Ми якось з вами обговорювали, а от дивіться якусь цікаву інформацію з цієї тобі я щойно знайшов.
У біомедичних дослідженнях і розробки нових видів лікування часто використовують вирощені в лабораторії культури людських клітин. Серед багатьох клітинних ліній одна з найвідоміших - HeLa. Ці клітини, що імітують організм людини in vitro («в пробірці»), «вічні» - вони можуть нескінченно ділитися, результати досліджень з їх використанням достовірно відтворюються у різних лабораторіях. На своїй поверхні вони несуть досить універсальний набір рецепторів, що дозволяє використовувати їх для дослідження дії різних речовин, від неорганічних простих до білків і нуклеїнових кислот; вони невибагливі у культивуванні і добре переносять заморожування та консервацію.
У велику науку ці клітини потрапили несподівано. Вони були взяті у жінки на ім'я Генрієтта Лакс (HEnrietta LAcks), яка невдовзі померла. Але культура клітин пухлини, що вбила її, виявилася незамінним інструментом для вчених.
Давайте дізнаємося про це детальніше.
Генрієтта Лакс
Генрієтта Лакс була красивою чорношкірою американкою. Вона жила в невеликому містечку Тернер у Південній Віргінії разом із чоловіком та п'ятьма дітьми. 1 лютого 1951 року Генрієтта звернулася до шпиталю Джонса Хопкінса - її турбували дивні виділення, які вона періодично виявляла на своїй спідній білизні. Медичний діагноз був страшний і нещадний – рак шийки матки. Через вісім місяців, незважаючи на хірургію і радіотерапію, вона померла. Їй було 31 рік.
Поки Генрієтта лежала в госпіталі Хопкінса, лікар відправив отримані за допомогою біопсії клітини пухлини на аналіз Джорджу Гею - керівнику лабораторії дослідження клітин тканин у госпіталі Хопкінса. У той час культивування клітин поза організмом було лише на стадії становлення, і головною проблемою була неминуча загибель клітин – після певної кількості поділів вся клітинна лінія гинула.
Виявилося, що клітини, позначені «HeLa» (акронім імені та прізвища Генрієтти Лакс), розмножувалися набагато швидше за клітини з нормальних тканин. Крім того, злоякісна трансформація зробила ці клітини безсмертними – у них відключилася програма придушення зростання після певної кількості поділів. In vitro такого раніше не відбувалося з жодними іншими клітинами. Це відкривало небувалі перспективи у біології.
Дійсно, ніколи до цього моменту дослідники не могли вважати результати, отримані на клітинних культурах, цілком достовірними: всі досліди проводилися на різнорідних клітинних лініях, які врешті-решт гинули іноді навіть перед тим, як вдавалося отримати якісь результати. І тут вчені стали володарями першої стабільної і навіть вічної (!) клітинної лінії, що адекватно імітує властивості організму. А коли виявилося, що клітини HeLa здатні пережити навіть пересилання поштою, Гей розіслав їх своїм колегам по всій країні. Незабаром попит на клітини HeLa виріс, і їх розтиражували в лабораторіях по всьому світу. Вони стали першою «шаблонною» клітинною лінією.
Так вийшло, що Генрієтта померла саме того дня, коли Джордж Гей виступав перед телевізійними камерами, тримаючи в руках пробірку з її клітинами. Він заявив, що почалася епоха нових перспектив у пошуку ліків та медико-біологічних дослідженнях.
Чому її клітини такі важливі?
І він мав рацію. Лінія клітин, ідентична у всіх лабораторіях світу, дозволила швидко отримувати та незалежно підтверджувати все нові та нові дані. Можна сміливо сказати, що гігантський стрибок молекулярної біології наприкінці минулого століття обумовлений можливістю культивувати клітини in vitro. Клітини Генрієти Лакс стали першими безсмертними людськими клітинами, які колись були вирощені на штучному поживному середовищі. HeLa навчили дослідників культивувати сотні інших ліній ракових клітин. І хоча в Останніми рокамипріоритет у цій галузі зміщується у бік культур клітин нормальних тканин та індукованих плюрипотентних стовбурових клітин (за відкриття методу повернення клітин дорослого організму в ембріональний стан японський учений Синья Яманака отримав Нобелівську премію з фізіології та медицини 2012 року), проте ракові клітинизалишаються загальноприйнятим стандартом у медико-біологічних дослідженнях. Основна перевага HeLa - нестримне зростання на простих живильних середовищах, що дозволяє проводити масштабні дослідження при мінімумі витрат.
З моменту смерті Генрієти Лакс клітини її пухлини безперервно використовувалися для дослідження молекулярних закономірностейрозвитку самих різних захворювань, у тому числі раку та СНІДу, для вивчення впливу радіації та токсичних речовин, складання генетичних карт та величезної кількості інших наукових завдань. У світі біомедицини клітини HeLa стали так само відомі, як лабораторні щури та чашки Петрі. У грудні 1960 року клітини HeLa першими полетіли в космос у радянському супутнику. Навіть сьогодні вражає розмах експериментів, які тоді проводили радянські генетики в космосі. Результати показали, що HeLa добре почуваються у земних умовах, а й у невагомості.
Без клітин лінії HeLa стала б неможливою розробка вакцини проти поліомієліту, створеної Джонасом Солком. До речі, Солк був настільки впевнений у безпеці отриманої вакцини (ослабленого вірусу поліомієліту), що на доказ надійності своїх ліків вколов вакцину собі, своїй дружині та трьом дітям.
З того часу HeLa використовували і для клонування (попередні досліди з пересадки клітинних ядерперед клонуванням знаменитої вівці Доллі проводилися на HeLa), для відпрацювання методів штучного запліднення та тисяч інших досліджень (деякі з них наведені у таблиці).
Крім науки.
Особа самої Генрієти Лакс довгий часне афішувалась. Для доктора Гея, звичайно, походження клітин HeLa не було таємницею, але він вважав, що конфіденційність у цьому питанні є пріоритетом, і протягом багатьох років родина Лакс не знала, що клітини Генрієтти прославилися на весь світ. Таємниця розкрилася лише після смерті доктора Гея у 1970 році.
Нагадаємо, що стандарти стерильності та техніки роботи з клітинними лініями на той час тільки зароджувалися, і деякі помилки випливали лише через роки. Так і у випадку з клітинами HeLa – через 25 років вчені з'ясували, що безліч використовуваних у дослідженнях клітинних культур, що походять з інших типів тканин, включаючи клітини раку молочної та передміхурової залоз, виявилися зараженими більш агресивними та живучими клітинами HeLa Виявилося, що HeLa можуть переміщатися з частинками пилу у повітрі чи недостатньо ретельно вимитих руках і приживатися в інших клітин. Це спричинило великий скандал. В надії вирішити проблему шляхом генотипування (секвенування - повне прочитання геному - тоді поки що тільки планувалося як грандіозний міжнародний проект), одна група вчених розшукала родичів Генрієти і попросила зразки ДНК сім'ї, щоб скласти карту генів. Таким чином, таємне і стало явним.
