КЛЕТКИ HELA: ИСТОРИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛЕТОЧНЫЙ ЦИКЛ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В клетках HeLa представляют собой группа раковых клеток непрерывно культивирует с 1951 года, когда они были изолированы от африканского - американского пациента с цервикальной злокачественностью. Ее имя происходит от первых двух букв имени и фамилии пациента, от которого они были получены, Генриетты Лакс (HeLa). Их также называют бессмертными клетками, и это самая старая клеточная линия, известная и используемая людьми.

Открытие и разработка клеток HeLa в медицинских исследованиях внесло огромный вклад в развитие человечества. Эти клетки были использованы в более чем 70 тысячах исследований по всему миру.

Культура клеток HeLas. Метафазное и профазное деление клеток. Взято и отредактировано из Док. RNDr. Йозеф Райшиг, CSc. ,

Они сыграли фундаментальную роль в разработке вакцины от полиомиелита и оказали большую помощь в исследованиях, связанных с раком, ВИЧ, генетическим картированием и многим другим.

история

История клеток HeLa начинается с афроамериканской пациентки, у которой в 1951 году был диагностирован рак шейки матки. Генриетта Лакс прибыла в больницу Джона Хопкинса, расположенную в Балтимор-Сити, штат Мэриленд, США, на гинекологическую консультацию из-за нетипичного межменструального кровотечения.

Указанное кровотечение было рецидивом после ее последних родов, и пациентка также указала, что она почувствовала своего рода узел в своей матке. Тест на рак шейки матки подтвердил медицинские подозрения. У пациента была опухоль диаметром около 2,5 см, легко пальпируемая.

В этот момент врачи взяли первый образец ткани Генриетты на патологический анализ. Гистопатологические тесты показали, что это был рак матки плоскоклеточного типа, то есть злокачественная опухоль с неконтролируемым разрастанием клеток.

Лечащий гинеколог упомянул, что ему показалось очень нетипичным, что после последних родов миссис Лакс, которые произошли всего за шесть недель до этого, анализ шейки матки (внутренней части матки, на конце влагалища) показал, что все было в норме. на дату постановки диагноза обнаружена опухоль на столь поздней стадии развития.

Перед тем, как Генриетта Лакс начала лечение рака, резидент больницы взял у пациента новый образец раковой ткани и отправил его в лабораторию д-ра Джорджа Отто Гея по культивированию клеток человека и животных.

Пациентка не отреагировала положительно на лечение рака, которое заключалось в глубоком облучении, и через восемь месяцев после постановки диагноза Генриетта скончалась от болезни в возрасте 31 года. Один из лечащих врачей сказал, что он никогда не видел подобного рака и больше никогда его не видел.

Культуры клеток HeLa

Доктор Джордж Гей был выдающимся исследователем культуры тканей в Институте Джона Хопкинса. Этот ученый годами искал бессмертную клеточную линию, то есть группу клеток, которые могли бы неограниченно делиться в лабораторных условиях (in vitro).

Гей и его жена более 20 лет пытались получить линию клеток, которую они могли бы поддерживать в условиях культивирования неопределенно долго. Для этого они сосредоточились на раковых клетках, однако не достигли ожидаемых результатов.

Именно тогда гинеколог и руководитель гинекологического отделения Института Джона Хопкинса доктор Ричард Телинде порекомендовал им использовать шейные клетки, снабжая их клетками пациентки Генриетты Лакс.

Когда клетки культивировали, они начали необычным образом размножаться со скоростью одно поколение каждые 24 часа. Эти результаты изменили жизнь геев как исследователей, они также изменили медицину и позволили им вводить новшества и создавать новые области исследования клеток.

Почему Генриетта Лакс?

Открытие клеток HeLa не было делом одного пациента или донора. Напротив, Геи безуспешно пытались получить адекватные культуры клеток из многих раковых тканей.

Следуя рекомендациям Телинде, пара исследователей получила доступ к образцам шейки матки от разных пациентов, но только образцы от Генриетты Лакс дали желаемые результаты.

Исследование, проведенное через 20 лет после смерти г-жи Лакс, показало, что рак, от которого страдала эта пациентка, был агрессивным типом аденокарциномы шейки матки. Позже также стало известно, что клетки инфицированы вирусом папилломы человека (ВПЧ).

Штамм ВПЧ, инфицировавший эти клетки, принадлежит к серотипу 18, который точно связан с агрессивным раком шейки матки человека.

В истории болезни пациентки также указано, что у нее сифилис. Это, вместе с наличием 18 серотипа HPV, могло бы помочь объяснить результаты, полученные супругами Гей, относительно быстрого роста этих клеток в лабораторных условиях и их бессмертия.

характеристики

Клетки HeLa - это раковые клетки. Они имеют диаметр 20 микрон и сердцевину 10 микрон. И его кариотип, и его геном необычны; С одной стороны, гены полны ошибок, а с другой стороны, у них есть дополнительные копии некоторых хромосом, всего от 76 до 80 хромосом.

Они инфицированы вирусом папилломы человека, главной причиной рака шейки матки; это приводит к сильной мутации некоторых хромосом в клетках HeLa.

Они растут значительно быстрее даже раковых клеток; кроме того, они способны заражать и преодолевать большое разнообразие клеточных культур, поэтому при работе с ними необходимо соблюдать крайние меры предосторожности.

Это клетки, называемые бессмертными, так как они могут делиться бесконечно при идеальных условиях. Они представляют активную версию белка, называемого теломеразой, во время деления клетки.

Этот белок предотвращает достижение клетками HeLa предела Хейфлика. Этот предел был предложен Леонардом Хейфликом и определяет, сколько раз популяция нормальных человеческих клеток достигает максимального уровня репликации, а затем входит в фазу старения.

Клетки HeLa, разноцветная флуоресценция. Взято и отредактировано из 8x57is.

Клеточный цикл

Клеточный цикл клеток HeLa не сильно отличается от клеточного цикла других нормальных клеток человека.

В эукариотических клетках (включая HeLa) цикл состоит из двух фаз: интерфейса, в котором клетки развивают и дублируют свой генетический материал и органеллы, и митотической фазы, когда клетка разделяет свой генетический материал, разделяет цитоплазма и дает начало дочерней клетке.

Клетки HeLa в культуре подвергаются циклу деления клеток каждые 20 часов. В этом цикле интерфейс является самой продолжительной стадией - 19 часов, в то время как митотическая фаза длится всего один час. Нормальные клетки могут делиться конечное число раз, тогда как клетки Hela могут повторять цикл бесчисленное количество раз.

Приложения

Исследователи использовали клетки HeLa в более чем 70 000 исследований по всему миру. Его использование было невероятно разнообразным, некоторые из них были неэтичными, а другие позволили добиться больших успехов в медицине.

Один из самых спорных случаев использования клеток HeLa произошел в 1954 году, когда ученый без предварительного согласия пациентов ввел им клетки HeLa, чтобы оценить, развился ли у них рак из этих клеток. Только в 1965 году его обвинили в неэтичном и непрофессиональном поведении.

Годы после этого случая были очень продуктивными для медицины и гистологии. В 1955 году Джонас Салкс разработал и начал применять вакцину против полиомиелита; обнаружил, что HeLas заразился и умер от вируса полиомиелита, что помогло ему разработать вакцину.

В 1966 году была проведена первая гибридизация клеток человека с клетками другого животного (мышей) благодаря клеткам HeLa.

В настоящее время известны исследования, проведенные с клетками HeLa, которые позволили расширить знания в таких областях, как иммунология , с несколькими исследованиями парвовируса, вируса иммунодефицита человека, папилломы человека и полиомиелита.

В генетике они использовались для секвенирования генома; Они также использовались для понимания механизмов клеточного старения путем анализа воспроизводства клеток и функционирования фермента теломеразы, фермента, участвующего в укорочении теломер после каждого деления клетки.

Кроме того, клетки HeLa помогают в производстве лекарств от таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, лейкемия и других.

Другое использование

Они используются в косметической промышленности, чтобы гарантировать, что продукты не имеют нежелательных побочных эффектов. Кроме того, они используются в биопробах на переносимость и воздействие токсичных веществ на человека.

Клетки HeLa также отправлялись в космос во время космических миссий в 1970-х годах. Ученые использовали клетки HeLa, чтобы узнать о влиянии отсутствия гравитации на клетки человека.

Правовые аспекты

Большинство работ о клетках HeLa сходятся в одном общем пункте. Получение этих клеток от пациентки Генриетты Лакс было сделано без ее согласия и без знания того, какое использование эти клетки будут иметь.

К 50-м годам прошлого века для получения опухолевых тканей не требовалось согласия пациентов. Однако сегодня, отчасти благодаря семье Лакс, существуют законы, защищающие пациента.

Эти законы регулируют такие аспекты, как защита медицинской информации пациентов, общение с донорами клеток, тканей и участие в испытаниях или исследованиях.

Генриетта Лакс и ее муж. Взято и отредактировано из собственного.

В США существуют законы штата и федеральные законы, которые контролируют и регулируют согласие пациентов, а также использование и обмен информацией из медицинских записей.

В настоящее время, чтобы использовать клетки HeLa или генетическую информацию из этих клеток, необходимо одобрение комитета. В этом комитете участвуют, в частности, родственники Генриетты Лакс.

Ссылки

1. HeLa. Wikipedia. Восстановлено из эн. Википедии.
2. Клетки Helas. EcuRed. Восстановлено с ecured.cu.
3. К. Досне Паскуалини (2006). Клетки HeLa как прототип иммортализованной клеточной культуры. Лекарство.
4. Клетки HeLa (1951). Британское общество иммунологии. Получено с сайтаmunology.org.
5. Генриетта Лакс. Encyclopdia Britannica. Получено с britannica.com.
6. Наследие Генриетты Лакс. Джона Хопкинса. Получено с hopkinsmedicine.org.
7. Фазы клеточного цикла. Восстановлено с es.khanacademy.org.
8. JP Альварес (2013) Генриетта Лакс. название клеток hela, первой бессмертной клеточной линии человека. Los Condes Clinical Medical Journal.
9. С.М. Портильо (2014) Вечные клетки HeLa, сегодняшняя этическая дилемма. Гондурасский медицинский журнал.