведено през 1974 г., експериментално е установена способността на клетките HeLa да "замърсяват" други клетъчни линии в лабораториите на учените.

HeLa клетки: какво показват проучванията?

Защо HeLa клетките се държат по този начин? Защото това не са обикновени клетки от здрави тъкани на тялото, а туморни клетки, получени от тъканна проба на раков тумор и съдържащи патологично променени гени за непрекъсната митоза на човешки ракови клетки. Всъщност това са клонинги на злокачествени клетки.

През 2013 г. изследователи от Европейската лаборатория по молекулярна биология (EMBL) съобщиха, че са секвенирали ДНК и РНК в генома на Хенриета Лакс, използвайки спектрално кариотипиране. И, сравнявайки с HeLa клетките, те бяха убедени, че има поразителни разлики между HeLa гените и нормалните човешки клетки...

Въпреки това, дори по-рано, цитогенетичният анализ на HeLa клетките доведе до откриването на множество хромозомни аберации и частична геномна хибридизация на тези клетки. Оказа се, че HeLa клетките имат хипертриплоиден (3n+) кариотип и произвеждат хетерогенни клетъчни популации. В същото време повече от половината от клонираните HeLa клетки показват анеуплоидия - промяна в броя на хромозомите: 49, 69, 73 и дори 78 вместо 46.

Както се оказа, мултиполярни, полицентрични или мултиполярни митози в HeLa клетките участват в геномната нестабилност на HeLa фенотипа, загубата на хромозомни маркери и образуването на допълнителни структурни аномалии. Това са смущения по време на клетъчното делене, водещи до патологична сегрегация на хромозомите. Ако здравите клетки се характеризират с митотична биполярност на вретеното на делене, тогава по време на разделянето на раковата клетка се образуват по-голям брой полюси и вретена на делене и двете дъщерни клетки получават различен брой хромозоми. А мултиполярността на вретеното по време на клетъчната митоза е характерна черта на раковите клетки.

Изследвайки мултиполярните митози в клетките на HeLa, генетиците стигнаха до извода, че целият процес на делене на раковите клетки по принцип се обърка: профазата на митозата е по-кратка и образуването на вретеното на делене предшества разделянето на хромозомите; метафазата също започва по-рано и хромозомите нямат време да заемат мястото си, разпределени на случаен принцип. Е, броят на центрозомите е поне два пъти повече от необходимото.

По този начин кариотипът на HeLa клетката е нестабилен и може да се различава драматично в различните лаборатории. Следователно резултатите от много изследвания - в условията на загуба на генетичната идентичност на клетъчния материал - просто не могат да бъдат възпроизведени в други условия.

Науката е постигнала голям напредък благодарение на способността да манипулира биологичните процеси по контролиран начин. Последният илюстративен пример е създаването от група изследователи от САЩ и Китай с помощта на 3-D принтер на реалистичен модел на раков тумор с помощта на HeLa клетки.

Култури от човешки клетки, отгледани в лаборатория, често се използват в биомедицински изследвания и при разработването на нови лечения. Сред многото клетъчни линии една от най-известните е HeLa, маточните ендотелни клетки. Тези клетки, които имитират опростен "човек" в лабораторни изследвания, са "вечни" - могат да се делят безкрайно, да издържат десетилетия във фризера, могат да бъдат разделени на части в различни пропорции. На повърхността си те носят доста разнообразен набор от рецептори, което позволява да се използват за изследване на действието на различни цитокини; не са много причудливи в отглеждането; много добре понасят замразяване и консервиране. Тези клетки попаднаха в голямата наука съвсем неочаквано. Те са взети от жена на име Хенриета Лакс, която почина малко след това. Нека разгледаме по-подробно цялата история.

Хенриета Лакс

Фигура 1. Хенриета Лакс със съпруга си Дейвид.

Хенриета Лакс беше красива чернокожа американка. Тя живееше в малкото градче Търнър в Южна Вирджиния със съпруга си и пет деца. На 1 февруари 1951 г. Хенриета Лакс отива в болницата Джон Хопкинс - тя се тревожи за странното течение, което периодично открива по бельото си. Лекарската диагноза беше страшна и безпощадна – рак на шийката на матката. Осем месеца по-късно, въпреки операцията и излагането на радиация, тя почина. Тя беше на 31 години.

Докато Хенриета беше в болницата Хопкинс, лекуващият лекар изпрати нейния тумор (цервикална биопсия) за анализ на Джордж Гей ( Джордж Гей) е ръководител на лабораторията за изследване на тъканни клетки в болница Хопкинс. Спомнете си, че по това време култивирането на клетки извън тялото беше само на етап формиране и основният проблем беше предопределената смърт на клетките - след определен брой деления цялата клетъчна линия умираше.

Оказало се, че клетките, обозначени като "HeLa" (акроним на името и фамилията на Хенриета Лакс), се размножават два пъти по-бързо от клетките от нормалните тъкани. Това никога не се е случвало с други клетки. инвитро. Освен това трансформацията направи тези клетки безсмъртни - те изключиха програмата за потискане на растежа след определен брой деления. Това отвори безпрецедентни перспективи в биологията.