До речі, американці й досі переживають більше з приводу того, що родина Генрієти так і не отримала компенсації за використання клітин HeLa без згоди донора. До сьогодні сім'я живе в не дуже хорошому достатку, і матеріальна допомога була б дуже доречною. Але всі запити впираються в глуху стіну – відповідачів давно вже немає, а Медицинська академіята інші наукові структурипередбачувано не хочуть обговорювати цю тему.
11 березня 2013 року олії у вогонь підлила нова публікація, де були представлені результати повного сіквенсу геному клітинної лінії HeLa. Знову ж таки, експеримент був проведений без згоди нащадків Генрієти, і після нетривалих етичних суперечок повний доступдо геномної інформації було дозволено лише професіоналів. Тим не менш, повний геномний сіквенс HeLa має величезне значення для подальших робіт, дозволяючи використовувати клітинну лінію у майбутніх геномних проектах.
Реальне безсмертя?
Злоякісна пухлина, що вбила Генрієтту, зробила її клітини потенційно безсмертними. Чи хотіла ця жінка безсмертя? І чи отримала вона його? Якщо замислитися, виникає фантастичне відчуття - частина живої людини, штучно розмножена, терпить мільйони випробувань, «пробує на смак» всі ліки перед тим, як вони потраплять у випробування на тваринах, роздраконюється до самих основ молекулярними біологами в усьому світі…
Звичайно, все це не має жодного відношення до життя після життя. Нерозумно думати, що в клітинах HeLa, які невпинно мучиться ненаситними вченими, існує хоч якась частинка душі нещасної молодої жінки. Тим більше, що людськими ці клітини можна вважати лише частково. У ядрі кожної клітини HeLa - від 76 до 82 хромосом через трансформацію (нормальні людські клітини містять 46 хромосом), що відбулася в процесі озлоякісності, і ця поліплоїдність періодично викликає суперечки про придатність клітин HeLa як моделі людської фізіології. Було навіть запропоновано виділити ці клітини в окремий, близький людині вигляд, під назвою Helacyton gartleri, на честь Стенлі Гартлера, який досліджував ці клітини, проте всерйоз це сьогодні не обговорюється.
Проте дослідники завжди пам'ятають про обмеження, які необхідно мати на увазі. По-перше, HeLa, незважаючи на всі зміни, все ще залишаються людськими клітинами: всі їхні гени та біологічні молекули відповідають людським, а молекулярні взаємодії в переважній більшості випадків ідентичні до біохімічних шляхів здорових клітин. По-друге, поліплоїдія робить цю лінію зручнішою для геномних досліджень, оскільки кількість генетичного матеріалу в одній клітині збільшено, і результати виходять більш чіткими та контрастними. По-третє, широке поширення клітинних ліній світу дозволяє без проблем повторювати досліди колег і використовувати опубліковані дані як фундамент для власних досліджень. Встановивши основні факти на моделі HeLa (а всі пам'ятають, що це хоч зручна, але модель організму), вчені намагаються повторити їх на більш адекватних модельних системах. Як видно, HeLa і подібні до них клітини є фундаментом для всієї науки і сьогодні. І, незважаючи на етичні та моральні суперечки, сьогодні хочеться вшанувати пам'ять цієї жінки, оскільки її мимовільний внесок у медицину неоціненний: клітини, що залишилися після неї, врятували та продовжують рятувати більше життівчим це може зробити будь-який лікар.
Клітинні рекордсмени
Безсмертність клітин лінії HeLa пов'язують із наслідками інфікування вірусом папіломи людини HPV18. Інфекція викликала триплідність багатьох хромосом (утворення трьох їх копій замість звичайної пари) і розщеплення деяких з них на фрагменти. Крім того, внаслідок інфекції підвищилася активність низки регуляторів клітинного зростання, таких як гени теломерази (регулятор «смертності» клітини) та с-Myc (регулятор активності синтезу багатьох білків). Такі унікальні (і випадкові) зміни зробили клітини HeLa рекордсменами за швидкістю росту та стійкості навіть серед інших ліній ракових клітин, яких на сьогодні налічується кілька сотень. Крім того, отримані зміни геному виявилися дуже стабільними і в лабораторних умовзалишаються незмінними протягом усіх минулих років.
Ось глава з книги Ребеки Склут "Безсмертне життя Генрієтти Лакс"
Незабаром після смерті Генрієти стали створювати фабрику HeLa – масштабне підприємство, яке дало б можливість щотижня вирощувати трильйони клітин HeLa. Фабрику побудували з однієї причини - щоб зупинити поліомієліт.
Наприкінці 1951 року світ охопила найбільша історія епідемія поліомієліту. Закривалися школи, батьки були у паніці. Терміново була потрібна вакцина. У лютому 1952 року Джонас Солк з Університету Піттсбурга оголосив, що він розробив першу у світі вакцину проти поліомієліту, але не може пропонувати її дітям, доки не перевірить всебічно її безпеку та ефективність. Для цього були потрібні клітини, що культивуються, в таких величезних промислових обсягах, в яких їх ніколи раніше не виробляли.
Національний фонд дитячого паралічу(NFIP) - благодійна організація, створена президентом Франкліном Делано Рузвельтом, який сам був уражений паралічем у результаті поліомієліту – готував найбільші в історії медицини польові випробування вакцини від поліомієліту. Планувалося, що Солк зробить щеплення двом мільйонам дітей, а NFIP візьме кров, щоб перевірити, чи з'явився імунітет. Однак доведеться провести мільйони тестів нейтралізації, коли сироватка крові щеплених дітей поєднується з живими вірусами поліомієліту і клітинами, що культивуються. Якщо вакцина спрацювала, то сироватка крові щеплених дітей має заблокувати вірус поліомієліту та захистити клітини. В іншому випадку вірус інфікує клітини та викликає пошкодження, які вчені зможуть побачити під мікроскопом.
Складність полягала у тому, що з тестів нейтралізації використовували клітини мавп, які у процесі цієї реакції гинули. Це було проблемою - не тому, що дбали про тварин (про це тоді, на відміну від нашого часу не йшлося), а тому, що мавпи коштували дорого. Мільйони реакцій нейтралізації з клітинами мавп коштували б мільйони доларів, тому NFIP почав гарячково шукати таку клітину для культивування, яка була б здатна масово розмножуватися і яка коштувала б дешевше, ніж клітини мавп.
NFIP звернувся за допомогою до Гаю та деяких інших фахівців з культивування клітин, і Гай зрозумів, що це справді золоте дно. В результаті благодійності NFIP щорічно отримував у середньому 50 мільйонів доларів пожертв, та більшу частинуцієї суми його директор хотів передати клітинним культиваторам, щоб ті знайшли спосіб масового виробництва клітин, про що всі мріяли вже багато років.
Пропозиція надійшла вчасно: завдяки щасливому випадку невдовзі після дзвінка від NFIP з проханням про допомогу Гай зрозумів, що клітини Генрієти ростуть не так, як будь-які людські клітини, які він досі зустрічав.
Більшість клітин у культурі ростуть в один шар у вигляді згустку на поверхні скла, а це означає, що швидко закінчується вільний простір. Збільшення числа клітин вимагає великих трудовитрат: вченим потрібно знову і знову зіскребати клітини з пробірки та розподіляти їх по кількох нових ємностях, щоб дати клітинам новий простір для зростання. Як з'ясувалося, клітини HeLa дуже невибагливі: для зростання їм не потрібна була скляна поверхня, вони могли рости, плаваючи в культуральному середовищі, яке безперервно помішував «чарівний пристрій». важлива технологія, Розроблена Гаєм, сьогодні її називають вирощуванням в суспензії. Це означало, що клітини HeLa були обмежені простором, як й інші; вони могли ділитися доти, доки залишалося культуральне середовище. Чим більше ємність із культуральним середовищем, тим більше зростало клітин. Це відкриття означало, що якщо клітини HeLa чутливі до вірусу поліомієліту (бо деякі клітини до нього нечутливі), це вирішило б проблему масового виробництва клітин і допомогло б уникнути випробування вакцини на мільйонах клітин мавп.
І ось у квітні 1952 року Гай та його колега з дорадчого комітету NFIP Вільям Шерер – молодий науковий співробітник з Університету Міннесоти, який нещодавно захистив дисертацію – спробували інфікувати клітини Генрієти вірусом поліомієліту. Через кілька днів вони виявили, що HeLa насправді більш чутливі до вірусу, ніж будь-які інші культивовані клітини. І вони зрозуміли, що знайшли саме те, що потрібно було NFIP.
Вони також розуміли, що, перш ніж розпочати масове виробництво будь-яких клітин, потрібно знайти новий спосібїх транспортування. Відправка в багажному відсіку літака, якою користувався Гай, чудово підходила для того, щоб переслати кілька пробірок колегам, але була надто дорогою для великих обсягів. Мільярди вирощених клітин не принесуть користі, якщо ці клітини не можна буде доставити у потрібне місце. І вчені почали експериментувати.
У 1952 році, в День поминання, Гай взяв кілька пробірок з HeLa і з достатнім об'ємом живильного середовища, так щоб вистачило на кілька днів для життя клітин, і помістив їх у жерстяну ємність, вистелену пробкою і наповнену льодом, щоб уникнути перегріву. Забезпечивши все це докладними інструкціямипісля відходу, він послав Мері на пошту відправити посилку з пробірками Шереру в Міннесоту. У зв'язку зі святом усі поштові відділення Балтімора були закриті, окрім центрального офісу у діловій частині міста. Щоб потрапити туди, Мері довелося змінити кілька трамваїв, але зрештою вона дісталася. Так само як і клітини: через чотири дні посилка прибула до Міннеаполісу. Шерер помістив клітки в інкубатор і почав вирощувати. Вперше живі клітини успішно перенесли надсилання поштою.
У наступні місяці, щоб переконатися, що клітини можуть перенести тривалу подорож у будь-якому кліматі, Гай та Шерер відправляли пробірки з HeLa літаком, поїздом та у вантажному автомобілі по всій країні – з Міннеаполісу до Норвічу (штат Нью-Йорк) і назад. Клітини загинули лише в одній пробірці.
Коли в NFIP дізналися, що HeLa чутливі до вірусу поліомієліту і можуть вирощуватися у великих кількостях при невисоких витратах, негайно було укладено договір з Вільямом Шерером, і він став контролювати розвиток Центру поширення HeLa в Університеті Таскіги - в одному з найпрестижніших в країні університетів чорний. NFIP вибрав для цього проекту Університет Таскігі через Чарльза Байнума, директора «Заходів для негрів» (Negro Activities) цього фонду. Байнум - вчитель-природник та активіст боротьби за громадянські права, перший у країні чорний директор фонду - хотів розмістити центр у Таскігі заради сотень тисяч доларів фінансування, безлічі робочих місць та можливості навчання для молодих чорних вчених.
Вже через кілька місяців команда з шести чорних вчених і лаборантів побудувала в Таскігі фабрику, небачену раніше: уздовж стін вишикувалися промислові сталеві автоклави для парової стерилізації, рядами стояли величезні чани з культуральним середовищем, що механічно перемішується, інкубатори, повні скляних культур і клеток для клітків автоматичні дозаториклітин - високі, з довгими тонкими металевими ручками, що впорскують клітини HeLa в одну пробірку за іншою. Щотижня команда в Таскігі готувала тисячі літрів культурального середовища за рецептом Гая, змішуючи солі, мінерали та сироватку крові, взятої у багатьох учнів, солдатів і фермерів-бавовенців, які відгукнулися на оголошення в місцевій газеті про здачу крові за гроші.
Декілька лаборантів виконували функції конвеєра контролю якості і щотижня переглядали в мікроскопи сотні тисяч культур клітин HeLa, щоб переконатися в їхній життєздатності та здоров'ї. Інші суворо за розкладом відправляли клітини дослідникам по всій країні до 23 центрів тестування вакцини проти поліомієліту.
Зрештою, штат команди в Таскігі виріс до 35 вчених і лаборантів, які виробляли щотижня 20 тисяч пробірок з HeLa - близько 6 трильйонів клітин. Це була перша фабрика з виробництва клітин, і почалася вона з однієї-єдиної пробірки HeLa, яку Гай відправив Шереру в першій пробній посилці невдовзі після смерті Генрієтти.
За допомогою цих клітин вчені зуміли довести ефективність вакцини Солка. Незабаром у New York Timesз'явилися фотографії чорних жінок, що схилилися над мікроскопами, які розглядали клітини і тримали у своїх чорних руках пробірки з HeLa. Заголовок говорив:
ВІДДІЛЕННЯ В ТАСКИГИ ДОПОМАГАЄ БОРОТИСЯ З ПОЛІОМІЄЛІТОМ
Колектив вчених-негрів відіграє ключову роль
у розробці вакцини доктора Солка
КЛІТИНИ HELA РОСТУТЬ
Чорні вчені та лаборанти, багато з них були жінками, використовували клітини чорної жінки в ім'я порятунку життів мільйонів американців – більшість із яких були білими. І відбувалося це в тому самому університеті і в той же час, коли державні офіційні особи проводили дослідження сифілісу, яке здобуло ганебну популярність.
Спочатку центр у Таскігі постачав клітини HeLa тільки в лабораторії, які зазнавали вакцин від поліомієліту. Однак, коли стало зрозуміло, що клітин HeLa вистачить на всіх, їх почали відправляти всім ученим, які готові їх придбати за десять доларів плюс вартість доставки авіапоштою. Якщо вчені хотіли з'ясувати, як поводитимуться клітини в тому чи іншому середовищі, як вони відреагують на певний хімічний препаратабо як вони будують певний білок, то зверталися до клітин HeLa. Хоча вони і були раковими, у них були всі основні характеристики нормальних клітин: вони будували білок і повідомлялися між собою, подібно до нормальних клітин, ділилися і продукували енергію, переправляли генетичний матеріал і регулювали цей процес, були чутливі до інфекцій, що робило їх оптимальним інструментом для синтезу та вивчення всього, що тільки можна, - у тому числі бактерій, гормонів, білків та особливо вірусів.
Віруси розмножуються шляхом «впорскування» живу кліткучастинок свого генетичного матеріалу. Клітина радикальним чином змінює свою програму і починає відтворювати вірус замість себе. Коли справа дійшла до вирощування вірусів, то – як і в багатьох інших випадках – злоякісна природа HeLa лише робила їх кориснішими. Клітини HeLa зростали набагато швидше за нормальні і тому швидше приносили результати. Клітини HeLa були «робочою конячкою» - витривалою, недорогою та всюдисущою.
Час був найкращий. На початку 1950-х років вчені тільки починали розуміти природу вірусів, і коли клітини Генрієти з'явилися в лабораторіях по всій країні, дослідники почали заражати їх усілякими вірусами - герпесом, кіром, свинкою, вітрянкою, кінським енцефалітом, - щоб вивчити, як у клітини, розмножується у яких і поширюється.
Клітини Генрієти допомогли закласти основи вірусології, проте це було лише початком. У перші роки після смерті Генрієтти, отримавши перші пробірки з її клітинами, дослідники з усього світу змогли зробити кілька важливих наукових відкриттів. По-перше, група вчених використовувала HeLa для розробки методів заморожування клітин без їх пошкодження чи зміни. Завдяки цим методам клітини стали пересилати по всьому світу відпрацьованим та стандартизованим способом, який використовувався для транспортування заморожених харчових продуктівта замороженої сперми для розведення худоби. Це також означало, що вчені можуть зберігати клітини і в проміжках між експериментами, не турбуючись про їхнє харчування та стерильність. Однак найбільше вчених порадував той факт, що заморозка дозволяла «зафіксувати» клітини в їх різних станах.
Клітина заморожувалася подібно до натискання кнопки «пауза»: розподіл, метаболізм і всі інші процеси зупинялися і відновлювалися після розморожування, якби просто натиснули кнопку «пуск». Тепер вчені могли призупиняти розвиток клітин з будь-якою періодичністю протягом експерименту, щоб порівняти реакцію тих чи інших клітин на лікарський засібчерез одну, дві чи шість тижнів. Вони могли спостерігати стан одних і тих же клітин у різні періодирозвитку: вчені сподівалися побачити, в який саме момент нормальна клітина, що росте в культурі, стає злоякісною – феномен, названий спонтанною трансформацією.
Заморожування стало першим у списку разючих удосконалень, які з'явилися у сфері культивування тканин завдяки HeLa. Ще одним проривом можна вважати стандартизацію процесу культивування клітин - область, в якій до того часу спостерігалася суцільна плутанина. Гай із колегами скаржилися, що витрачають надто багато часу на приготування живильного середовища та на те, щоб клітини залишалися живими. Однак найбільше їх турбувало, що, оскільки всі користувалися різними інгредієнтами при складанні живильного середовища, різними рецептами, різними клітинами та різними технікамиі мало хто знав про методи колег, було складно чи практично неможливо повторити проведений будь-ким експеримент. А повторення - необхідна частина науки: відкриття не вважається дійсним, якщо інші не можуть повторити та отримати ті самі результати. Гай та інші вчені побоювалися, що без стандартизації методів та матеріалів може настати застій у галузі культивування тканин.
Довгий час вчені вважали, що людські клітини містять сорок вісім хромосом - ниток ДНК усередині клітин, у яких зібрана вся наша генетична інформація. Однак хромосоми злипалися разом і точно порахувати їх не вдавалося. У 1953 році один генетик з Техасу помилково змішав не ту рідину з HeLa і деякими іншими клітинами. Ця випадковість виявилася щасливою. Хромосоми в клітинах набубнявіли і відокремилися один від одного, і вчені вперше змогли детально розглянути кожну з них. Це випадкове відкриття стало першим у низці відкриттів, що дозволили двом дослідникам з Іспанії та Швеції виявити, що нормальна людська клітина містить сорок шість хромосом.
Тепер, знаючи, скільки хромосом повиненмати людина, вчені могли сказати, що у когось їх більше чи менше, та за допомогою цієї інформації діагностувати генетичні захворювання. Незабаром дослідники в усьому світі почали виявляти хромосомні порушення. Так, було з'ясовано, що у хворих із синдромом Дауна була додаткова хромосомау двадцять першій парі, які страждали на синдром Клайнфельтера мали зайву статеву x-хромосому, а у пацієнтів із синдромом Шерешевського – Тернера ця хромосома була відсутня або була дефектною.
З появою всіх цих нових розробок попит на клітини HeLa виріс, і центр у Таскігі вже не міг його задовольнити. Власник Microbiological Associates - військовий на ім'я Семюел Рідер - у науці не розбирався, проте його діловий партнер Монро Вінсент сам був дослідником і розумів, наскільки великий потенційний ринок клітин. Клітини були потрібні безлічі вчених, і мало хто з них мав час або можливість самостійно вирощувати їх у достатній кількості. Дослідники хотіли просто купувати клітини, і тому Рідер і Вінсент вирішили використовувати HeLa як "трамплін" для запуску першого промислового комерційного центру з постачання клітин.
Усе почалося з фабрики клітин – як її називав Рідер. У місті Бетезда, штат Меріленд, посеред просторого складу, що був колись фабрикою з виробництва чіпсів Fritos, він спорудив обгороджене склом приміщення і встановив стрічковий конвеєр, що рухається, з сотнями вбудованих штативів для пробірок. За межами скляної кімнати все було організовано майже як у Таскігах - величезні чани з культуральним середовищем, тільки ще великих розмірів. Коли клітки були готові до відвантаження, лунав гучний дзвінок і всі робітники фабрики, включаючи службовців відділу поштових відправлень, переривали поточні справи, добре милися в стерилізаційній, одягали халат і шапочку і вишиковувалися біля стрічки конвеєра. Одні наповнювали пробірки, інші закривали їх гумовими пробками, запечатували або поміщали в переносний інкубатор, де зберігалися до упаковки до відправки.
