Henrietta Lax halhatatlan sejtjei. Henrietta halhatatlan életéből hiányzik a halhatatlan nő, Nela sejtkultúra

Valahogy megbeszéltük veled, de nézd, milyen érdekes információkat találtam ezzel kapcsolatban.

Laboratóriumban növesztett emberi sejttenyészeteket gyakran használják az orvosbiológiai kutatásokban és új kezelések kifejlesztésében. A sok sejtvonal közül az egyik leghíresebb a HeLa. Ezek az emberi testet in vitro ("in vitro") utánzó sejtek "örök" - korlátlanul osztódhatnak, a felhasználásukkal végzett vizsgálatok eredményeit a különböző laboratóriumokban megbízhatóan reprodukálják. Felületükön meglehetősen sokoldalú receptorkészletet hordoznak, amely lehetővé teszi különféle anyagok hatásának tanulmányozását, az egyszerű szervetlenektől a fehérjékig és a nukleinsavakig; a termesztésben szerények, jól tűrik a fagyasztást és a tartósítást.

Ezek a sejtek egészen váratlanul kerültek a nagy tudományba. Egy Henrietta Lacks nevű nőtől vették el őket, aki nem sokkal ezután meghalt. De az őt megölő daganat sejtkultúrája nélkülözhetetlen eszköznek bizonyult a tudósok számára.

Tudjunk meg többet erről...

Henrietta Lacks

Henrietta Lacks gyönyörű fekete amerikai nő volt. A dél-virginiai Turner kisvárosban élt férjével és öt gyermekével. 1951. február 1-jén Henrietta a Johns Hopkins Kórházba ment - aggódott a furcsa váladék miatt, amelyet időnként a fehérneműjén talált. Az orvosi diagnózis szörnyű és könyörtelen volt - méhnyakrák. Nyolc hónappal később a műtét és a sugárkezelés ellenére meghalt. 31 éves volt.

Amíg Henrietta Hopkinsban tartózkodott, a kezelőorvos a biopsziás tumorsejteket elemzésre küldte George Gay-nek, a Hopkins-i szövetsejtkutató laboratórium vezetőjének. Ekkor még csak gyerekcipőben járt a sejtek testen kívüli tenyésztése, és a fő probléma a sejtek elkerülhetetlen halála volt – bizonyos számú osztódás után a teljes sejtvonal elhalt.

Kiderült, hogy a "HeLa"-nak (Henretta Lacks nevének és vezetéknevének rövidítése) nevezett sejtek sokkal gyorsabban szaporodtak, mint a normál szövetekből származó sejtek. Ráadásul a rosszindulatú átalakulás halhatatlanná tette ezeket a sejteket – bizonyos számú osztódás után kikapcsolták a növekedésgátló programot. In vitro ilyen még soha nem történt más sejtekkel. Ez példátlan távlatokat nyitott a biológiában.

Valójában egészen idáig a kutatók nem tekinthették teljesen megbízhatónak a sejttenyészeteken kapott eredményeket: minden kísérletet heterogén sejtvonalakon végeztek, amelyek végül elpusztultak - néha még azelőtt, hogy bármiféle eredményt lehetett volna elérni. És akkor a tudósok lettek az első stabil, sőt örök (!) sejtvonal tulajdonosai, amely megfelelően utánozza a szervezet tulajdonságait. És amikor kiderült, hogy a HeLa sejtek még a postázást is túlélik, Gay elküldte őket kollégáinak szerte az országban. Nagyon hamar megnőtt a kereslet a HeLa sejtek iránt, és világszerte laboratóriumokban reprodukálták őket. Ők lettek az első "sablon" sejtvonal.

Történt ugyanis, hogy Henrietta azon a napon halt meg, amikor George Gay megjelent a televízió kamerái előtt, kezében egy kémcsövet tartott sejtjeivel. Kijelentette, hogy a gyógyszerkutatás és az orvosbiológiai kutatások új perspektíváinak korszaka kezdődött el.

Miért olyan fontosak a sejtjei?

És igaza volt. A világ összes laboratóriumában azonos sejtvonal lehetővé tette az újabb és újabb adatok gyors megszerzését és önálló megerősítését. Nyugodtan kijelenthetjük, hogy a molekuláris biológia múlt század végi óriási ugrása a sejtek in vitro tenyésztésének lehetőségének köszönhető. Henrietta Lacks sejtjei voltak az első halhatatlan emberi sejtek, amelyeket mesterséges táptalajon termesztettek. A HeLa megtanította a kutatóknak, hogyan kell több száz más rákos sejtvonalat tenyészteni. És bár az utóbbi években a prioritás ezen a területen a normál szövetek sejtkultúrái és az indukált pluripotens őssejtek felé tolódott el (Shinya Yamanaka japán tudós 2012-ben megkapta az élettani és orvosi Nobel-díjat egy olyan módszer felfedezéséért, amely lehetővé teszi a sejtek visszajuttatását. felnőtt szervezet embrionális állapotba kerülése), ennek ellenére a rákos sejtek továbbra is elfogadott standard az orvosbiológiai kutatásban. A HeLa fő előnye az egyszerű táptalajokon való megállíthatatlan növekedése, amely lehetővé teszi nagyszabású vizsgálatok elvégzését minimális költséggel.

Henrietta Lacks halála óta tumorsejtjeit folyamatosan használták a legkülönfélébb betegségek, köztük a rák és az AIDS kialakulásának molekuláris mintázatainak tanulmányozására, a sugárzás és a mérgező anyagok hatásainak tanulmányozására, genetikai térképek készítésére, ill. rengeteg egyéb tudományos feladat. A biomedicina világában a HeLa sejtek olyan híresek lettek, mint a laboratóriumi patkányok és a Petri-csészék. 1960 decemberében a HeLa sejtek elsőként repültek az űrbe egy szovjet műholdon. Még ma is feltűnő a szovjet genetikusok által az űrben végzett kísérletek mértéke. Az eredmények azt mutatták, hogy a HeLa nemcsak földi körülmények között érzi jól magát, hanem súlytalanságban is.

HeLa sejtek nélkül lehetetlen lett volna a Jonas Salk által kifejlesztett polio vakcina kifejlesztése. Salk egyébként annyira bízott a kapott oltás (attenuált poliovírus) biztonságában, hogy gyógyszere megbízhatóságának bizonyítékaként beadta magának, feleségének és három gyermekének az oltást.

Azóta a HeLa-t klónozásra is használják (a híres Dolly, a bárány klónozása előtti nukleáris transzfer kísérleteket a HeLa-n végezték), mesterséges megtermékenyítési módszerek tesztelésére és több ezer egyéb vizsgálatra (amelyek egy részét a táblázat tartalmazza) .

A tudományon túl...

Maga Henrietta Lacks kilétét sokáig nem hirdették. Dr. Gay számára természetesen nem volt titok a HeLa sejtek eredete, de úgy vélte, hogy ebben az ügyben a titoktartás az elsődleges, és a Lacks család hosszú évekig nem tudta, hogy Henrietta sejtjei világszerte híresek lettek. A rejtély csak Dr. Gay 1970-es halála után derült ki.

Emlékezzünk vissza, hogy a sterilitás és a sejtvonalakkal végzett munka technikái akkoriban még gyerekcipőben jártak, és néhány hiba csak évekkel később jelent meg. A HeLa-sejtek esetében tehát – 25 év után – a tudósok azt találták, hogy a kutatásban használt sejtkultúrák közül sok, amelyek más típusú szövetekből, köztük a mell- és prosztataráksejtekből származnak, agresszívebb és szívósabb HeLa-sejtekkel fertőzöttek. Kiderült, hogy a HeLa a levegőben lévő porszemcsékkel vagy a nem kellően alaposan megmosott kézen mozoghat, és gyökeret ereszt más sejttenyészetekben. Ez nagy botrányt kavart. Abban a reményben, hogy genotipizálással sikerül megoldani a problémát (a szekvenálást – a genom teljes leolvasását – akkoriban még csak nagyszabású nemzetközi projektként tervezték), a tudósok egy csoportja felkutatta Henrietta rokonait, és DNS-mintákat kért a családból, hogy feltérképezni a géneket. Így világossá vált a titok.

Az amerikaiakat egyébként még mindig jobban aggasztja, hogy Henrietta családja a donor beleegyezése nélkül nem kapott kártérítést a HeLa-sejtek használatáért. A család a mai napig nem túl jó jólétben él, az anyagi segítség nagyon sokat segítene. Ám minden kérés üres falba fut – hosszú ideig nincs válaszadó, az Orvosi Akadémia és más tudományos struktúrák pedig előreláthatólag nem hajlandók megvitatni ezt a témát.

2013. március 11-én egy új publikáció öntött olajat a tűzre, bemutatva a HeLa sejtvonal teljes genomszekvenálásának eredményeit. A kísérletet ismét Henrietta leszármazottainak beleegyezése nélkül hajtották végre, és egy rövid etikai vita után a genomikai információkhoz való teljes hozzáférést a szakemberek számára korlátozták. A HeLa teljes genomszekvenálása azonban nagy jelentőséggel bír a jövőbeni munka szempontjából, lehetővé téve a sejtvonal jövőbeli genomikai projektekben való felhasználását.

Igazi halhatatlanság?

A Henriettát megölő rosszindulatú daganat potenciálisan halhatatlanná tette sejtjeit. Ez a nő halhatatlanságot akart? És megkapta? Ha belegondolunk, fantasztikus érzés támad: az élő ember egy részét mesterségesen szaporítva több millió próbát kiáll, minden gyógyszert "megkóstol", mielőtt állatkísérletbe kerülne, a molekuláris biológusok az alapokig tépik az egész világon. világ...

Természetesen ennek semmi köze az "élet élet után". Ostobaság azt hinni, hogy a telhetetlen tudósok által állandóan gyötört HeLa sejtjeiben ott van egy szerencsétlen fiatal nő lelkének legalább egy része. Ráadásul ezek a sejtek csak részben tekinthetők emberinek. Az egyes HeLa-sejtek magja 76-82 kromoszómát tartalmaz a rosszindulatú daganatok során lezajlott átalakulás miatt (a normál emberi sejtek 46 kromoszómát tartalmaznak), és ez a poliploidia időszakonként vitákat vet fel a HeLa-sejtek emberi fiziológiai modellként való alkalmasságáról. Még azt is javasolták, hogy izolálják ezeket a sejteket egy külön, emberhez hasonló fajba, Helacyton gartleri néven, Stanley Gartler tiszteletére, aki ezeket a sejteket tanulmányozta, de ezt ma nem vitatják komolyan.

A kutatók azonban mindig tudatában vannak a korlátoknak, amelyeket szem előtt kell tartani. Először is, a HeLa minden változás ellenére továbbra is emberi sejt marad: minden génje és biológiai molekulája megfelel az emberinek, a molekuláris kölcsönhatások pedig az esetek túlnyomó többségében megegyeznek az egészséges sejtek biokémiai útjaival. Másodszor, a poliploidia kényelmesebbé teszi ezt a vonalat a genomikai vizsgálatokhoz, mivel egy sejtben megnő a genetikai anyag mennyisége, és az eredmények tisztábbak és kontrasztosabbak. Harmadszor, a sejtvonalak széles körű elterjedése a világban lehetővé teszi a kollégák kísérleteinek egyszerű megismétlését, és a publikált adatok saját kutatásaik megalapozását. Miután megállapították az alapvető tényeket a HeLa-modellről (és mindenki emlékszik rá, hogy ez legalább egy kényelmes, de csak egy organizmusmodell), a tudósok megpróbálják megismételni azokat megfelelőbb modellrendszereken. Amint láthatja, a HeLa és a hasonló sejtek jelentik az alapját minden mai tudománynak. És az etikai és erkölcsi viták ellenére ma szeretném tisztelni ennek a nőnek az emlékét, mert önkéntelen hozzájárulása az orvostudományhoz felbecsülhetetlen: az utána megmaradt sejtek több életet mentettek meg és mentenek meg, mint amennyit bármelyik orvos képes megtenni.

Mobil bajnokok

A HeLa sejtvonal halhatatlansága összefügg a HPV18 humán papillomavírus fertőzés következményeivel. A fertőzés számos kromoszóma megháromszorozódását (három kópia képződését a szokásos pár helyett) és egy részük töredékekre való szétválását okozta. Ezenkívül a fertőzés következtében számos sejtnövekedést szabályozó faktor, például a telomeráz gének (a sejthalál szabályozója) és a c-Myc (sok fehérje szintézisének szabályozója) aktivitása megnőtt. Ezek az egyedi (és véletlenszerű) változások a HeLa sejteket a leggyorsabban növekvő és legrugalmasabb sejtekké tették több száz más rákos sejtvonal közül. Ezenkívül a genomban bekövetkezett változások nagyon stabilnak bizonyultak, és laboratóriumi körülmények között változatlanok maradtak az elmúlt években.

Íme egy fejezet Rebecca Skloot Henrietta Lacks halhatatlan élete című művéből

Nem sokkal Henrietta halála után felállították a HeLa gyárat, ami egy hatalmas vállalkozás, amely hetente több billió HeLa-sejt termesztését teszi lehetővé. A gyárat egyetlen okból építették – a gyermekbénulás megállítására.

1951 végére a világot a történelem legnagyobb gyermekbénulás-járványa kerítette hatalmába. Az iskolákat bezárták, a szülők pánikba estek. Sürgősen szükség volt oltásra. 1952 februárjában Jonas Salk, a Pittsburghi Egyetem munkatársa bejelentette, hogy ő fejlesztette ki a világ első gyermekbénulás elleni védőoltását, de addig nem ajánlhatja fel gyermekeknek, amíg alaposan meg nem tesztelte annak biztonságosságát és hatékonyságát. Ehhez olyan méretű sejtek tenyésztésére volt szükség, amelyeket korábban soha nem termeltek.

A National Infantile Paralysis Foundation (NFIP), egy jótékonysági szervezet, amelyet Franklin Delano Roosevelt elnök hozott létre, akit maga is megbénult a gyermekbénulás, és az orvostörténet legnagyobb gyermekbénulás elleni oltóanyagának kísérletét készítette elő. A terv az volt, hogy Salk kétmillió gyereket oltson be, és az NFIP vért vegyen tőlük, hogy megnézze, immunisak-e. Ugyanakkor több millió semlegesítő tesztet kellene elvégezni, amikor a beoltott gyermekek vérszérumát élő gyermekbénulás vírusokkal és tenyésztett sejtekkel keverik össze. Ha a vakcina bevált, akkor a beoltott gyermekek vérszérumának blokkolnia kell a polio vírust és meg kell védenie a sejteket. Ellenkező esetben a vírus megfertőzi a sejteket, és olyan károsodást okoz, amelyet a tudósok mikroszkóp alatt is láthatnak.

A nehézséget az okozta, hogy a neutralizációs tesztekhez majomsejteket használtak, amelyek e reakció során elpusztultak. Ez probléma volt – nem azért, mert vigyáztak az állatokra (akkor még nem volt szó erről, korunkkal ellentétben), hanem azért, mert a majmok drágák voltak. A majomsejtekkel végzett semlegesítési reakciók milliói dollármilliókba kerülnének, ezért az NFIP heves kutatásba kezdett egy olyan sejttenyészet után, amely képes lenne tömegesen szaporodni, és amely kevesebbe kerülne, mint a majomsejtek.

Az NFIP Guyhoz és néhány más sejtkultúra-szakértőhöz fordult segítségért, és Guy rájött, hogy ez valóban szerencsétlenség. A jótékonykodás eredményeként az NFIP évente átlagosan 50 millió dollár adományt kapott, és ennek az összegnek a nagy részét az igazgatója a sejttenyésztőknek kívánta adni, hogy megtalálják a módját a sejtek tömeges előállításának, amiről mindenki sokak számára álmodott. évek.

Az ajánlat éppen a megfelelő időben érkezett: egy szerencsének köszönhetően, nem sokkal az NFIP segélykérő hívása után Guy rájött, hogy Henrietta sejtjei nem nőnek úgy, mint bármelyik emberi sejt, amellyel eddig találkozott.

A tenyészetben lévő sejtek többsége egyetlen rétegben, rögként nő az üveg felületén, ami azt jelenti, hogy a szabad hely gyorsan elfogy. A sejtek számának növelése sok munkát igényel: a tudósoknak újra és újra ki kell kaparniuk a sejteket a csőből, és több új tartályba kell szétosztani, hogy a sejteknek új teret kell adniuk a növekedéshez. Mint kiderült, a HeLa sejtek nagyon szerények: nem volt szükségük üvegfelületre a növekedésükhöz, a táptalajban lebegve tudtak növekedni, amit folyamatosan kevert egy „varázseszköz” – ez a Guy által ma kifejlesztett fontos technológia. szuszpenziós termesztésnek nevezik. Ez azt jelentette, hogy a HeLa sejteket nem korlátozta a tér, mint az összes többit; addig osztódhattak, amíg a táptalaj megmaradt. Minél nagyobb a tartály a tápközeggel, annál több sejt nőtt. Ez a felfedezés azt jelentette, hogy ha a HeLa sejtek érzékenyek lennének a gyermekbénulás vírusára (mert egyes sejtek érzéketlenek rá), az megoldaná a sejtek tömeges termelésének problémáját, és segít elkerülni, hogy a vakcinát több millió majomsejteken teszteljék.

Így 1952 áprilisában Guy és az NFIP tanácsadó bizottsági tagja, William Scherer, a Minnesotai Egyetem fiatal kutatója, aki nemrég fejezte be disszertációját, megpróbálta megfertőzni Henrietta sejtjeit a gyermekbénulás vírusával. Néhány nappal később megállapították, hogy a HeLa valójában érzékenyebb a vírusra, mint bármely más, eddig tenyésztett sejt. És rájöttek, hogy pontosan megtalálták azt, amire az NFIP-nek szüksége volt.

Azt is megértették, hogy mielőtt bármilyen sejtet tömegesen gyártanának, új módot kell találniuk a szállításukra. A Guy által használt repülőgép-szállítmány kiváló volt néhány fiola elküldésére a kollégáknak, de túl drága volt a nagy mennyiségekhez. A kinőtt sejtek milliárdjainak nem lesz haszna, ha ezeket a sejteket nem lehet a megfelelő helyre szállítani. És a tudósok elkezdtek kísérletezni.

1952-ben, az emléknapon Guy vett több cső HeLa-t elegendő tápközeggel ahhoz, hogy a sejtek éljenek néhány napig, és egy parafával bélelt és jéggel megtöltött bádogtartályba helyezte őket, hogy megakadályozza a túlmelegedést. Miután mindezt részletes gondozási utasításokkal látta el, elküldte Maryt a postára, hogy küldjön egy csomag kémcsövet a minnesotai Scherernek. Az ünnephez kapcsolódóan Baltimore-ban minden posta bezárt, kivéve a belvárosi központi irodát. Marynek több villamoson kellett átszállnia, hogy odaérjen, de végül odaért. Valamint a cellák: négy nappal később a csomag megérkezett Minneapolisba. Scherer a sejteket egy inkubátorba helyezte, és elkezdett növekedni. Az élő sejtek most először élték túl sikeresen a postai küldeményt.

A következő hónapokban annak érdekében, hogy a sejtek túléljék a hosszú utat bármilyen éghajlaton, Guy és Scherer HeLa csöveket szállított repülővel, vonattal és teherautóval az egész országban Minneapolisból Norwichba, New Yorkba és vissza. A sejtek csak egy csőben pusztultak el.

Amikor az NFIP megtudta, hogy a HeLa fogékony a gyermekbénulás vírusára, és alacsony költséggel nagy mennyiségben termeszthető, azonnal megállapodást kötöttek William Schererrel, hogy felügyeljék a HeLa Elosztó Központ fejlesztését a Tuskegee Egyetemen, az egyik legrangosabb egyetemen. vidéken feketére. Az NFIP Charles Bynum, az alapítvány néger tevékenységek igazgatója miatt választotta a Tuskegee Egyetemet ehhez a projekthez. Bynum, a természettudományok tanára és polgárjogi aktivista, valamint az ország első fekete alapítványi igazgatója több százezer dolláros finanszírozásért, több munkahelyért és fiatal fekete tudósok képzési lehetőségéért szerette volna a központot Tuskegee-ben elhelyezni.

Hónapokon belül egy hat fekete tudósból és labortechnikusból álló csapat felépített egy korábban soha nem látott gyárat Tuskegee-ben: ipari acél autoklávokkal bélelt gőzsterilizáláshoz, hatalmas tartályok sorában mechanikusan kevert táptalajokkal, sejtkultúra üvegpalackokkal teli inkubátorokkal és Az automata sejtadagolók magasak, hosszú, vékony fém fogantyúkkal, amelyek a HeLa sejteket csőről csőre fecskendezik be. A Tuskegee csapata minden héten több ezer liter Guy's táptalajt készített elő, amelybe sókat, ásványi anyagokat és vérszérumot kevertek, amelyeket sok diáktól, katonától és gyapottermesztőtől vettek, akik válaszoltak a helyi újságban megjelent véradási hirdetésekre.

Számos laboratóriumi asszisztens minőségellenőrző csőként működött, és hetente több százezer HeLa-sejttenyészetet néztek meg mikroszkóp alatt, hogy megbizonyosodjanak arról, életképesek és egészségesek. Mások ütemezetten küldtek sejteket a kutatóknak országszerte 23 gyermekbénulás vakcinát vizsgáló központba.

Végül a Tuskegee csapata 35 tudósra és labortechnikusra nőtt, és hetente 20 000 tubus HeLa-t gyártottak – körülbelül 6 billió sejtet. Ez volt a legelső cellagyár, és egyetlen fiola HeLa-val indult, amit Guy küldött Scherernek az első próbaszállítmányban, röviddel Henrietta halála után.

Ezekkel a sejtekkel a tudósok be tudták bizonyítani a Salk vakcina hatékonyságát. Hamarosan be New York Times fényképek kerültek elő fekete nőkről, akik a mikroszkópok fölé hajolva sejteket vizsgálnak, és fekete kezükben HeLa kémcsöveket tartanak. A cím így szólt:

A TUSKEGEE IRODA SEGÍT A BÉRBEVEZÉS KÜZDELÉSÉBEN
A néger ösztöndíj kulcsszerepet játszik
Dr. Salk vakcinafejlesztésében
A HELA SEJTEK NŐVEK

Fekete tudósok és labortechnikusok, akik közül sokan nők, egy fekete nő sejtjeit használták fel amerikaiak millióinak – többségük fehér – életének megmentésére. Ugyanazon az egyetemen és ugyanabban az időben végezték a kormányzati tisztviselők a hírhedt szifiliszkutatást.