Всъщност никога досега изследователите не са били в състояние да считат резултатите, получени върху клетъчни култури, толкова надеждни: преди всички експерименти са били провеждани върху хетерогенни клетъчни линии, които в крайна сметка са умрели - понякога преди да могат да бъдат получени каквито и да било резултати. И тогава учените получиха първата стабилна и дори вечен(!) клетъчна линия, която адекватно имитира същността на даден организъм. И когато беше открито, че HeLa клетките дори могат да оцелеят при изпращане по пощата, Гей ги изпрати на колегите си в цялата страна. Много скоро търсенето на HeLa клетки нараства и те се копират в лаборатории по целия свят. Те станаха първата "шаблонна" клетъчна линия.

Случи се така, че Хенриета почина точно в деня, когато Джордж Гей говори пред телевизионните камери, държейки епруветка с нейните клетки в ръцете си, и обяви, че е започнала нова ера в медицинските изследвания - ера на нови перспективи в търсенето на наркотиците и изучаването на живота.

Защо нейните клетки са толкова важни?

Без клетъчната линия HeLa разработването на полиомиелитната ваксина, разработена от Джонас Солк, би било невъзможно ( Джонас Салк). Между другото, Солк беше толкова уверен в безопасността на ваксината, която получи (атенюиран вирус на полиомиелит), че за да докаже надеждността на своето лекарство, той първо инжектира себе си, жена си и трите си деца с ваксината.

След смъртта на Хенриета Лакс нейните туморни клетки непрекъснато се използват за изследване на болести като рак, СПИН, за изследване на ефектите от радиация и токсични вещества, за съставяне на генетични карти и огромен брой други научни задачи. В биомедицинския свят HeLa клетките са станали толкова известни, колкото лабораторните плъхове и петриевите панички. През декември 1960 г. клетки HeLa са първите, които летят в космоса със съветски сателит. Между другото, дори и днес мащабът на експериментите, проведени от съветските генетици в космоса, е поразителен (виж страничната лента).

Резултатите показват, че HeLa се чувстват добре не само в земни условия, но и в безтегловност. Оттогава HeLa се използва за клониране (предварителните експерименти за ядрен трансфер преди клонирането на известната овца Доли бяха извършени на HeLa), и за съставяне на генетични карти, и за практикуване на изкуствено осеменяване, както и хиляди други изследвания (виж Фигура 2 ).

Космическа генетика в СССР

На третия спътник (01.12.1960 г.) излетяха още повече живи обекти: две кучета - Пчелка и Мушка, две морски свинчета, два бели лабораторни плъха, 14 черни мишки от линията C57, седем хибридни мишки от мишки SBA и C57 и пет бели безпородни мишки. Там бяха поставени шест колби със силно мутабилни и седем колби с ниско мутабилни линии на Drosophila, както и шест колби с хибриди. Освен това две колби с мухи бяха покрити с допълнителна защита - слой олово с дебелина 5 g/cm 2 . Освен това корабът превозвал семена от грах, пшеница, царевица, елда, конски боб. Разсад от семена от лук и нигела летяха в специална тава. На борда на кораба имаше няколко епруветки с актиномицети, ампули с човешка тъканна култура в термостат и извън термостата, шест епруветки с хлорела в течна среда. Ебонитовите патрони съдържали запечатани ампули с бактериална култура от ешерихия коли и два вида фаги – Т3 и Т4. Специалните устройства съдържаха клетъчна култура HeLa, човешка белодробна амниотична тъкан, фибробласти, клетки от костен мозък на заек и контейнер с жабешки яйца и сперма. Поставени са и различни щамове вируси на тютюневата мозайка и грипен вирус.

Из статия на Н. Делоне „В началото на космическата генетика” („Наука и живот”, № 4, 2008 г.).

Отвъд науката...

Фигура 3. HeLa клетки под сканиращ микроскоп в псевдоцветове.

Стив Гшмайснер/Научна фотобиблиотека

Самоличността на самата Хенриета Лакс не беше рекламирана дълго време. Д-р Гей със сигурност е знаел за произхода на клетките HeLa, но е вярвал, че поверителността е приоритет по този въпрос и в продължение на много години семейство Лакс не е знаело, че нейните клетки са станали известни по целия свят. След смъртта на д-р Гей през 1970 г. мистерията е разкрита. Стана по следния начин. Спомнете си, че стандартите за стерилност и техниките за работа с клетъчни линии бяха само в начален стадий и някои грешки се появиха едва години по-късно. Така че в случая с HeLa клетките - след 25 години учените установиха, че много клетъчни култури, получени от други видове тъкани, включително клетки на гърдата и простатата, са били заразени с по-агресивни и упорити HeLa клетки. Оказа се, че HeLa може да се движи с прахови частици във въздуха или върху недостатъчно измити ръце и да се вкорени в култури от други клетки. Това предизвика голям скандал. Надявайки се да решат проблема чрез генотипиране (припомняме, че секвенирането на генома все още не е изобретено), една група учени проследиха роднините на Хенриета и ги помолиха да им дадат ДНК проби от семейството, за да картографират гените. Така тайната стана ясна.