Найбільшими клієнтами Microbiological Associates стали лабораторії на кшталт Національного інститутуохорони здоров'я, вони постійно замовляли мільйони клітин HeLa за встановленим графіком. Проте вчені з будь-якої точки світу могли зробити замовлення, заплатити менш ніж п'ятдесят доларів, і Microbiological Associates відразу надсилала їм пробірки з клітинами HeLa. Рідер уклав договір із кількома великими авіакомпаніями, і тому, звідки не надійшло замовлення, кур'єр відправляв клітини найближчим рейсом, в аеропорту їх забирали і доставляли в лабораторії на таксі. Так крок за кроком зароджувалася багатомільярдна галузь із продажу людських біоматеріалів.
Клітини Генрієтти не могли повернути молодість жіночим шиям, проте косметичні та фармацевтичні компаніїЄвропи та США почали використовувати їх замість лабораторних тварин для випробування нової продукції та ліків, які спричиняли руйнування або пошкодження клітин. Вчені різали клітини HeLa навпіл, і довели, що клітини здатні жити після видалення ядра, вони використовували їх для розробки методів впорскування речовин у клітину, не вбиваючи її. HeLa використовували, щоб зрозуміти, як впливають стероїди, лікарська хіміотерапія, гормони, вітаміни та екологічний стрес; їх заражали туберкульозом, сальмонелами та бактеріями, що викликають вагініт.
У 1953 році на прохання уряду США Гай взяв клітини Генрієти з собою на далекий Східдля вивчення геморагічної лихоманки, що вбивала американських солдатів. Він упорскував HeLa щурам і дивився, чи захворіють вони на рак. Однак здебільшого він намагався перейти від HeLa до вирощування нормальних та ракових клітин одного пацієнта, щоб порівняти їх між собою. Йому не вдавалося уникнути, як здавалося, нескінченних питань про HeLa та культивування клітин від інших вчених. Щотижня в його лабораторію неодноразово навідувалися вчені з проханнями навчити їхній техніці, і йому часто доводилося роз'їжджати по всьому світу, допомагаючи налагодити роботу з розмноження клітин.
Багато колег Гая наполягали, щоб він опублікував дані досліджень і отримав заслужене визнання, однак він завжди відмовлявся зайнятістю. Він працював удома всі ночі безперервно. Він запізнювався з терміном підготовки документів для гранту, часто місяцями тягнув із відповідями на листи, а одного разу три місяці платив зарплату померлому співробітнику, перш ніж хтось помітив це. Мері та Маргарет бурчали цілий рік, щоб Джордж хоч що-небудь опублікував про вирощування HeLa; зрештою, він написав коротенький абзац для конференції. Після цього Маргарет сама писала про його роботу замість нього і клопотала про публікацію.
До середини 1950-х років багато вчених почали працювати з культурами клітин, і Гай втомився. Він писав друзям і колегам: «Хтось повинен придумати, як обізвати те, що зараз відбувається, скажемо: «Світ збожеволів з цим вирощуванням тканин та його можливостями». Сподіваюся, що хоча б якась частина цієї балаканини про культивування тканин має під собою підставу і принесла людям користь… а найбільше мені хочеться, щоб цей галас трохи вщухнув…»
Гая дратував галас навколо HeLa. Зрештою, були й інші клітини, у тому числі й ті, що він сам виростив: A.Fi. і D-1 Rе, названі на ім'я пацієнтів, у яких було взято вихідний зразок. Гай увесь час пропонував їх вченим, проте ці клітини було складніше вирощувати і тому вони ніколи не мали такої популярності, як клітини Генрієтти. Гай більше не розповсюджував HeLa, оскільки це завдання взяли на себе компанії, проте йому не подобалося, що культивація HeLa повністю вийшла з-під його контролю.
З того часу, як була пущена виробнича фабрика в Таскігі, Гай розсилав листи вченим, намагаючись обмежити сфери використання клітин HeLa. Він якось поскаржився в листі до свого старого друга Чарлза Поумрета, що всі навколо, у тому числі й співробітники лабораторії Поумрета, використовували HeLa для досліджень, провести які Гай «був більш здатний», а деякі вже й провів, але ще не опублікував результати . Поумрет написав у відповідь:
Щодо твого… несхвалення широкого вивчення штаму HeLa, не розумію, як ти можеш сподіватися уповільнити розвиток подій, бо ти сам поширив цей штам настільки широко, що тепер його можна придбати за гроші. Це майже те саме, що просити людей не проводити експерименти на золотистих хом'ячках!.. Я розумію, що лише завдяки твоїм добросердям клітини HeLa стали загальнодоступними. Тому чому, власне, тепер ти вважаєш, що кожен хоче урвати собі шматок?
Поумрет вважав, що Гай мав закінчити своє власне дослідження HeLa, перш ніж «випускати в широку публіку, Бо після цього культура стає загальною науковою власністю».
Однак Гай цього не зробив. Як тільки клітини HeLa перетворилися на «загальну наукову власність», люди почали цікавитись, хто ж був їхнім донором.
МОСКВА, 7 серпня - РІА Новини.Розшифровка геному "безсмертних" ракових клітин HeLa, які дослідники використовують для вивчення безлічі захворювань та тестування ліків, викликала скандал, коли досліджували виклали розшифровку у відкритий доступ, йдеться у статті, опублікованій у журналі Nature.
Ця історія може призвести до змін в американському законодавстві і зробити умови використання біологічних тканин людини в наукових дослідженнях суворішими, вважають автори публікації.
Безсмертні клітини
У 1951 році медики з лікарні Джона Хопкінса в Балтіморі (штат Меріленд, США) взяли зразок пухлини у Генрієтти Лакс (Henrietta Lacks) - афроамериканки, яка страждала на рак шийки матки. Лакс померла від раку, а її клітини дали початок першій "безсмертній" лінії людських клітин, відомої як HeLa. До того часу всі спроби виростити людські клітини в культурі закінчувалися їхньою загибеллю, а HeLa продовжують жити до цього дня.
Ці клітини стали "полігоном" для численних досліджень у всьому світі, які почалися з випробування вакцини від поліомеліту. З їх допомогою вивчають рак, СНІД та безліч інших хвороб, а також вплив радіації та токсичних речовин на людські клітини. У 1960 році HeLa вирушили до космосу на радянському супутнику. Нині згадку про них можна знайти у приблизно 74 тисячах наукових статей.
Розшифровка геному Hela
У 2013 році дві групи вчених розшифрували геном "безсмертних" клітин. Спочатку це зробили німецькі дослідники під керівництвом Ларса Штайнмеца (Lars Steinmetz) із Європейської лабораторії молекулярної біології у Гейдельберзі (Німеччина). Проаналізувавши отримані дані, вони виявили, що геном HeLa істотно відрізняється від геному звичайних людських клітин: багато мутацій, зайвих копій генів і перестановок. Частково це пояснюється тим, що клітини HeLa – ракові, а частина змін накопичилася за роки культивування у лабораторних умовах.