Kezdetben a Tuskegee központ csak a polio vakcinákat tesztelő laboratóriumoknak szállított HeLa sejteket. Amikor azonban világossá vált, hogy mindenkinek van elég HeLa-sejtje, elkezdték elküldeni azokat minden tudósnak, aki hajlandó volt megvásárolni azokat tíz dollárért, plusz a légiposta szállítási költségéért. Amikor a tudósok azt akarták kideríteni, hogyan viselkednek a sejtek egy adott környezetben, hogyan reagálnak egy adott vegyi anyagra, vagy hogyan építenek fel egy bizonyos fehérjét, a HeLa sejtekhez fordultak. Bár rákosak voltak, megvan bennük a normál sejtek összes alapvető jellemzője: fehérjéket építettek és normál sejtekként kommunikáltak egymással, osztottak és termeltek energiát, szállították és szabályozták a genetikai anyagot, érzékenyek voltak a fertőzésekre, ami optimális eszközzé tette őket. minden lehetséges szintézisére és tanulmányozására, beleértve a baktériumokat, hormonokat, fehérjéket és különösen a vírusokat.

A vírusok úgy szaporodnak, hogy genetikai anyaguk részecskéit "injektálják" egy élő sejtbe. A sejt gyökeresen megváltoztatja programját, és önmaga helyett elkezdi szaporítani a vírust. Amikor a vírusok szaporításáról volt szó, mint sok más esetben, a HeLa rosszindulatú természete csak még hasznosabbá tette őket. A HeLa sejtek sokkal gyorsabban növekedtek, mint a normál sejtek, ezért gyorsabban produkáltak eredményeket. A HeLa sejtek voltak az igásló – strapabíróak, olcsók és mindenütt jelen voltak.

Az időzítés megfelelő volt. Az 1950-es évek elején a tudósok még csak most kezdték megérteni a vírusok természetét, és amikor Henrietta sejtjei országszerte megjelentek a laboratóriumokban, a kutatók mindenféle vírussal – herpesz, kanyaró, mumpsz, bárányhimlő, lovak agyvelőgyulladása – kezdték megfertőzni őket. hogyan hatol be a vírus a sejtekbe, szaporodik bennük és terjed.

Henrietta sejtjei segítettek lerakni a virológia alapjait, de ez csak a kezdet volt. Henrietta halála utáni első években az első sejteket tartalmazó kémcsövekkel a kutatók világszerte számos fontos tudományos felfedezést tehettek. Először is, egy tudóscsoport a HeLa segítségével módszereket dolgozott ki a sejtek károsodása vagy megváltoztatása nélkül történő lefagyasztására. Ezekkel a módszerekkel a sejteket jól bevált és szabványosított módon küldték szerte a világon, amelyet fagyasztott élelmiszerek és tenyésztési célú fagyasztott sperma szállítására használtak. Ez azt is jelentette, hogy a tudósok sejteket tárolhattak a kísérletek között anélkül, hogy a táplálkozásuk és a sterilitásuk miatt aggódnának. A tudósok azonban leginkább annak örültek, hogy a fagyasztás lehetővé tette a sejtek „rögzítését” különböző állapotukban.

A cella lefagyott, mint a „szünet” gomb megnyomása: az osztódás, az anyagcsere és minden egyéb folyamat a leolvasztás után leállt és újraindult, mintha csak a „start” gombot nyomták volna meg. A tudósok a kísérlet során bármikor leállíthatják a sejtfejlődést, hogy egy, két vagy hat hét után összehasonlítsák bizonyos sejtek gyógyszerre adott válaszát. Megfigyelhették ugyanazon sejtek állapotát a fejlődés különböző periódusaiban: a tudósok azt remélték, hogy a tenyészetben növekvő normális sejt mikortól válik rosszindulatúvá – ez a jelenség ún. spontán átalakulás.

A fagyasztás volt az első a szövettenyésztésben a HeLa-nak köszönhetően megdöbbentő előrelépések listáján. Egy másik áttörésnek tekinthető a sejttenyésztési folyamat szabványosítása – egy olyan terület, ahol addig folyamatos zűrzavar uralkodott. Guy és kollégái panaszkodtak, hogy túl sok időt töltöttek a táptalaj elkészítésével és a sejtek életben tartásával. Leginkább azonban az aggasztja őket, hogy mivel mindenki más-más összetevőt használt a táptalaj elkészítésekor, más recepteket, más sejteket és más-más technikát, és kevesen tudtak a kollégák módszereiről, nehéz vagy szinte lehetetlen volt a kísérlet megismétlése. bárki által végzett. Az ismétlés pedig a tudomány szükséges része: egy felfedezés nem tekinthető érvényesnek, hacsak mások nem tudják megismételni és ugyanazokat az eredményeket elérni. Guy és más tudósok attól tartottak, hogy a módszerek és anyagok szabványosítása nélkül a szövettenyésztés stagnálhat.

A tudósok sokáig úgy gondolták, hogy az emberi sejtek negyvennyolc kromoszómát tartalmaznak – olyan DNS-szálakat, amelyek az összes genetikai információnkat tartalmazzák. A kromoszómák azonban összeragadtak, és nem lehetett pontosan megszámolni. 1953-ban egy texasi genetikus tévedésből rossz folyadékot kevert össze HeLa-val és néhány más sejttel. Ez a baleset szerencsésnek bizonyult. A sejtekben lévő kromoszómák megduzzadtak és elváltak egymástól, a tudósok most először tudták mindegyiket részletesen megvizsgálni. Ez a véletlen felfedezés volt az első a felfedezések sorában, amelyek révén két spanyol és svéd kutató felfedezte, hogy egy normális emberi sejt negyvenhat kromoszómát tartalmaz.

Most már tudni, hogy hány kromoszóma van kellene hogy legyen emberünk, a tudósok meg tudják állapítani, hogy valakinek több vagy kevesebb volt, és ezen információk segítségével genetikai betegségeket diagnosztizálnak. A kutatók világszerte hamarosan elkezdték azonosítani a kromoszóma-rendellenességeket. Így azt találták, hogy a Down-szindrómás betegeknek a huszonegyedik párban további kromoszómája volt, a Klinefelter-szindrómában szenvedőknek extra x-kromoszómája volt, a Shereshevsky-Turner-szindrómás betegeknél pedig ez a kromoszóma hiányzik vagy hibás volt. .

Mindezekkel az új fejlesztésekkel megnőtt a HeLa sejtek iránti kereslet, és a Tuskegee központ ezt már nem tudta kielégíteni. A Microbiological Associates tulajdonosa, egy Samuel Reeder nevű katona nem értett a tudományhoz, de üzlettársa, Monroe Vincent maga is kutató volt, és megértette, mekkora a potenciális sejtpiac. Sok tudósnak volt szüksége sejtekre, és közülük csak keveseknek volt ideje vagy képessége elegendő mennyiségben önállóan termeszteni azokat. A kutatók csak sejteket akartak vásárolni, ezért Rieder és Vincent úgy döntött, hogy a HeLa-t "ugródeszkaként" használják az első ipari kereskedelmi cellaellátó központ elindításához.

Az egész egy cellagyárral kezdődött – ahogy Reeder nevezte. A marylandi Bethesdában egy hatalmas raktár közepén, amely egykor Fritos forgácsgyár volt, üvegfalú létesítményt épített, és mozgó szállítószalagot szerelt fel több száz beépített kémcsőtartóval. Az üvegszobán kívül minden úgy volt megszervezve, mint a Tuskegee - hatalmas tartályok kultúrközeggel, csak nagyobbak. Amikor a ketrecek szállításra készen álltak, hangos csengő szólalt meg, és a gyár összes munkása, beleértve a postai részleg alkalmazottait is, megszakította jelenlegi üzletét, megmosakodtak a sterilizáló helyiségben, felvették a köpenyt és sapkát, és beálltak a szállítószalaghoz. öv. Egyesek kémcsöveket töltöttek, mások gumidugóval lezárták, lezárták, vagy hordozható inkubátorba helyezték, ahol a szállításhoz való becsomagolásig tárolták.

A Microbiological Associates legnagyobb ügyfelei olyan laboratóriumok voltak, mint a National Institutes of Health, amelyek következetesen több millió HeLa-sejtet rendeltek meghatározott ütemezés szerint. A tudósok azonban a világ bármely részéről leadhattak rendelést, kevesebb mint ötven dollárt fizettek, és a Microbiological Associates azonnal elküldte nekik a HeLa sejteket tartalmazó csöveket. Reader megállapodást kötött több nagy légitársasággal, ezért bárhonnan is érkezett a rendelés, a futár a következő járatra küldte a cellákat, azokat a repülőtéren felvették és taxival szállították a laboratóriumokba. Így lépésről lépésre megszületett egy több milliárd dolláros humán bioanyagok értékesítésére szolgáló iparág.

Henrietta sejtjei nem tudták visszaadni a fiatalosságot a nők nyakának, de az európai és amerikai kozmetikai és gyógyszeripari cégek laboratóriumi állatok helyett elkezdték használni őket új termékek és gyógyszerek tesztelésére, amelyek sejtpusztulást vagy -károsodást okoztak. A tudósok kettévágták a HeLa sejteket, és bebizonyították, hogy a sejtek életképesek a sejtmag eltávolítása után is, és olyan módszereket fejlesztettek ki, amelyek segítségével anyagokat fecskendeztek be a sejtbe anélkül, hogy megölnék azt. A HeLa-t a szteroidok, a gyógyszeres kemoterápia, a hormonok, a vitaminok és a környezeti stressz hatásainak megértésére használták; fertőzöttek voltak tuberkulózissal, szalmonellával és hüvelygyulladást okozó baktériumokkal.

1953-ban az amerikai kormány kérésére Guy magával vitte Henrietta sejtjeit a Távol-Keletre, hogy tanulmányozza az amerikai katonák halálát okozó vérzéses lázat. HeLa-t adott patkányokba, és figyelte, nem kapnak-e rákot. Legtöbbször azonban megpróbált áttérni a HeLa-ról a normál és a rákos sejtek növekedésére ugyanattól a pácienstől, hogy összehasonlítsa őket egymással. Nem tudta elkerülni, hogy más tudósok végtelennek tűnő kérdéseket tegyenek a HeLa-ról és a sejtkultúráról. A tudósok hetente ismételten felkeresték laboratóriumát, hogy megtanítsák nekik a technikát, és gyakran be kellett utaznia a világ minden tájára, hogy segítsen a sejtreprodukciós munkában.

Guy sok kollégája ragaszkodott hozzá, hogy publikálja kutatásait, és megkapja a megérdemelt elismerést, de mindig azzal mentegette magát, hogy elfoglalt. Otthon dolgozott egész éjjel. Elkésett a támogatáshoz szükséges dokumentumok elkészítésével, gyakran hónapokig tartott, amíg válaszolt a levelekre, és egyszer három hónapig kifizette egy elhunyt alkalmazott fizetését, mire bárki észrevette. Mary és Margaret egy évig morogtak George-ért, hogy tegyen közzé bármit is a HeLa termesztéséről; végül írt egy rövid bekezdést a konferenciára. Ezt követően maga Margaret írt helyette a munkájáról, és a publikálás miatt nyüzsgött.

Az 1950-es évek közepén már sok tudós foglalkozott sejttenyészetekkel, és Guy fáradt volt. Barátainak és kollégáinak ezt írta: "Valakinek ki kell találnia, hogyan nevezze azt, ami most történik, mondjuk: "A világ megőrült ezzel a szövetnövekedéssel és annak lehetőségeivel." Remélem, hogy ennek a szövetkultúra-csevegésnek legalább egy része van alapja és haszna az emberek számára… és legfőképpen azt szeretném, ha ez a hype egy kicsit alábbhagyna…”

Guyt bosszantotta a HeLa körüli hype. Végül is voltak más sejtek is, beleértve azokat is, amelyeket ő maga termesztett: A.Fi. és a D-1 Re, amelyet azokról a betegekről neveztek el, akiktől az eredeti mintát vették. Guy mindig felajánlotta őket a tudósoknak, de ezeket a sejteket nehezebb volt termeszteni, ezért soha nem élvezték Henrietta sejtjei népszerűségét. Guy már nem terjesztette a HeLa-t, mivel a cégek átvették a feladatot, de nem tetszett neki, hogy a HeLa termesztése teljesen kikerült az irányítása alól.

Mióta a Tuskegee-i gyártóüzem felállt és működik, Guy leveleket küld a tudósoknak, akik megpróbálják korlátozni a HeLa-sejtek használatát. Egyszer egy levelében panaszkodott régi barátjának, Charles Pomrathnak, hogy körülötte mindenki, beleértve Poumrath laboratóriumát is, a HeLa-t használja olyan kutatásokhoz, amelyekre Guy „jobban tudott”, és néhányan már megtették, de még nem tették közzé az eredményeket. Poumrath visszaírt:

Ami az Ön… rosszallását illeti a széles körben tanulmányozott HeLa-törzs ellen, nem értem, hogyan remélheti, hogy lelassítja a dolgokat, mivel Ön maga is olyan széles körben elterjesztette ezt a törzset, hogy most pénzért megvásárolható. Szinte ugyanaz, mint arra kérni az embereket, hogy ne kísérletezzenek aranyhörcsögökön!.. Megértem, hogy csak az ön jóindulatának köszönhetően váltak a HeLa sejtek a nyilvánosság rendelkezésére. Akkor valójában miért gondolod most, hogy mindenki meg akar ragadni egy darabot?

Poumrath úgy vélte, hogy Guynak be kellett volna fejeznie saját kutatását a HeLa-ról, mielőtt "kiadja azt a nagyközönségnek, mert ezt követően a kultúra mindenki tudományos tulajdonává válik".

Guy azonban nem tette. Amint a HeLa sejtek "tudományos köztulajdonná" váltak, az emberek elkezdtek azon tűnődni, hogy ki volt az adományozójuk.

Az eredeti cikk a honlapon található InfoGlaz.rf Link a cikkhez, amelyből ez a másolat készült -

MOSZKVA, augusztus 7. – RIA Novosti. A Nature folyóiratban megjelent cikk szerint a "halhatatlan" HeLa rákos sejtek genomszekvenálása, amelyeket a kutatók különféle betegségek tanulmányozására és gyógyszerek tesztelésére használnak, vitákat váltott ki, amikor a kutatók nyilvánosságra hozták az átiratot.

Ez a történet megváltoztathatja az amerikai jogszabályokat, és szigorúbbá teheti az emberi biológiai szövetek tudományos kutatásban való felhasználásának feltételeit - vélik a kiadvány szerzői.

halhatatlan sejteket

1951-ben a Baltimore-i Johns Hopkins Kórház orvosai (Maryland, USA) tumormintát vettek Henrietta Lacks-től, egy méhnyakrákos afro-amerikai nőtől. Lax rákban halt meg, és sejtjeiből jött létre az első "halhatatlan" emberi sejtvonal, amely HeLa néven ismert. Addig minden kísérlet az emberi sejtek kultúrában történő termesztésére a halálukkal végződött, és a HeLa a mai napig él.

Ezek a sejtek a világ számos tanulmányának "tesztterületévé" váltak, amelyek a gyermekbénulás elleni védőoltás tesztelésével kezdődtek. Segítségükkel vizsgálják a rákot, az AIDS-et és sok más betegséget, valamint a sugárzás és a mérgező anyagok emberi sejtekre gyakorolt hatását. 1960-ban a HeLa egy szovjet műholdon ment az űrbe. Most mintegy 74 ezer tudományos cikkben található meg említésük.

A Hela genom megfejtése

2013-ban két tudóscsoport megfejtette a "halhatatlan" sejtek genomját. Ezt először német kutatók tették meg Lars Steinmetz vezetésével, a heidelbergi Európai Molekuláris Biológiai Laboratóriumból. Az adatok elemzése után megállapították, hogy a HeLa genom jelentősen eltér a hétköznapi emberi sejtek genomjától: rengeteg mutáció, többlet génmásolat és átrendeződés van bennük. Ez részben annak tudható be, hogy a HeLa sejtek rákosak, és a változások egy része az évek óta tartó laboratóriumi tenyésztés során halmozódott fel.

Az Egyesült Államok legfelsőbb bírósága megtiltja az emberi genom szabadalmaztatásátA természetesen előforduló DNS "természet alkotása, és nem szabadalmazható, mert izolálták" - mondta a bíróság.

Aztán a Seattle-i Washington Egyetem (USA) kutatócsoportja, Jay Shendure vezetésével, szintén összeállította a HeLa genom átiratát, és megtalálta az okot, amiért Luxban rák alakult ki. Tanulmányozták a humán papillomavírus gének beépülését a HeLa genomba. Ez a vírus maga is egy olyan génkészletet hordoz, amely hozzájárul a rák kialakulásához, ráadásul az onkogén mellé integrálódik, amelyek mutációi rákos daganatok kialakulásához vezetnek. A tudósok úgy vélik, hogy a papillomavírus géneknek az onkogénhez való közelsége volt az oka egy nagyon agresszív rákforma kialakulásának Laksban.

"Valószínűleg ez a lehető legrosszabb forgatókönyv arra vonatkozóan, hogy a papillomavírus hogyan integrálódhatott a genomjába" - mondta a tanulmány egyik szerzője, Andrew Adey (Andrew Adey), a Washingtoni Egyetemről.

Kutatás engedély nélkül

A 20. század közepén a tudósoknak nem volt szükségük sem Henriettának, sem rokonainak engedélyére a sejtek kutatási célú felhasználásához. Ezért a Lacks család tagjai sokáig nem is sejtették, milyen szerepet játszanak Henrietta sejtjei a tudomány fejlődésében. Miután azonban értesültek a HeLa-sejtek kutatási felhasználásáról, rokonai felháborodtak, hogy mindez az ő tudtuk nélkül történik.

A téma 2012 márciusában kapott új fejlesztési kört, amikor Steinmetz és munkatársai közzétették a HeLa sejtgenom dekódolását a tudományos közösség számára elérhető adatbázisokban.

A hétköznapi emberek genomjának dekódolásának eredményeit személyes adataikkal együtt nem lehet publikálni. De a HeLa esetében a tudósok nem sértettek meg semmilyen törvényt, és nem láttak ebben semmi kivetnivalót: ezek a sejtek már régóta a kutatások ismert tárgyává váltak. A Lacks család azonban felháborodott. Bár a HeLa különbözik az egészséges emberi sejtektől, feltárhatják a család egyes örökletes tulajdonságait. A genomszekvenciát eltávolították az adatbázisokból, de ez nem oldotta meg a problémát.

A HeLa sejtgenom Shendur csoportja által végzett vizsgálatának eredményeit a Nature folyóiratban publikálták. Ez a vizsgálati adatok kötelező közzétételét jelenti. A HeLa genomdekódolás titkosságának problémája ismét aktuálissá vált.

Hogy megtalálják a kiutat ebből a helyzetből, Francis Collins igazgató és Kathy Hudson, az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézetének igazgatóhelyettese találkozott a Lacks család képviselőivel. Együtt úgy döntöttek, hogy közzéteszik a HeLa genom átiratát, korlátozva a hozzáférést. Azoknak a tudósoknak, akik látni szeretnék ezeket az adatokat, kapcsolatba kell lépniük az Országos Egészségügyi Intézettel, ahol a kérésüket figyelembe veszik, beleértve a Lacks család képviselőit is. Ezáltal a Hiányosok tudni fogják, hogy ki és milyen célra használja fel ezeket az adatokat, és meg tudják határozni felhasználásuk feltételeit. Shendur tanulmánya volt az első, amelyet a lakok beleegyezésével publikáltak.

Természetesen továbbra is fennáll a HeLa genom rekonstrukciója a sejtkutatás évei alatt publikált adatokból, vagy annak újbóli megfejtése és újbóli felhelyezése az internetre. Az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézete nem tudja majd befolyásolni azokat a kutatókat, akiknek a munkáját nem finanszírozza – írják az intézet vezetői a Nature ugyanabban a számában, ahol Shendur tanulmánya megjelent. Ugyanakkor felszólították a tudományos közösséget, hogy tartsák tiszteletben a Lacks család jogait.

Változások a jogszabályban

Ez az eset egyedülálló, hangsúlyozza az Országos Egészségügyi Intézetek vezetését, ezért egyéni alapon vizsgálják. Felhívta azonban a közvélemény figyelmét a biológiai minták tudományos kutatásban való felhasználásának feltételeire.

A jelenlegi amerikai törvények lehetővé teszik, hogy egy ilyen minta alapján az emberi genom teljes dekódolását az ő tudta nélkül megszerezzék. Az egyetlen megkötés az, hogy a mintának névtelennek kell lennie. A számítógépes adatfeldolgozás korában azonban nagyon feltételes az ilyen védelem – ismeri el az Országos Egészségügyi Intézet vezetése.

"Továbbá a tudósok és a kutatás résztvevői közötti kapcsolat fejlődik: az engedélykérés hangsúlyozza, hogy a résztvevők (a tudósok partnerei), és nem csak a vizsgálat alanyai" - írja Collins és Hudson.

Az Országos Egészségügyi Intézet vezetése most az amerikai törvények módosítására vonatkozó javaslatokat készít elő. Ha ezeket a változtatásokat elfogadják, a tudósoknak engedélyt kell szerezniük a biológiai szövetek "donoraitól" az anyag felhasználásához, függetlenül a tanulmány anonimitásához.

Laboratóriumban növesztett emberi sejttenyészeteket gyakran használják az orvosbiológiai kutatásokban és új kezelések kifejlesztésében. A számos sejtvonal közül az egyik legismertebb a HeLa, a méh endothel sejtjei. Ezek a laboratóriumi vizsgálatokban leegyszerűsített "embert" utánzó sejtek "örökkévalóak" - korlátlanul osztódnak, évtizedeket kibírnak a fagyasztóban, különböző arányban részekre oszthatók. Felületükön meglehetősen sokoldalú receptorkészletet hordoznak, ami lehetővé teszi, hogy különböző citokinek hatását tanulmányozzák; nem túl szeszélyesek a termesztésben; nagyon jól tűrik a fagyasztást és a befőzést. Ezek a sejtek egészen váratlanul kerültek a nagy tudományba. Egy Henrietta Lacks nevű nőtől vették el őket, aki nem sokkal ezután meghalt. Nézzük meg közelebbről az egész történetet.

Henrietta Lacks

1. ábra Henrietta Lacks férjével, Dáviddal.

Henrietta Lacks gyönyörű fekete amerikai nő volt. A dél-virginiai Turner kisvárosban élt férjével és öt gyermekével. 1951. február 1-jén Henrietta Lacks a Johns Hopkins Kórházba ment - aggódott a furcsa váladék miatt, amelyet időnként a fehérneműjén talált. Az orvosi diagnózis szörnyű és könyörtelen volt - méhnyakrák. Nyolc hónappal később a műtét és a sugárterhelés ellenére meghalt. 31 éves volt.

Amíg Henrietta a Hopkins kórházban volt, a kezelőorvos elküldte a daganatát (nyaki biopszia) elemzésre George Gaynek ( George Gey) a Hopkins Hospital szövetsejtkutató laboratóriumának vezetője. Emlékezzünk vissza, hogy abban az időben a sejtek testen kívüli tenyésztése még csak a képződés szakaszában volt, és a fő probléma a sejtek előre meghatározott halála volt - bizonyos számú osztódás után az egész sejtvonal meghalt.

Kiderült, hogy a "HeLa"-nak (Henretta Lacks nevének és vezetéknevének rövidítése) nevezett sejtek kétszer olyan gyorsan szaporodtak, mint a normál szövetekből származó sejtek. Ilyen még soha nem történt más sejtekkel. in vitro. Ráadásul az átalakulás halhatatlanná tette ezeket a sejteket – bizonyos számú osztódás után kikapcsolták a növekedésgátló programot. Ez példátlan távlatokat nyitott a biológiában.

Valójában soha korábban nem tudták a kutatók ennyire megbízhatónak tekinteni a sejtkultúrákon kapott eredményeket: korábban minden kísérletet heterogén sejtvonalakon végeztek, amelyek végül elpusztultak – néha még azelőtt, hogy bármilyen eredményt kaphattak volna. És akkor a tudósok megszerezték az első stabil és egyenletes örök(!) olyan sejtvonal, amely megfelelően utánozza a szervezet lényegét. És amikor kiderült, hogy a HeLa sejtek még a postázást is túlélik, Gay elküldte őket kollégáinak szerte az országban. Nagyon hamar megnőtt a kereslet a HeLa sejtek iránt, és világszerte laboratóriumokban reprodukálták őket. Ők lettek az első "sablon" sejtvonal.

Történt, hogy Henrietta azon a napon halt meg, amikor George Gay beszélt a televízió kameráinak, kezében egy kémcsövet tartott a sejtjeivel, és bejelentette, hogy az orvosi kutatásban új korszak kezdődött – az új perspektívák korszaka az orvostudomány kutatásában. drogok és az élet tanulmányozása.

Miért olyan fontosak a sejtjei?

A HeLa sejtvonal nélkül lehetetlen lett volna a Jonas Salk által kifejlesztett polio vakcina kifejlesztése ( Jonas Salk). Salk egyébként annyira bízott a kapott vakcina (attenuált poliovírus) biztonságában, hogy gyógyszere megbízhatóságának bizonyítása érdekében először saját magát, feleségét és három gyermekét injekciózta be az oltással.

Henrietta Lacks halála óta daganatsejtjeit folyamatosan használták olyan betegségek vizsgálatára, mint a rák, AIDS, a sugárzás és a mérgező anyagok hatásainak vizsgálatára, genetikai térképek készítésére és rengeteg egyéb tudományos feladatra. Az orvosbiológiai világban a HeLa sejtek olyan híresek lettek, mint a laboratóriumi patkányok és a Petri-csészék. 1960 decemberében a HeLa sejtek elsőként repültek az űrbe egy szovjet műholdon. Egyébként még ma is feltűnő a szovjet genetikusok által az űrben végzett kísérletek léptéke (lásd oldalsáv).

Az eredmények azt mutatták, hogy a HeLa nemcsak földi körülmények között érzi jól magát, hanem súlytalanságban is. Azóta a HeLa-t klónozásra (a híres Dolly, a bárány klónozása előtti nukleáris transzferrel kapcsolatos előzetes kísérleteket a HeLa-n végezték) és genetikai térképek összeállítására, mesterséges megtermékenyítés gyakorlására és több ezer egyéb vizsgálatra használják (lásd 2. ábra). ).

Űrgenetika a Szovjetunióban

A harmadik műholdon (1960.12.01.) még több élő tárgy repült: két kutya - Pchelka és Mushka, két tengerimalac, két fehér laboratóriumi patkány, 14 C57 vonal fekete egér, hét hibrid egér SBA egerekből és C57, ill. öt fehér kitenyésztett egér. Hat lombikot erősen mutálható és hét lombikot alacsonyan mutálható Drosophila vonalakkal, valamint hat lombikot hibridekkel helyeztek el. Ezenkívül két legyes lombikot további védelemmel - 5 g/cm 2 vastagságú ólomréteggel - borítottak. Ezenkívül a hajó borsó, búza, kukorica, hajdina, lóbab magvakat szállított. A hagyma és a nigella magvak palántái egy speciális tálcán repültek. A hajó fedélzetén több kémcső volt aktinomicétákkal, ampulla emberi szövettenyészetet termosztátban, a termosztáton kívül pedig hat kémcső chlorellával folyékony közegben. Az ebonit patronok lezárt ampullákat tartalmaztak Escherichia coli baktériumkultúrával és kétféle fággal - T3 és T4. A speciális eszközök HeLa sejttenyészetet, emberi tüdő magzatvíz szövetet, fibroblasztokat, nyúl csontvelő sejteket, valamint egy tartályt tartalmaztak békatojással és spermával. Különféle dohánymozaikvírus- és influenzavírus-törzseket is elhelyeztek.

N. Delaunay „Az űrgenetika eredeténél” című cikkéből („Tudomány és élet”, 2008. 4. szám).

A tudományon túl...

3. ábra HeLa sejtek pásztázó mikroszkóp alatt pszeudoszínekben.

Steve Gschmeissner/Science Photo Library

Maga Henrietta Lacks kilétét sokáig nem hirdették. Dr. Gay minden bizonnyal tudott a HeLa sejtek eredetéről, de úgy vélte, hogy a titoktartás elsődleges fontosságú ebben a kérdésben, és a Lacks család hosszú évekig nem tudta, hogy az ő sejtjei váltak híressé az egész világon. Dr. Gay 1970-es halála után kiderült a rejtély. Ez a következő módon történt. Emlékezzünk vissza, hogy a sterilitás szabványai és a sejtvonalakkal való munkavégzés technikái még gyerekcipőben jártak, és néhány hiba csak évekkel később jelent meg. Tehát a HeLa sejtek esetében - 25 év után a tudósok azt találták, hogy sok más típusú szövetből származó sejttenyészet, beleértve a mell- és prosztatasejteket is, agresszívebb és szívósabb HeLa sejtekkel fertőzött. Kiderült, hogy a HeLa a levegőben lévő porrészecskékkel vagy nem kellően alaposan megmosott kézen tud mozogni, és gyökeret ereszt más sejttenyészetekben. Ez nagy botrányt kavart. Abban a reményben, hogy genotipizálással megoldják a problémát (a genomszekvenálást, emlékszünk rá, még nem találták fel), a tudósok egy csoportja felkutatta Henrietta rokonait, és megkérte őket, hogy adjanak nekik DNS-mintákat a családból a gének feltérképezéséhez. Így világossá vált a titok.

Az amerikaiakat egyébként most jobban aggasztja, hogy Henrietta családja a donor beleegyezése nélkül nem kapott kártérítést a HeLa-sejtek használatáért. Ráadásul a mai napig nem túl jó jólétben él a család, és az anyagi segítség nagyon sokat segítene. De minden kérés egy üres falba fut – hosszú ideig nincs válaszoló, az Orvosi Akadémia és más tudományos struktúrák pedig nem akarják folytatni a beszélgetést...

Igazi halhatatlanság?

A Henriettát megölő rosszindulatú daganat potenciálisan halhatatlanná tette sejtjeit. Ez a nő halhatatlanságot akart? És megkapta? Ha összehasonlítja ennek a cikknek az első és utolsó fényképét, az az érzése támad, mint egy tudományos-fantasztikus regényben - egy élő ember része, mesterségesen szaporítva, több millió próbát kiáll, „megkóstolja” az összes gyógyszert, mielőtt a gyógyszertárba kerül. , a legrosszabbig szakadt.Molekuláris biológusok alapjait szerte a világon...

Természetesen ennek semmi köze az "élet élet után". Nem ismerjük el, hogy a HeLa celláiban, amelyeket a laboratóriumok laminárisai alatt egész évben kínoztak telhetetlen végzős hallgatók, ott van egy szerencsétlen fiatal nő lelkének legalább egy része. Mindazonáltal szeretném tisztelni ennek a nőnek az emlékét, hiszen önkéntelen hozzájárulása az orvostudományhoz felbecsülhetetlen - az utána megmaradt sejtek többet mentettek és mentenek életeket, mint bármely orvos tehet.

Irodalom

Zielinski S. (2010). Henrietta Lacks „halhatatlan” sejtjei. Smithsonian Magazin;
Smith V. (2002). Csodanő. Baltimore városi lap.

Az orvostudomány és a mikrobiológia egész történetének egyik legcsodálatosabb és legjelentősebb eseményének méltán tekinthetjük egy figyelemre méltónak tűnő afroamerikai nő, Henrietta Lacks életét és halálát. 1920-ban született az USA-ban, nagycsaládban, édesanyja nem sokkal ezután meghalt, kilenc testvérével együtt egy apa nevelte fel, aki a családot rokonaihoz költöztette.

Henrietta először 12 évesen lett anya, és saját unokatestvérétől szülte meg az elsőt, valamint a következő négy gyermeket. 14 évesen férjhez ment hozzá, már két gyermeke született, és a következő tizenöt évben teljesen hétköznapi életet élt, természetesen igazodva az afroamerikai lakosság akkori meglehetősen nehéz helyzetéhez Amerikában. Ezalatt még három gyermeke született, de 30 évesen szisztematikus folyást észlelt a fehérneműjén, amivel a Johns Hopkins Kórházhoz fordult.

HeLa sejtek tanulmányozása

A kutatás eredményeként kiderült, hogy Henriettában méhnyakrák alakult ki, amit a papillomavírus súlyosbított. Nem meglepő, hogy az összes felajánlott kezelés ellenére Henrietta 8 hónap után meghalt. Története azonban ezzel nem ért véget, éppen ellenkezőleg. Az tény, hogy kezelőorvosa még Henrietta életében átvitte rákos daganata sejtjeinek egy részét a helyi szövetsejtkutatási osztály vezetőjének, George Guynak. És ő volt az, aki felfigyelt Henrietta sejtjeinek egyedi természetére, mert valójában halhatatlanok voltak.

A tény az, hogy az emberi test és más élő szervezetek közönséges sejtjei bizonyos véges számú osztódással rendelkeznek, az úgynevezett Hayflick-határral. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a sejtek kromoszómáinak végein lévő osztódási folyamat során a telomerek mérete folyamatosan csökken, amíg a sejt teljesen elveszíti az osztódási képességét. Az osztódási határ változó, de a legtöbb emberi sejt esetében a maximum 52 osztódás.

Ugyanakkor Henrietta Lacks sejtjei nem rendelkeztek Hayflick-határral, és korlátlanul osztódhattak tápoldatban. Valójában ez annak a ténynek köszönhető, hogy a rákos daganatok növekedésük során gyakran termelnek telomerázt, egy speciális enzimet, amely lehetővé teszi a telomerek számára, hogy folyamatosan megtartsák eredeti méretüket, és ne csökkenjenek. Mi több, Henrietta sejtjei kiválóan alkalmazkodtak szinte bármilyen környezethez, és sokkal gyorsabban osztódnak, mint a legtöbb rákos sejt. Érdemes megjegyezni, hogy a rákos sejtek, amelyeket később HeLa-nak (a donor rövidítése) neveztek el, rendellenes kariotípussal rendelkeznek, és ha egy hétköznapi ember sejtjei 46 kromoszómát tartalmaznak, akkor a HeLa sejtekben ez a szám 49 és 78 kromoszóma között változik. önmagában óriási érdeklődést mutat a tudomány számára.

Halhatatlan sejtek használata

Miután az ilyen egyedi sejteket a rendelkezésére bocsátotta, George Guy gyorsan felismerte bennük rejlő lehetőségeket, és elkezdett dolgozni a feltételek megteremtésén hatalmas osztódásukhoz és fejlődésükhöz. A tény az, hogy Guy kutatási részlege, mint sok más tudományos intézmény a világon, több mint 10 éve aktívan dolgozik a sejtvonalak létrehozásán, amihez csak hatalmas összegre volt szükség a megbízható orvosi kutatások elvégzéséhez. A HeLa sejtek megjelenése előtt azonban minden erőfeszítés hiábavaló volt, a Hayflick-határt nem lehetett átlépni, a sejtek növekedési folyamata hosszú volt, szállításuk valódi problémát jelentett. Ugyanakkor a Henrietta Lacks sejtjei lehetővé tették, hogy azonnal valódi áttörést érjenek el az orvostudományban és a mikrobiológiában, mivel a tudósok szerte a világon végtelen mennyiségű anyagot kaptak, amellyel dolgozni tudtak.

Először is ezek a sejtek tették lehetővé az Amerikában akkoriban tomboló gyermekbénulás elleni oltóanyag létrehozását. A HeLa sejtek megjelenése idején Jonas Salk már kifejlesztett rá vakcinát, de számos tanulmány nélkül egyszerűen nem tudta élő embereken alkalmazni. Nos, mivel a HeLa sejtek sokkal érzékenyebbek voltak a polio vírusra, a megfelelő anyag kérdése teljesen megoldódott.

Természetesen a nagy mennyiségű kutatási anyag iránti igény arra késztette Guyt, hogy foglalkozzon ezeknek a sejteknek a tömeggyártásának és szállításának kérdéseivel. Mint hamarosan kiderült, a HeLa sejtek nagyon igénytelenek a környezetre nézve. Ha a közönséges sejtek csak a tápoldat és a levegős közeg találkozásánál tudnak nőni, filmet alkotva, akkor a HeLa sejtek a táptalaj tetszőleges térfogatában csendesen fejlődnek, így sokszorosára olcsóbbá válik a termelés. Sőt, többszöri próbálkozás és próbálkozás után kiderült, hogy az ilyen sejtek szállítása nem jelent nagy problémát, mert sokkal ellenállóbbnak és immunisabbnak bizonyultak a különböző hőmérsékleti és egyéb külső tényezőkkel szemben. Ennek eredményeként a HeLa sejteket postai úton kezdték el szállítani, míg korábban a közönséges sejteket speciális körülmények között szállították repülőgépeken, mivel az időfaktor nagyon nagy szerepet játszott.

A HeLa sejtek léteznek és ma is használatosak, de mivel sokszor szétválasztották őket, egyszerre több ág van, amelyek eltérő tulajdonságokkal és tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezeket a sejteket rák, AIDS, tucatnyi vírusos betegség tanulmányozására használták, atombombát teszteltek, sokszor jártak már az űrben, élőlények és növények génjeit oltották beléjük, megfertőzték őket. más sejteket is velük, és sok más fontos dolgot tettek.

Sőt, maga Henrietta, nevezetesen egyedi sejtek, még külön és teljesen új biológiai fajként is izolálni akarták a rendellenes kromoszómák száma miatt. És bár ezt a kezdeményezést hivatalosan nem hajtották végre, sok kutató ragaszkodik a HeLa sejtek teljesen egyedi természetének gondolatához. Ugyanakkor az adományozó Henrietta nagyon sokáig az árnyékban maradt. 1951-ben halt meg, és kezelőorvosa az orvosi titoktartás megsértésének tartotta, hogy családjának beszélt a sejtjein végzett kutatásokról. Az igazság sokkal később derült ki előttük, amikor a kutatóknak minden családtagot tanulmányozniuk kellett, és hosszú évekig hiába próbáltak legalább egy kis pénzt szerezni az anyjuk sejtjein végzett kutatásokra.