Генриетта лакс первый иединственный бессмертный человек

      Комментарии к записи Генриетта лакс первый иединственный бессмертный человек отключены

Генриетта лакс первый иединственный бессмертный человек

    Невольный вклад Генриетты Лакс в медицину неоценим: клетки, оставшиеся по окончании ее смерти, уже более полувека выручают человеческие судьбы. Клетки HeLa, сфотографированные посредством электронного микроскопа (повышение приблизительно в тысячу раз). Посмертные подвиги живых клеток

В биомедицинских изучениях и при разработке новых видов лечения довольно часто применяют выращенные в лаборатории культуры людских клеток. Среди множества клеточных линий одна из самых известных — HeLa. Эти клетки, имитирующие организм человека in vitro («в пробирке»), «вечны» — они смогут вечно делиться, данные исследований с их применением точно воспроизводятся в различных лабораториях.

На собственной поверхности они несут достаточно универсальный комплект рецепторов, что разрешает применять их для изучения действия разных веществ, от несложных неорганических до белков и нуклеиновых кислот; они неприхотливы в культивировании и прекрасно переносят заморозку и консервацию.

Генриетта Лакс

Генриетта Лакс была прекрасной чернокожей американкой. Она жила в маленьком городе Тернер в Южной Виргинии вместе с мужем и пятью детьми. 1 февраля 1951 года Генриетта обратилась в больницу Джонса Хопкинса — ее тревожили необычные выделения, каковые она иногда обнаруживала на своем нижнем белье. Медицинский диагноз был страшен и безжалостен — рак шейки матки.

Восемь месяцев спустя, не обращая внимания на радиотерапию и хирургию, она погибла. Ей был 31 год.

До тех пор пока Генриетта лежала в военного госпиталь Хопкинса, лечащий доктор послал полученные посредством биопсии клетки опухоли на исследование Джорджу Гею — начальнику лаборатории изучения клеток тканей в военного госпиталь Хопкинса. В то время культивирование клеток вне организма было лишь на стадии становления, и основной проблемой была неизбежная смерть клеток — по окончании определенного количества делений вся клеточная линия погибала.

Оказалось, что клетки, обозначенные «HeLa» (фамилии Генриетты и акроним имени Лакс), размножались значительно стремительнее клеток из обычных тканей. Помимо этого, злокачественная изменение сделала эти клетки бессмертными — у них отключилась программа подавления роста по окончании определенного количества делений. In vitro для того чтобы прежде не происходило ни с какими вторыми клетками.

Это открывало невиданные возможности в биологии.

Вправду, ни при каких обстоятельствах до этого момента исследователи не могли вычислять результаты, полученные на клеточных культурах, всецело точными: все испытания проводились на разнородных клеточных линиях, каковые в итоге погибали — время от времени кроме того прежде, чем получалось взять какие-нибудь результаты. В этот самый момент ученые стали обладателями первой стабильной а также вечной (!) клеточной линии, адекватно имитирующей свойства организма.

А в то время, когда обнаружилось, что клетки HeLa способны пережить кроме того пересылку по почте, Гей разослал их своим сотрудникам по всей стране. Весьма не так долго осталось ждать спрос на клетки HeLa вырос, и их растиражировали в лабораториях в мире. Они стали первой «шаблонной» клеточной линией.

Так оказалось, что Генриетта погибла как раз в тот сутки, в то время, когда Джордж Гей выступал перед телевизионными камерами, держа в руках пробирку с ее клетками. Он объявил, что началась эра новых возможностей в поиске лекарств и медико-биологических изучениях.

Из-за чего ее клетки так серьёзны?

И он был прав. Линия клеток, аналогичная во всех лабораториях мира, разрешила скоро приобретать и независимо подтверждать все новые и новые эти. Возможно смело заявить, что огромный прыжок молекулярной биологии в конце прошлого века был обусловлен возможностью культивировать клетки in vitro. Клетки Генриетты Лакс стали первыми бессмертными людскими клетками, каковые когда-либо были выращены на неестественной питательной среде.