Верховний суд США заборонив патентувати геном людиниДНК, що зустрічається в природі, є "твором природи і не може бути запатентований тому, що його вдалося виділити", йдеться у рішенні суду.Потім наукова група з Університету Вашингтона в Сіетлі (США) під керівництвом Джея Шендура (Jay Shendure) також склала розшифровку геному HeLa і знайшла причину, через яку Лакс розвинувся рак. Вони вивчили включення генів папіломавірусу людини в геном HeLa. Цей вірус і сам несе набір генів, що сприяють розвитку раку, крім того, він вбудувався поряд з онкогеном, в якому мутації призводять до розвитку ракових пухлин. Вчені вважають, що близькість генів папіломавірусу до онкогену була причиною розвитку у Лакс дуже агресивної форми раку.
"Це, напевно, найгірший варіант того, як папіломавірус міг вбудуватися в її геном", - пояснив один із авторів дослідження Ендрю Едей (Andrew Adey) з Університету Вашингтона.
Дослідження без дозволу
У середині XX століття вченим не вимагалося вирішення самої Генрієтти або її родичів на використання клітин у дослідженнях. Тому довгий час члени сім'ї Лакс не підозрювали, яку роль зіграли клітини Генрієтти у розвитку науки. Однак дізнавшись про використання клітин HeLa у дослідженнях, її родичі були обурені тим, що це відбувалося без їх відома.
Новий виток розвитку тема отримала у березні 2012 року, коли Штайнмець та його колеги виклали розшифровку геному клітин HeLa у бази даних, доступні науковій спільноті.
Результати розшифровки геномів звичайних людей не можна публікувати разом із їхніми особистими даними. Але у випадку HeLa вчені не порушили жодних законів і не побачили в цьому нічого поганого: ці клітини давно стали звичним об'єктом досліджень. Однак родина Лакс була обурена. Незважаючи на відмінності HeLa від здорових людських клітин, вони можуть виявити деякі спадкові риси сім'ї. Розшифрування геному було видалено з баз даних, проте це не вирішило проблеми.
Результати дослідження геному клітин HeLa, проведені групою Шендура, були прийняті до друку в журналі Nature. Це передбачає обов'язкову публікацію даних дослідження. Проблема конфіденційності розшифровки геному HeLa знову стала актуальною.
Щоб знайти вихід із цієї ситуації, Френсіс Коллінз (Francis Collins), директор, та Кеті Хадсон (Kathy Hudson), заступник директора Національного інституту здоров'я США зустрілися з представниками родини Лакс. Разом вони вирішили опублікувати розшифровку геному HeLa, обмеживши доступ до неї. Вчені, які захочуть ознайомитися з цими даними, мають звернутися до Національного інституту здоров'я, де їх запит розглядатимуть, зокрема, представники родини Лакс. Таким чином, Лакси знатимуть, хто і для яких цілей використовує ці дані, і зможуть визначати умови їх використання. Дослідження Шендура стало першим, яке опубліковане за згодою Лакс.
Звичайно, залишається можливість відновити геном HeLa за даними, опублікованими за роки дослідження клітин, або розшифрувати його знову і знову викласти в інтернет. Національний інститут здоров'я США не зможе вплинути на тих дослідників, роботу яких не фінансує, пишуть керівники інституту в тому ж випуску Nature, де опубліковано дослідження Шендура. Однак вони закликали наукову спільноту поважати права сім'ї Лакс.
Зміни у законодавстві
Цей випадок є унікальним, підкреслює керівництво Національного інституту здоров'я, і тому розглядається в індивідуальному порядку. Однак він привернув увагу громадськості до умов використання біологічних зразків у наукових дослідженнях.
Чинні закони США залишають можливість отримати на підставі такого зразка повне розшифрування геному людини без його відома. Єдине обмеження – зразок має бути анонімним. Однак у вік комп'ютерної обробки даних такий захист вельми умовний, визнає керівництво Національного інституту здоров'я.
"Крім того, взаємини між вченими та учасниками досліджень розвиваються: запит дозволу наголошує, що учасники - це партнери (вчених), а не просто предмет вивчення", - пишуть Коллінз і Хадсон.
Наразі керівництво Національного інституту здоров'я готує пропозиції поправок до американських законів. Якщо ці зміни будуть прийняті, вченим доведеться отримувати у "донорів" біологічних тканин дозвіл на використання матеріалу незалежно від анонімності дослідження.
У біомедичних дослідженнях і розробки нових видів лікування часто використовують вирощені в лабораторії культури людських клітин. Серед безлічі клітинних ліній однією з найвідоміших є HeLa – клітини ендотелію матки. Ці клітини, що імітують спрощену «людину» в лабораторних дослідженнях, є «вічними» - вони можуть нескінченно ділитися, переносити десятки років у морозилці, можуть бути поділені на частини у різних пропорціях. На поверхні вони несуть досить універсальний набір рецепторів, що дозволяє використовувати їх на дослідження дії різних цитокінів; вони дуже невибагливі у культивуванні; вони дуже добре переносять заморожування та консервацію. У велику науку ці клітини потрапили несподівано. Вони були взяті у жінки на ім'я Генрієтта Лакс, яка невдовзі після цього померла. Розглянемо всю історію докладніше.
Генрієтта Лакс
Малюнок 1. Генрієтта Лакс із чоловіком Девідом.
Генрієтта Лакс була красивою чорношкірою американкою. Вона жила в невеликому містечку Тернер у Південній Вірджинії разом із чоловіком та п'ятьма дітьми. 1 лютого 1951 року Генрієтта Лакс звернулася до шпиталю Джонса Хопкінса - її турбували дивні виділення, які вона періодично виявляла на своїй спідній білизні. Медичний діагноз був страшний і нещадний – рак шийки матки. Через вісім місяців, незважаючи на хірургію і радіаційне опромінення, вона померла. Їй було 31 рік.
Поки Генрієтта знаходилася в госпіталі Хопкінса, лікар відправив її пухлину (цервікальна біопсія) на аналіз Джорджу Гею ( George Gey) - начальнику лабораторії дослідження клітин тканин у шпиталі Хопкінса. Нагадаємо, що в той час культивування клітин поза організмом було лише на стадії становлення, і головною проблемою була певна загибель клітин - після певної кількості поділів вся клітинна лінія гинула.
Виявилося, що клітини, позначені «HeLa» (акронім імені та прізвища Henrietta Lacks), розмножувалися вдвічі швидше за клітини з нормальних тканин. Такого раніше не відбувалося з жодними іншими клітинами in vitro. Крім того, трансформація зробила ці клітини безсмертними – у них відключилася програма придушення зростання після певної кількості поділів. Це відкривало небувалі перспективи у біології.
Дійсно, ніколи до цього моменту дослідники не могли вважати результати, отримані на клітинних культурах, настільки достовірними: раніше всі досліди проводилися на різнорідних клітинних лініях, які врешті-решт гинули іноді перед тим, як вдавалося отримати якісь результати. І тут вчені отримали першу стабільну і навіть вічну(!) Кліткову лінію, досить адекватно імітує сутність організму. А коли виявилося, що клітини HeLa здатні пережити навіть пересилання поштою, Гей розіслав їх своїм колегам по всій країні. Незабаром попит на клітини HeLa виріс, і їх розтиражували в лабораторіях по всьому світу. Вони стали першою «шаблонною» клітинною лінією.
Так вийшло, що Генрієтта померла саме того дня, коли Джордж Гей виступав перед телевізійними камерами, тримаючи в руках пробірку з її клітинами, і заявив, що почалася нова епоха в медичних дослідженнях - епоха нових перспектив у пошуку ліків та дослідженні життя.
Чому її клітини такі важливі?
І він мав рацію. Лінія клітин, ідентична у всіх лабораторіях світу, дозволила швидко отримувати і незалежно підтверджувати нові і нові дані. Можна сміливо сказати, що гігантський стрибок молекулярної біології наприкінці минулого століття був обумовлений можливістю культивування клітин. in vitro. Клітини Генрієти Лакс стали першими безсмертними людськими клітинами, які колись були вирощені на штучному поживному середовищі. HeLa навчили вчених культивувати сотні інших ліній ракових клітин. І хоча досі не знайдено умов для культивування нетрансформованих клітин, ракові клітини здебільшого є адекватною моделлю для пошуку відповідей на запитання, що задаються вченими та медиками.
Без клітин лінії HeLa стала б неможливою розробка вакцини проти поліомієліту, створеної Джонасом Солком ( Jonas Salk). До речі, Солк був настільки впевнений у безпеці отриманої вакцини (ослабленого вірусу поліомієліту), що на доказ надійності своїх ліків спочатку вколов вакцину собі, своїй дружині та трьом дітям.
З моменту смерті Генрієтти Лакс клітини її пухлини безперервно використовувалася для дослідження таких захворювань як рак, СНІД, для вивчення впливу радіації та токсичних речовин, складання генетичних карт та величезної кількості інших наукових завдань. У біомедичному світі клітини HeLa стали так само відомі, як лабораторні щури та чашки Петрі. У грудні 1960 року клітини HeLa першими полетіли в космос у радянському супутнику. До речі, навіть сьогодні вражає розмах експериментів, які тоді проводили радянські генетики в космосі (див. врізання).
Результати показали, що HeLa добре почуваються у земних умовах, а й у невагомості. З того часу HeLa використовували і для клонування (попередні досліди з пересадки ядер перед клонуванням знаменитої вівці Доллі проводилися на HeLa), і для складання генетичних карт, і для відпрацювання штучного запліднення, і тисяч інших досліджень (див. рис. 2).
Космічна генетика у СРСР
На третьому космічному кораблі-супутнику (01.12.1960 р.) у політ вирушили ще більше живих об'єктів: два собаки - Бджілка та Мушка, два морські свинки, дві білі лабораторні щури, 14 чорних мишей лінії С57, сім мишей-гібридів від мишей СБА та С57 та п'ять білих безпородних мишей. Там же помістили шість колб із високомутабельною та сім колб із низькомутабельною лініями дрозофіл, а також шість колб із гібридами. Крім того, дві колби з мухами були покриті додатковим захистом - шаром свинцю завтовшки 5 г/см 2 . Крім цього на кораблі знаходилося насіння гороху, пшениці, кукурудзи, гречки, кінські боби. У спеціальному лотку літали проростки насіння цибулі та нігели. На борту корабля були кілька пробірок з актиноміцетами, ампули з культурою тканини людини в термостаті і поза термостатом, шість пробірок з хлорелою в рідкому середовищі. У ебонітових патронах знаходилися запаяні ампули з бактеріальною культурою кишкової палички та двома різновидами фага - Т3 та Т4. У спеціальних пристроях містилися культура клітин HeLa, легенева амніотична тканина людини, фібробласти, клітини кісткового мозку кролика, а також контейнер з ікрою та спермою жаби. Були також розміщені віруси тютюнової мозаїки різних штамів, вірус грипу.
Зі статті Н. Делоне «У витоків космічної генетики» («Наука та Життя», № 4, 2008).
Крім науки...
Малюнок 3. Клітини HeLa під скануючим мікроскопом у псевдоцвітах.
Steve Gschmeissner / Science Photo Library
Особа самої Генрієти Лакс довгий час не афішувалась. Доктор Гей, звичайно, знав про походження клітин HeLa, але він вважав, що конфіденційність у цьому питанні є пріоритетом, і протягом багатьох років сім'я Лакс не знала, що саме її клітини прославилися на весь світ. Після смерті доктора Гея 1970 року таємниця розкрилася. Це сталося так. Нагадаємо, що стандарти стерильності та техніки роботи з клітинними лініями тільки зароджувалися, і деякі помилки випливали лише через роки. Так і у випадку з клітинами HeLa - через 25 років вчені з'ясували, що безліч клітинних культур, що походять з інших типів тканин, включаючи клітини молочних залоз та передміхурової залози, виявилися зараженими більш агресивними та живучими клітинами HeLa. Виявилося, що HeLa можуть переміщатися з частинками пилу у повітрі чи недостатньо ретельно вимитих руках, і приживатися у інших клітин. Це спричинило великий скандал. В надії вирішити проблему шляхом генотипування (секвенування геному, нагадаємо, тоді ще не винайшли), одна група вчених розшукала родичів Генрієти і попросила дати їм зразки ДНК сім'ї для того, щоб скласти карту генів. Таким чином, таємне і стало явним.
До речі, зараз американці переживають більше з приводу того, що родина Генрієти так і не отримала компенсації за використання клітин HeLa без згоди донора. Плюс, і до сьогодні сім'я живе в не дуже хорошому достатку, і матеріальна допомога була б дуже доречною. Але всі запити впираються в глуху стіну – відповідачів давно вже немає, а Медична академія та інші наукові структури не хочуть підтримувати розмову.
Реальне безсмертя?
Злоякісна пухлина, що вбила Генрієтту, зробила її клітини потенційно безсмертними. Чи хотіла ця жінка безсмертя? І чи отримала вона його? Якщо порівняти першу та останню фотографії цієї статті, виникає відчуття, як у фантастичному романі – частина живої людини, штучно розмножена, терпить мільйони випробувань, «пробує на смак» усі ліки перед тим, як вони потраплять в аптеку, роздраконується до самих що ні на є основ молекулярними біологами у всьому світі.
Звичайно, все це не має жодного відношення до життя після життя. Ми не допускаємо, що в клітинах HeLa, цілий рікмучимих під ламінарами лабораторій ненаситними аспірантами, існує хоч якась частинка душі нещасної молодої жінки. Тим не менш, хочеться вшанувати пам'ять цієї жінки, оскільки її мимовільний внесок у медицину неоціненний - клітини, що залишилися після неї, врятували і продовжують рятувати життя більше, ніж може зробити будь-який лікар.
Література
- Zielinski S. (2010). Henrietta Lacks' „immortal“ cells . Smithsonian Magazine;
- Smith V. (2002). Wonder woman. Baltimore City Paper.
Одним з найдивовижніших і важливих подійу всій історії медицини і мікробіології цілком справедливо можна вважати життя і смерть на перший погляд афроамериканської жінки Генрієтти Лакс, що нічим не виділяється. Вона народилася в США в 1920 році багатодітній сім'ї, Незабаром її мати померла, і вона разом зі своїми дев'ятьма братами та сестрами виховувалися одним батьком, який перевіз родину до своїх родичів.
Генрієтта вперше стала матір'ю вже у 12 років і народила першого, як і наступних чотирьох дітей від власного двоюрідного брата. У 14 років вона вийшла за нього заміж, вже маючи двох дітей, і протягом наступних п'ятнадцяти років жила цілком звичайним життям, звичайно ж, з поправкою на досить тяжке становище афроамериканського населення в Америці тих часів. За цей час вона завела ще трьох дітей, а ось у віці 30 років помітила якісь систематичні виділення на спідній білизні, з якими вона і звернулася до госпіталю Джона Хопкінса.
Дослідження HeLa клітин
В результаті досліджень з'ясувалося, що Генрієта розвинувся рак шийки матки, який був посилений вірусом папіломи. Не дивно, що попри все запропоноване лікування через 8 місяців Генрієтта померла. Однак на цьому її історія не закінчилася, навпаки. Справа в тому, що ще за життя Генрієтти її лікар передав частину клітин її ракової пухлини начальнику місцевого відділу досліджень клітин тканини Джорджу Гаю. І саме він відзначив унікальну природу клітин Генрієтти, адже, по суті, вони були безсмертні.
Справа в тому, що звичайні клітини людського тіла та інших живих організмом мають певну кінцеву кількість поділів, так звану межу Хейфліка. Пов'язано це з тим, що в процесі розподілу на кінцях хромосом клітин постійно зменшуються у розмірі теломери, допоки клітина повністю не втрачає здатність розподілу. Гранична кількість поділів відрізняється, проте для більшості клітин людського організмумаксимумом є 52 поділки.
Одночасно з цим, клітини Генрієтти Лакс не мали своєї межі Хейфліка і могли нескінченно ділитися у живильному розчині. За фактом, це відбувається через те, що ракові пухлинидосить часто виробляють у процесі росту теломеразу, спеціальний фермент, що дозволяє теломер постійно зберігати свій вихідний розмір і не зменшуватися. Більше того, клітини Генрієти мали відмінну адаптованість практично до будь-яких умов і ділилися набагато швидше за більшість ракових клітин. Варто також зазначити, що ракові клітини, названі згодом HeLa (абревіатура від імені донора) мають аномальний каріотип, і якщо клітини звичайної людинимістять 46 хромосом, то в клітинах HeLa ця кількість варіюється від 49 до 78 хромосом, що вже само собою представляє величезний інтерес для науки.
Використання безсмертних клітин
Отримавши в своє розпорядження такі унікальні клітини, Джордж Гай швидко зрозумів їхній потенціал і почав працювати над створенням умов для їхнього масового поділу та розвитку. Справа в тому, що дослідницький відділ Гая, як і багато інших наукові установипо всьому світу вже більше 10 років активно працювали над створенням клітинних ліній, яких потрібно просто велика кількістьщодо достовірних медичних досліджень. Однак до появи клітин HeLa всі зусилля були марними, межу Хейфліка не можна було подолати, процес вирощування клітин був довгим, а їхнє транспортування ставало справжньою проблемою. У той же час клітини Генрієтти Лакс дозволили миттєво зробити справжній прорив у медицині та мікробіології, оскільки вчені всього світу отримали нескінченну кількість матеріалу для роботи.
В першу чергу дані клітини дозволили створити вакцину від поліомієліту, що бушував на той час в Америці. На момент появи клітин HeLa вакцина від нього вже була розроблена Джонасом Солком, проте без численних досліджень він просто не міг використати її на живих людях. Ну а оскільки клітини HeLa виявилися набагато чутливішими до вірусу поліомієліту, питання відповідного матеріалу було повністю вирішене.
Звичайно ж, необхідність у великій кількості дослідницького матеріалу спонукала Гая вирішувати питання масового виробництва даних клітин та їхнього транспортування. Як незабаром з'ясувалося, клітини HeLa виявилися дуже невибагливими до довкілля. Якщо звичайні клітини можуть рости тільки на стику живильного розчину та повітряного середовища, утворюючи плівку, то клітини HeLa спокійно розвивалися в будь-якому обсязі живильного середовища, багато разів здешевлюючи їх виробництво. Більше того, після кількох спроб і спроб виявилося, що і перевезення таких клітин не становить великих проблем, адже вони виявилися набагато стійкішими і несприйнятливішими до різних температурних та інших. зовнішнім фактором. У результаті клітини HeLa почали перевозити поштою, тоді як раніше звичайні клітини транспортували в спеціальних умовахна літаках, тому що тимчасовий фактор грав дуже велику роль.
Клітини HeLa існують і використовуються досі, ну а оскільки їх розділяли безліч разів, існує відразу кілька гілок, що володіють різними характеристикамита особливостями. Ці клітини використовували для дослідження раку, СНІДу, десятків вірусних захворювань, їх використовували при випробуванні ядерної бомби, вони неодноразово побували в космосі, їм прищеплювали гени живих істот та рослин, заражали ними інші клітини та робили дуже багато важливих речей.
Більше того, саму Генрієтту, а саме унікальні клітини навіть хотіли виділити як окремий і абсолютно новий біологічний вид, через аномальну кількість хромосом. І хоча ця ініціатива не була офіційно реалізована, багато дослідників дотримуються ідеї про унікальну природу клітин HeLa. У той самий час сам донор Генрієтта дуже довго залишалася у тіні. Вона загинула в 1951 році, і її лікар вважає порушенням медичної таємниці розповідати її сім'ї про дослідження її клітин. Щоправда, відкрилася їм набагато пізніше, коли дослідникам знадобилося вивчити всіх членів сім'ї, і протягом багатьох років вони марно намагалися добитися хоч якихось грошей за дослідження, що проводяться над клітинами їхньої матері.
Loading...