Между другото, сега американците са по-притеснени от факта, че семейството на Хенриета не е получило компенсация за използването на клетки HeLa без съгласието на донора. Освен това и до днес семейството живее в не много добър просперитет и материалната помощ би била много полезна. Но всички искания се сблъскват с празна стена - отдавна няма отговори, а Медицинската академия и други научни структури не искат да поддържат разговора ...

Истинско безсмъртие?

Злокачественият тумор, който уби Хенриета, направи клетките й потенциално безсмъртни. Искаше ли тази жена безсмъртие? И получи ли го? Ако сравните първата и последната снимка на тази статия, ще получите усещането като в научно-фантастичен роман - част от жив човек, изкуствено размножена, търпи милиони опити, "вкусва" всички лекарства, преди да стигнат до аптеката. , е разкъсан до най-лошото. има фондации от молекулярни биолози по целия свят...

Разбира се, нищо от това няма нищо общо с „живот след живота“. Ние не признаваме, че в клетките на HeLa, измъчвани целогодишно под ламинарите на лабораториите от ненаситни студенти, има поне част от душата на една нещастна млада жена. Въпреки това бих искал да почета паметта на тази жена, тъй като нейният неволен принос към медицината е безценен - клетките, останали след нея, спасиха и продължават да спасяват животи повече, отколкото всеки лекар може да направи.

Литература

Зелински С. (2010). „Безсмъртните“ клетки на Хенриета Лакс. Списание Smithsonian;
Смит В. (2002). чудна жена. Балтиморски градски вестник.

По някакъв начин го обсъдихме с вас, но вижте каква интересна информация току-що намерих за вас.

Култури от човешки клетки, отгледани в лаборатория, често се използват в биомедицински изследвания и при разработването на нови лечения. Сред многото клетъчни линии една от най-известните е HeLa. Тези клетки, имитиращи човешкото тяло ин витро ("ин витро"), са "вечни" - те могат да се делят неограничено дълго време, резултатите от изследванията с тях се възпроизвеждат надеждно в различни лаборатории. На повърхността си те носят доста разнообразен набор от рецептори, което им позволява да бъдат използвани за изследване на действието на различни вещества, от прости неорганични до протеини и нуклеинови киселини; те са непретенциозни в отглеждането и понасят добре замразяване и съхранение.

Нека разберем повече за това...

Хенриета Лакс

Докато Хенриета беше в Хопкинс, лекуващият лекар изпрати биопсираните туморни клетки за анализ на Джордж Гей, ръководител на лабораторията за изследване на тъканни клетки в Хопкинс. По това време култивирането на клетки извън тялото е само на етап формиране и основният проблем е неизбежната смърт на клетките - след определен брой деления цялата клетъчна линия умира.

Всъщност досега изследователите не можеха да считат резултатите, получени върху клетъчни култури, за напълно надеждни: всички експерименти бяха проведени върху хетерогенни клетъчни линии, които в крайна сметка умряха - понякога дори преди да могат да бъдат получени каквито и да било резултати. И тогава учените станаха собственици на първата стабилна и дори вечна (!) Клетъчна линия, която адекватно имитира свойствата на тялото. И когато беше открито, че HeLa клетките дори могат да оцелеят при изпращане по пощата, Гей ги изпрати на колегите си в цялата страна. Много скоро търсенето на HeLa клетки нараства и те се копират в лаборатории по целия свят. Те станаха първата "шаблонна" клетъчна линия.

Защо нейните клетки са толкова важни?

Отвъд науката...

Истинско безсмъртие?

Клетъчни шампиони

Безсмъртието на HeLa клетките се свързва с последствията от инфекцията с човешкия папиломен вирус HPV18. Инфекцията предизвика триплодия на много хромозоми (образуването на три копия от тях вместо обичайната двойка) и разделянето на някои от тях на фрагменти. Освен това, в резултат на инфекция, активността на редица регулатори на клетъчния растеж, като гени на теломераза (регулатор на клетъчната смърт) и c-Myc (регулатор на активността на синтеза на много протеини), се повишава. Тези уникални (и произволни) промени са направили HeLa клетките най-бързо растящи и най-устойчиви от дори стотици други ракови клетъчни линии. В допълнение, получените промени в генома се оказаха много стабилни и остават непроменени в лабораторни условия през последните години.

Ето една глава от „Безсмъртният живот на Хенриета Лакс“ на Ребека Склоут

Малко след смъртта на Хенриета е създадена фабриката HeLa, мащабно начинание, което ще позволи трилиони HeLa клетки да се отглеждат всяка седмица. Фабриката е построена само с една причина - да спре полиомиелита.

В края на 1951 г. светът е обхванат от най-голямата епидемия от детски паралич в историята. Училищата затваряха, родителите бяха в паника. Имаше спешна нужда от ваксина. През февруари 1952 г. Джонас Солк от университета в Питсбърг обяви, че е разработил първата в света ваксина срещу детски паралич, но не може да я предложи на деца, докато не провери напълно нейната безопасност и ефикасност. Това изисква култивирани клетки в мащаб, който никога не е бил произвеждан преди.

Националната фондация за детска парализа (NFIP), благотворителна организация, създадена от президента Франклин Делано Рузвелт, който самият беше парализиран от полиомиелит, подготвяше най-голямото полево изпитание на ваксина срещу полиомиелит в медицинската история. Планът беше Salk да ваксинира два милиона деца и NFIP да вземе кръв от тях, за да види дали са имунизирани. Въпреки това ще трябва да се извършат милиони неутрализиращи тестове, когато кръвният серум на ваксинирани деца се смеси с живи полиомиелитни вируси и култивирани клетки. Ако ваксината е подействала, тогава кръвният серум на ваксинираните деца трябва да блокира полиомиелитния вирус и да защити клетките. В противен случай вирусът ще зарази клетките и ще причини щети, които учените могат да видят под микроскоп.

Трудността беше, че за неутрализационни тестове бяха използвани маймунски клетки, които умряха по време на тази реакция. Това беше проблем – не защото се грижеха за животните (тогава не се говореше за това, за разлика от нашето време), а защото маймуните бяха скъпи. Милиони реакции на неутрализация с маймунски клетки биха стрували милиони долари, така че NFIP започна трескаво търсене на културална клетка, която би могла да се размножава масово и която ще струва по-малко от маймунските клетки.

NFIP се обърна за помощ към Гай и някои други експерти по клетъчни култури и Гай осъзна, че това наистина е истинско благосъстояние. В резултат на филантропия NFIP получи средно 50 милиона долара дарения годишно и по-голямата част от тази сума неговият директор искаше да даде на култиватори на клетки, за да могат да намерят начин за масово производство на клетки, за което всички са мечтали от много хора години.

Офертата дойде точно в точния момент: случайно, малко след обаждането от NFIP с молба за помощ, Гай осъзна, че клетките на Хенриета не растат като всички човешки клетки, които е срещал досега.

Повечето от клетките в културата растат в един слой като съсирек върху повърхността на стъклото, което означава, че свободното пространство бързо свършва. Увеличаването на броя на клетките изисква много работа: учените трябва да изстъргват клетките от епруветката отново и отново и да ги разпределят в няколко нови контейнера, за да дадат на клетките ново пространство за растеж. Както се оказа, HeLa клетките са много непретенциозни: те не се нуждаят от стъклена повърхност, за да растат, те могат да растат, като плават в хранителната среда, която непрекъснато се разбърква от "магическо устройство" - важна технология, разработена от Гай днес нарича се суспензионно култивиране. Това означава, че HeLa клетките не са ограничени от пространството като всички останали; те можеха да се делят, докато хранителната среда оставаше. Колкото по-голям е контейнерът с хранителната среда, толкова повече клетки нарастват. Това откритие означава, че ако HeLa клетките са податливи на полиомиелитния вирус (тъй като някои клетки са нечувствителни към него), това ще реши проблема с масовото производство на клетки и ще помогне да се избегне тестването на ваксината върху милиони маймунски клетки.

И така, през април 1952 г. Гай и неговият колега член на консултативния комитет на NFIP Уилям Шерер, млад изследовател от Университета на Минесота с наскоро докторска степен, се опитаха да заразят клетките на Хенриета с вируса на полиомиелита. Няколко дни по-късно те откриха, че HeLa всъщност е по-податлива на вируса от всяка друга клетка, култивирана досега. И те разбраха, че са намерили точно това, от което NFIP се нуждае.

Те също така разбират, че преди каквито и да било клетки да могат да бъдат масово произведени, те трябва да намерят нов начин за транспортирането им. Пратката със самолетен багаж, която Гай използваше, беше чудесна за изпращане на няколко флакона до колегите, но беше твърде скъпа за големи обеми. Милиарди отгледани клетки няма да са от полза, ако тези клетки не могат да бъдат доставени на правилното място. И учените започнаха да експериментират.

През 1952 г., на Деня на паметта, Гай взема няколко епруветки с HeLa и достатъчно културална среда, за да издържи няколко дни, за да оживеят клетките, и ги поставя в тенекиен съд, покрит с корк и пълен с лед, за да предотврати прегряване. След като предостави всичко това с подробни инструкции за грижа, той изпрати Мери до пощата, за да изпрати пакет от епруветки на Шерер в Минесота. Във връзка с празника всички пощенски служби в Балтимор бяха затворени, с изключение на централния офис в центъра. За да стигне до там, Мери трябваше да смени няколко трамвая, но в крайна сметка стигна. Както и клетките: четири дни по-късно пакетът пристигна в Минеаполис. Шерер постави клетките в инкубатор и започна да расте. За първи път живи клетки успешно оцеляха при изпращане по пощата.

През следващите месеци, за да се уверят, че клетките могат да оцелеят на дългото пътуване при всякакъв климат, Гай и Шерер изпратиха тръби HeLa със самолет, влак и камион в цялата страна – от Минеаполис до Норич, Ню Йорк, и обратно. Клетките умират само в една епруветка.

Когато NFIP научи, че HeLa е податлива на полиомиелитния вирус и може да се отглежда в големи количества на ниска цена, незабавно беше сключено споразумение с Уилям Шерер и той ръководи развитието на Центъра за разпространение на HeLa в университета Tuskegee, един от най-престижните университети в страната за черни. NFIP избра университета Tuskegee за този проект заради Чарлз Байнъм, директор на негрите дейности на фондацията. Байнъм, учител по природни науки и активист за граждански права и първият директор на чернокожа фондация в страната, искаше да разположи центъра в Тускиги срещу финансиране от стотици хиляди долари, множество работни места и възможности за обучение на млади чернокожи учени.

В рамките на месеци екип от шестима чернокожи учени и лаборанти построи фабрика в Тъскиги, невиждана досега: облицована с индустриални стоманени автоклави за парна стерилизация, огромни вани с механично разбърквана хранителна среда, инкубатори, пълни със стъклени бутилки за клетъчни култури и автоматични клетки дозаторите са високи, с дълги, тънки метални дръжки, които инжектират HeLa клетки в епруветка след епруветка. Всяка седмица екипът от Tuskegee подготвяше хиляди литри от културалната среда на Гай, смесвайки соли, минерали и кръвен серум, взети от десетки студенти, войници и памукови фермери, които бяха отговорили на реклами в местния вестник за кръводаряване.

Няколко лабораторни асистенти действаха като тръбопровод за контрол на качеството и преглеждаха стотици хиляди култури от HeLa клетки под микроскопи всяка седмица, за да се уверят, че са жизнеспособни и здрави. Други изпратиха клетки по график на изследователи в цялата страна в 23 центъра за тестване на полиомиелитни ваксини.

В крайна сметка екипът на Tuskegee нарасна до 35 учени и техници, произвеждащи 20 000 епруветки HeLa всяка седмица - около 6 трилиона клетки. Това беше първата клетъчна фабрика и започна с един флакон HeLa, който Гай изпрати на Шерер в първата пробна пратка малко след смъртта на Хенриета.

С тези клетки учените успяха да докажат ефективността на ваксината Salk. Скоро в Ню Йорк Таймспоявиха се снимки на черни жени, надвесени над микроскопи, изследващи клетки и държащи епруветки с HeLa в черните си ръце. Заглавието гласеше:

ОФИСЪТ В TUSKEGEE ПОМАГА В БОРБАТА С ПОЛИО
Стипендията за негри играе ключова роля
в разработването на ваксината на д-р Солк
HELA КЛЕТКИТЕ РАСТАТ

Черни учени и лаборанти, много от които жени, използваха клетки от черна жена в името на спасяването на живота на милиони американци - повечето от които бяха бели. И точно в същия университет и по същото време правителствени служители правеха прословутите изследвания за сифилис.

Първоначално центърът в Тъскиги доставя HeLa клетки само на лаборатории, които тестват полиомиелитни ваксини. Когато обаче стана ясно, че има достатъчно HeLa клетки за всички, те започнаха да се изпращат на всички учени, които бяха готови да ги закупят за десет долара плюс цената на доставката по въздушна поща. Когато учените искаха да разберат как клетките ще се държат в определена среда, как биха реагирали на определен химикал или как биха изградили определен протеин, те се обърнаха към клетките на HeLa. Въпреки че бяха ракови, те имаха всички основни характеристики на нормалните клетки: изграждаха протеини и комуникираха помежду си като нормални клетки, разделяха и произвеждаха енергия, транспортираха и регулираха генетичен материал, бяха податливи на инфекции, което ги правеше оптималното средство. за синтеза и изучаването на всичко, което е възможно - включително бактерии, хормони, протеини и особено вируси.

Вирусите се възпроизвеждат чрез „инжектиране“ на частици от своя генетичен материал в жива клетка. Клетката радикално променя програмата си и започва да възпроизвежда вируса вместо себе си. Що се отнася до отглеждането на вируси, както в много други случаи, злокачествената природа на HeLa само ги прави по-полезни. HeLa клетките растат много по-бързо от нормалните клетки и следователно дават резултати по-бързо. Клетките HeLa бяха работният кон - издръжливи, евтини и повсеместни.

Моментът беше подходящ. В началото на 50-те години на миналия век учените едва започват да разбират естеството на вирусите и когато клетките на Хенриета се появяват в лабораториите в цялата страна, изследователите започват да ги заразяват с всякакви вируси - херпес, морбили, паротит, варицела, енцефалит по конете - за да ги изследват как вирусът е проникнал в клетките, размножава се в тях и се разпространява.

Клетките на Хенриета помогнаха да се положат основите на вирусологията, но това беше само началото. В първите години след смъртта на Хенриета, с първите епруветки, съдържащи нейните клетки, изследователи от цял свят успяха да направят няколко важни научни открития. Първо, екип от учени използва HeLa, за да разработи методи за замразяване на клетки, без да ги уврежда или променя. Чрез тези методи клетките бяха изпратени по целия свят по добре установен и стандартизиран начин, който се използваше за транспортиране на замразена храна и замразена сперма за разплод. Това също означаваше, че учените могат да съхраняват клетки между експериментите, без да се притесняват за тяхното хранене и стерилност. Учените обаче бяха най-доволни от факта, че замразяването дава възможност да се „фиксират“ клетките в различните им състояния.

Клетката беше замразена като натискане на бутона "пауза": деленето, метаболизмът и всички други процеси спираха и се възобновяваха след размразяване, сякаш просто натисках бутона "старт". Сега учените могат да спрат развитието на клетките по всяко време на експеримента, за да сравнят реакцията на определени клетки към лекарството след една, две или шест седмици. Те можеха да наблюдават състоянието на едни и същи клетки в различни периоди на развитие: учените се надяваха да видят в кой момент нормална клетка, растяща в култура, става злокачествена - феномен, наречен спонтанна трансформация.

Замразяването беше първото в списъка на изумителния напредък в тъканната култура благодарение на HeLa. Друг пробив може да се счита за стандартизиране на процеса на клетъчно култивиране - област, в която дотогава имаше непрекъснато объркване. Гай и колегите му се оплакаха, че са прекарали твърде много време в подготовката на хранителната среда и поддържането на клетките живи. Най-вече обаче те бяха загрижени, че тъй като всеки използва различни съставки при формулирането на културалната среда, различни рецепти, различни клетки и различни техники и малцина знаеха за методите на колегите, беше трудно или почти невъзможно да се повтори направеният експеримент от всеки. А повторението е необходима част от науката: едно откритие не се счита за валидно, освен ако други не могат да го повторят и да получат същите резултати. Гай и други учени се страхуваха, че без стандартизация на методите и материалите тъканната култура може да стагнира.

Дълго време учените вярваха, че човешките клетки съдържат четиридесет и осем хромозоми - нишки от ДНК в клетките, които съдържат цялата ни генетична информация. Въпреки това, хромозомите се залепиха и не можеха да бъдат точно преброени. През 1953 г. генетик от Тексас погрешка смесва грешната течност с HeLa и някои други клетки. Тази злополука се оказа щастлива. Хромозомите в клетките набъбнаха и се отделиха една от друга и за първи път учените успяха да разгледат подробно всяка от тях. Това случайно откритие беше първото от поредица открития, които позволиха на двама изследователи от Испания и Швеция да открият, че нормалната човешка клетка съдържа четиридесет и шест хромозоми.

Сега знаем колко хромозоми трябва даза да има човек, учените биха могли да кажат, че някой има повече или по-малко от тях и с помощта на тази информация да диагностицират генетични заболявания. Много скоро изследователи по света започнаха да идентифицират хромозомни аномалии. Така беше установено, че пациентите със синдром на Даун имат допълнителна хромозома в двадесет и първата двойка, тези, които страдат от синдрома на Клайнфелтер, имат допълнителна полова х-хромозома, а при пациенти със синдром на Шерешевски-Търнър тази хромозома липсва или е дефектна .

С всички тези нови разработки, търсенето на HeLa клетки нарасна и центърът в Tuskegee вече не беше в състояние да го посрещне. Собственикът на Microbiological Associates, военен на име Самуел Ридър, не разбираше науката, но бизнес партньорът му Монро Винсънт самият беше изследовател и разбираше колко голям е потенциалният пазар за клетки. Много учени се нуждаеха от клетки и малцина от тях имаха времето или способността да ги отглеждат сами в достатъчни количества. Изследователите просто искаха да купят клетки, така че Ридер и Винсент решиха да използват HeLa като "трамплин" за стартиране на първия промишлен търговски център за доставка на клетки.

Всичко започна с клетъчна фабрика - както я нарече Рийдър. В Бетесда, Мериленд, в средата на разтегнат склад, който някога е бил фабрика за чипове Fritos, той построи остъклено съоръжение и инсталира движеща се конвейерна лента със стотици вградени стелажи за епруветки. Извън стъклената стая всичко беше организирано почти като Tuskegee - огромни вани с хранителна среда, само че по-големи. Когато клетките бяха готови за изпращане, звънна силен звънец и всички работници във фабриката, включително служителите на пощенския отдел, прекъснаха текущата си работа, измиха се в помещението за стерилизация, облякоха халат и шапка и се наредиха на конвейера колан. Някои пълнеха епруветки, други ги затваряха с гумени запушалки, запечатваха ги или ги поставяха в преносим инкубатор, където се съхраняваха, докато не бъдат опаковани за изпращане.

Най-големите клиенти на Microbiological Associates бяха лаборатории като Националния институт по здравеопазване, които постоянно поръчваха милиони HeLa клетки по определен график. Въпреки това учени от всяка точка на света можеха да направят поръчка, да платят по-малко от петдесет долара и Microbiological Associates незабавно им изпратиха епруветки с клетки HeLa. Reader имаше споразумение с няколко големи авиокомпании и затова, откъдето и да идваше поръчката, куриерът изпращаше клетките със следващия полет, те се взимаха на летището и доставяха до лабораториите с такси. Така стъпка по стъпка се ражда индустрия за милиарди долари за продажба на човешки биоматериали.

Клетките на Хенриета не можеха да върнат младостта на женските вратове, но козметичните и фармацевтичните компании в Европа и САЩ започнаха да ги използват вместо лабораторни животни, за да тестват нови продукти и лекарства, които причиняват разрушаване или увреждане на клетките. Учените разрязаха HeLa клетките наполовина и доказаха, че клетките могат да живеят след отстраняване на ядрото, те ги използваха, за да разработят методи за инжектиране на вещества в клетката, без да я убиват. HeLa се използва за разбиране на ефектите от стероидите, лекарствената химиотерапия, хормоните, витамините и стреса от околната среда; те бяха заразени с туберкулоза, салмонела и бактерии, които причиняват вагинит.

През 1953 г., по искане на правителството на САЩ, Гай взема клетките на Хенриета със себе си в Далечния изток, за да изследва хеморагичната треска, която убива американските войници. Той инжектира HeLa на плъхове и наблюдава дали нямат рак. Но в по-голямата си част той се опита да премине от HeLa към отглеждане на нормални и ракови клетки от един и същ пациент, за да ги сравни помежду си. Той не можеше да избегне привидно безкрайните въпроси за HeLa и клетъчната култура от други учени. Учените многократно посещаваха неговата лаборатория всяка седмица, за да ги научат на техниката, и той често трябваше да пътува по целия свят, за да помогне в започването на работа по възпроизвеждането на клетките.

Много от колегите на Гай настояваха той да публикува изследванията си и да получи признанието, което заслужаваше, но той винаги се оправдаваше, че е зает. Цяла нощ работеше у дома. Закъсняваше с подготовката на документи за безвъзмездна помощ, често му отнемаха месеци, за да отговори на писмата, а веднъж плати заплатата на починал служител три месеца, преди някой да забележи. Мери и Маргарет мърмореха цяла година Джордж да публикува нещо за разрастването на HeLa; той накрая написа кратък параграф за конференцията. След това самата Маргарет пише за работата му вместо него и се суете около публикацията.

До средата на 50-те години много учени вече работеха с клетъчни култури и Гай беше уморен. Той пише на приятели и колеги: „Някой трябва да измисли как да нарече това, което се случва сега, да кажем: „Светът е полудял от този растеж на тъканта и неговите възможности“. Надявам се, че поне част от това бърборене за тъканни култури има някаква основа и полза за хората… и най-вече искам този шум малко да стихне…“

Гай беше раздразнен от шума около HeLa. В края на краищата имаше и други клетки, включително тези, които той сам беше отгледал: A.Fi. и D-1 Re, кръстен на пациентите, от които е взета оригиналната проба. Гай ги предлагаше на учените през цялото време, но тези клетки бяха по-трудни за отглеждане и затова никога не се радваха на популярността на клетките на Хенриета. Гай вече не разпространяваше HeLa, тъй като компаниите поеха задачата, но не му харесваше, че култивирането на HeLa беше напълно извън неговия контрол.

Откакто заводът за производство на Tuskegee стартира и работи, Гай изпраща писма до учени, които се опитват да ограничат използването на HeLa клетки. Веднъж той се оплака в писмо до стария си приятел Чарлз Помрат, че всички около него, включително лабораторията на Пумрат, използват HeLa за изследвания, които Гай „беше по-способен да направи“, някои от които той вече беше направил, но все още не беше публикувал резултатите .. Пумрат написа в отговор:

Що се отнася до вашето... неодобрение относно широкото изучаване на щама HeLa, не виждам как можете да се надявате да забавите нещата, след като вие самият сте разпространили този щам толкова широко, че сега може да се купи за пари. Това е почти същото като да помолите хората да не експериментират със златни хамстери!.. Разбирам, че само благодарение на вашата доброта клетките HeLa станаха достъпни за обществеността. Така че защо всъщност сега мислите, че всеки иска да грабне парче?

Пумрат смята, че Гай е трябвало да завърши собственото си изследване на HeLa, преди да го „пусне на широката общественост, тъй като след това културата става научна собственост на всички“.

Гай обаче не го направи. Веднага след като HeLa клетките станаха „научна публична собственост“, хората започнаха да се чудят кой е техният донор.

Оригиналната статия е на уебсайта InfoGlaz.rfЛинк към статията, от която е направено това копие -

Култури от човешки клетки, отгледани в лаборатория, често се използват в биомедицински изследвания и при разработването на нови лечения. Сред многото клетъчни линии една от най-известните е HeLa. Тези клетки имитират човешкото тяло инвитро("ин витро"), "вечни" - могат да се делят безкрайно дълго, резултатите от изследванията с тях се възпроизвеждат надеждно в различни лаборатории. На повърхността си те носят доста разнообразен набор от рецептори, което им позволява да бъдат използвани за изследване на действието на различни вещества, от прости неорганични до протеини и нуклеинови киселини; те са непретенциозни в отглеждането и понасят добре замразяване и съхранение.

Хенриета Лакс

Докато Хенриета беше в Хопкинс, лекуващият лекар изпрати биопсираните туморни клетки за анализ на Джордж Гей, ръководител на лабораторията за изследване на тъканни клетки в Хопкинс. По това време култивирането на клетки извън тялото е само на етап формиране и основният проблем е неизбежната смърт на клетките - след определен брой деления цялата клетъчна линия умира.

Оказало се, че клетките, обозначени като "HeLa" (акроним на името и фамилията на Хенриета Лакс), се размножават много по-бързо от клетките от нормалните тъкани. В допълнение, злокачествената трансформация направи тези клетки безсмъртни - те изключиха програмата за потискане на растежа след определен брой деления. Инвитротова никога не се е случвало преди с други клетки. Това отвори безпрецедентни перспективи в биологията.

Всъщност досега изследователите не можеха да считат резултатите, получени върху клетъчни култури, за напълно надеждни: всички експерименти бяха проведени върху хетерогенни клетъчни линии, които в крайна сметка умряха - понякога дори преди да могат да бъдат получени каквито и да било резултати. И тогава учените станаха собственици на първата стабилна и дори вечна (!) Клетъчна линия, която адекватно имитира свойствата на тялото. И когато беше открито, че HeLa клетките дори могат да оцелеят при изпращане по пощата, Гей ги изпрати на колегите си в цялата страна. Много скоро търсенето на HeLa клетки нараства и те се копират в лаборатории по целия свят. Те станаха първата "шаблонна" клетъчна линия.

Защо нейните клетки са толкова важни?

И беше прав. Клетъчната линия, която е еднаква във всички лаборатории по света, позволи бързото получаване и независимо потвърждаване на все повече и повече нови данни. Спокойно можем да кажем, че гигантският скок на молекулярната биология в края на миналия век се дължи на способността за култивиране на клетки инвитро. Клетките на Хенриета Лакс са първите безсмъртни човешки клетки, отглеждани някога върху изкуствена хранителна среда. HeLa е научила изследователите как да култивират стотици други ракови клетъчни линии. И въпреки че през последните години приоритетът в тази област се измести към клетъчни култури от нормални тъкани и индуцирани плурипотентни стволови клетки (японският учен Шиня Яманака получи Нобелова награда за физиология или медицина през 2012 г. за откриването на метод за връщане на клетки от възрастен организъм до ембрионално състояние), въпреки това раковите клетки остават приет стандарт в биомедицинските изследвания. Основното предимство на HeLa е неговият неудържим растеж върху прости хранителни среди, което позволява провеждането на широкомащабни изследвания при минимални разходи.

Отвъд науката...

Истинско безсмъртие?

Разбира се, нищо от това няма нищо общо с „живот след живота“. Глупаво е да се вярва, че в клетките на HeLa, постоянно измъчвани от ненаситни учени, има поне част от душата на една нещастна млада жена. Освен това тези клетки могат да се считат само за частично човешки. Ядрото на всяка HeLa клетка съдържа 76 до 82 хромозоми поради трансформацията, настъпила по време на злокачествено заболяване (нормалните човешки клетки съдържат 46 хромозоми) и тази полиплоидия периодично поражда противоречия относно пригодността на HeLa клетките като модел на човешката физиология. Дори е предложено тези клетки да бъдат изолирани в отделен вид, близък до човека, т.нар Helacyton gartleri, в чест на Стенли Гартлър, който е изследвал тези клетки, но това не се обсъжда сериозно днес.

Изследователите обаче винаги имат предвид ограниченията, които трябва да се имат предвид. Първо, HeLa, въпреки всички промени, все още остават човешки клетки: всички техни гени и биологични молекули съответстват на човешките, а молекулярните взаимодействия в по-голямата част от случаите са идентични с биохимичните пътища на здравите клетки. Второ, полиплоидията прави тази линия по-удобна за геномни изследвания, тъй като количеството на генетичния материал в една клетка се увеличава и резултатите са по-ясни и контрастни. Трето, широкото разпространение на клетъчни линии по света дава възможност лесно да се повтарят експериментите на колегите и да се използват публикуваните данни като основа за собствени изследвания. След като са установили основните факти на модела HeLa (и всички помнят, че това е поне удобен, но само модел на организъм), учените се опитват да ги повторят на по-адекватни моделни системи. Както можете да видите, HeLa и подобни клетки са в основата на цялата наука днес. И въпреки етичните и морални спорове, днес искам да почета паметта на тази жена, защото нейният неволен принос към медицината е безценен: клетките, останали след нея, спасиха и продължават да спасяват повече животи, отколкото всеки лекар може да направи.

Благодарим на портала biomolecula.ru за помощ при подготовката на статията.