HeLa обучили исследователей культивировать много вторых линий раковых клеток. И не смотря на то, что сейчас приоритет в данной области смещается в сторону культур клеток обычных тканей и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (за открытие способа возвращения клеток взрослого организма в эмбриональное состояние японский ученый Синья Яманака взял Нобелевскую премию по медицине и физиологии 2012 года), однако раковые клетки остаются общепринятым стандартом в медико-биологических изучениях. Главное преимущество HeLa — неудержимый рост на несложных питательных средах, что разрешает проводить масштабные изучения при минимуме затрат.

С момента смерти Генриетты Лакс клетки ее опухоли непрерывно употреблялись для изучения молекулярных закономерностей развития самых различных болезней, а также Спида и рака, для токсичных воздействия веществ и изучения радиации, составления генетических огромного количества и карт вторых научных задач. В мире биомедицины клетки HeLa стали столь же известны, как чашки и лабораторные крысы Петри. В декабре 1960 года клетки HeLa первыми полетели в космос в советском спутнике.

Кроме того сейчас поражает размах опытов, проводившихся тогда советскими генетиками в космосе. Результаты продемонстрировали, что HeLa прекрасно себя ощущают не только в земных условиях, но и в невесомости.

Без клеток линии HeLa стала бы неосуществимой разработка вакцины против полиомиелита, созданной Джонасом Солком. Кстати, Солк был так не сомневается в безопасности взятой вакцины (ослабленного вируса полиомиелита), что в подтверждение надежности собственного лекарства вколол вакцину себе, собственной жене и троим детям.

С того времени HeLa применяли и для клонирования (предварительные испытания по пересадке клеточных ядер перед клонированием известной овцы Долли проводились на HeLa), для отработки способов тысяч и искусственного оплодотворения вторых изучений (кое-какие из них приведены в таблице).

Кроме науки

Личность самой Генриетты Лакс продолжительное время не афишировалась. Для врача Гея, само собой разумеется, происхождение клеток HeLa не было тайной, но он полагал, что конфиденциальность в этом вопросе есть приоритетом, и в течение многих лет семья Лакс не знала, что клетки Генриетты прославились на всю землю. Тайна раскрылась лишь по окончании смерти врача Гея в первой половине 70-ых годов XX века.

Отметим, что техники работы и стандарты стерильности с клеточными линиями в то время лишь зарождались, и кое-какие неточности всплывали только спустя десятилетия. Так и при с клетками HeLa — через четверть века ученые узнали, что множество применяемых в изучениях клеточных культур, происходящих из других типов тканей, включая предстательной рака желез и клетки молочной, были зараженными более агрессивными и живучими клетками HeLa.

Оказалось, что HeLa смогут перемещаться с частицами пыли в воздухе либо на не хватает шепетильно вымытых руках и приживаться в культурах вторых клеток. Это стало причиной громадной скандал. В надежде решить проблему методом генотипирования (секвенирование — полное прочтение генома — в то время до тех пор пока еще лишь планировалось как грандиозный интернациональный проект), одна группа ученых разыскала родственников Генриетты и попросила образцы ДНК семьи, чтобы составить карту генов.

Так тайное и стало явным.

Кстати, американцы и по сей день переживают больше по поводу того, что семья Генриетты так и не взяла компенсацию за применение клеток HeLa без согласия донора. Сейчас семья живет в не очень-то хорошем достатке, и материальная помощь была бы весьма кстати. Но все запросы упираются в глухую стенке — ответчиков в далеком прошлом уж нет, а Медицинская академия и другие научные структуры предсказуемо не хотят обсуждать эту тему.

11 марта 2013 года масла в пламя подлила новая публикация, где были представлены результаты полного сиквенса генома клеточной линии HeLa. Снова же, опыт был совершён без согласия потомков Генриетты, и по окончании непродолжительных этических споров полный доступ к геномной информации был разрешен лишь для специалистов. Однако, полный геномный сиквенс HeLa имеет огромное значение для работ, разрешая применять клеточную линию в будущих геномных проектах.

Настоящее бессмертие?

Злокачественная опухоль, убившая Генриетту, сделала ее клетки возможно бессмертными. Желала ли эта дама бессмертия? И взяла ли она его? В случае если задуматься, появляется фантастическое чувство — часть живого человека, искусственно размноженная, терпит миллионы опробований, «пробует на вкус» все лекарства перед тем, как они попадут в опробования на животных, раздраконивается до самых что ни на имеется баз молекулярными биологами во всем мире

Само собой разумеется, все это не имеет никакого отношения к «судьбе по окончании жизни». Довольно глупо считать, что в клетках HeLa, постоянно мучимых ненасытными учеными, существует хоть какая-то частичка души несчастной юный дамы. Тем более что людскими эти клетки можно считать только частично.

В ядре каждой клетки HeLa — от 76 до 82 хромосом из-за случившейся в ходе озлокачествления трансформации (обычные человеческие клетки содержат 46 хромосом), и эта полиплоидность иногда вызывает споры о пригодности клеток HeLa как модели людской физиологии. Было кроме того предложено выделить эти клетки в отдельный, близкий человеку вид, называющиеся Helacyton gartleri, в честь Стенли Гартлера, изучившего эти клетки, но действительно это сейчас не обсуждается.

Однако исследователи постоянно помнят об ограничениях, каковые нужно иметь в виду. Во-первых, HeLa, не обращая внимания на все трансформации, все еще остаются людскими клетками: все их биологические молекулы и гены соответствуют человеческим, а молекулярные сотрудничества практически во всех случаях аналогичны химическим дорогам здоровых клеток.

Во-вторых, полиплоидия делает эту линию более удобной для геномных изучений, поскольку количество генетического материала в одной клетке увеличено, и результаты получаются более четкими и контрастными. В-третьих, широкое распространение клеточных линий по миру позволяет легко повторять испытания сотрудников и применять опубликованные эти как фундамент для собственных изучений.

Установив главные факты на модели HeLa (а все не забывают, что это хоть эргономичная, но лишь модель организма), ученые пробуют повторить их на более адекватных модельных совокупностях. Как видно, HeLa и подобные им клетки являются фундаментом для всей науки и сейчас. И, не обращая внимания на этические и моральные споры, сейчас хочется почтить память данной дамы, потому, что ее невольный вклад в медицину неоценим: клетки, оставшиеся по окончании нее, спасли и спасают больше судеб, чем это может сделать любой доктор.

Благодарим портал biomolecula.ru за помощь в подготовке статьи

Четыре этапа опыта

Сейчас в фармакологии и молекулярной биологии, в большинстве случаев, применяют следующие стадии:

1. HeLa (либо каждая вторая лабораторная клеточная линия).

2. Нетрансформированные короткоживущие клеточные линии — клетки кожи, клетки крови и т. п. Трудиться с ними в разы тяжелее, они скоро гибнут, но, в случае если опыт отработан на HeLa, ученые знают, что и где искать, и не тратят время на широкий поиск.

3. Модельные организмы — мыши, крысы, мартышки. Тут уже опыты продолжаются месяцами и стоят на порядки дороже. Но это необходимый этап перед проверкой потенциальных лекарств либо изучением обстоятельств людских заболеваний на людях.

4. Многостадийные клинические изучения на людях.

Клеточные рекордсмены

Бессмертность клеток линии HeLa связывают с последствиями инфицирования вирусом папилломы человека HPV18. Зараза вызывала триплодию многих хромосом (образование трех их копий вместо простой пары) и расщепление некоторых из них на фрагменты. Помимо этого, в следствии заразы повысилась активность последовательности регуляторов клеточного роста, таких как гены теломеразы (регулятор «смертности» клетки) и с-Myc (регулятор активности синтеза многих белков).

Такие неповторимые (и случайные) трансформации сделали клетки HeLa рекордсменами по устойчивости и скорости роста кроме того среди вторых линий раковых клеток, которых на сегодня насчитывается пара сотен. Помимо этого, полученные трансформации генома были весьма стабильными и в лабораторных условиях остаются неизменными в течении всех прошедших лет.

Статья «Бессмертные клетки HeLa» размещена в издании «Популярная механика» (№138, апрель 2014).

Бессмертная жизнь Генриетты Лакс / Immortal Life of Henrietta Lacks (2017) — русский трейлер


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: