Mik a HeLa sejtek és miért fontosak?

A HeLa sejtek az első halhatatlan emberi sejtvonal. A sejtvonal nyaki mintából nőtt ki rákos sejtek vett egy Henrietta Lacks nevű afro-amerikai nőtől 1951. február 8-án. A mintákért felelős laboratóriumi asszisztens tenyészeteket nevezett a beteg kereszt- és utónévének első két betűje alapján, tehát a tenyészet a következő volt nevezett HeLa. 1953-ban Theodore Puck és Philip Marcus HeLa-t (az első emberi sejteket klónoztak) klónozták, és szabadon adományoztak mintákat más kutatók. A sejtvonal kezdeti felhasználása a rák kutatásában volt, de a HeLa sejtek számos orvosi áttörést eredményeztek és közel 11 000 szabadalmak.

Kulcsfontosságú helyek: HeLa cellák

Általában az emberi sejttenyészetek néhány napon belül elpusztulnak egy meghatározott számú sejtosztódások az úgynevezett folyamaton keresztül öregedés. Ez problémát jelent a kutatók számára, mivel a normál sejteket használó kísérleteket nem lehet megismételni azonos sejteken (klónokon), és ugyanazok a sejtek nem használhatók kiterjesztett vizsgálathoz. George Otto Gey sejtbiológus egy sejtet vett a Henrietta Lack mintájából, hagyta, hogy ez a sejt megosztódjon, és megállapította, hogy a tenyészet végtelenségig életben maradt, ha tápanyagokat és megfelelő környezetet kaptak. Az eredeti sejtek tovább mutáltak. Most már sok HeLa törzs létezik, amelyek mindegyike ugyanabból az egyetlen sejtből származik.

A kutatók úgy vélik, hogy a HeLa sejtek nem szenvednek a programozott halálért, mert fenntartják a telomeráz enzim olyan változatát, amely megakadályozza a kromoszómák telomerjei. A telomer rövidítése az öregedéssel és a halállal jár.

A HeLa-sejteket felhasználták a sugárzás, kozmetikumok, toxinok és más vegyi anyagok emberi sejtekre gyakorolt ​​hatásainak tesztelésére. Jelentős szerepet játszottak a génok feltérképezésében és az emberi betegségek, különösen a rák tanulmányozásában. A HeLa sejtek legjelentősebb alkalmazása azonban a az első polio vakcina kifejlesztése. A HeLa sejteket használtuk a poliovírus tenyészetének fenntartására az emberi sejtekben. 1952-ben Jonas Salk kipróbálta polióda-oltását ezeken a sejteken és felhasználta tömegtermelésre.

Noha a HeLa sejtvonal csodálatos tudományos áttöréseket eredményezett, a sejtek problémákat is okozhatnak. A HeLa-sejtekkel kapcsolatos legfontosabb kérdés az, hogy milyen agresszív módon tudják fertőzni más sejttenyészeteket laboratóriumban. A tudósok nem rutinszerűen tesztelik sejtvonalaik tisztaságát, így a HeLa sokat szennyezett in vitro sorok (becslések szerint 10-20%) a probléma azonosítása előtt. A szennyezett sejtvonalakon végzett kutatások nagy részét ki kellett dobni. Egyes tudósok megtagadják a HeLa engedélyezését laboratóriumaikban a kockázat ellenőrzése érdekében.

A HeLa másik problémája az, hogy nincs normál emberi kariotípusa (a sejtben a kromoszómák száma és megjelenése). A Henrietta Lacksnak (és más embereknek) 46 éves kromoszómák (diploid vagy 23 párból álló készlet), míg a HeLa genom 76-80 kromoszómából áll (hipertriploid, beleértve 22-25 rendellenes kromoszómát). Az extra kromoszómák a humán papillómavírus ami rákhoz vezetett. Noha a HeLa sejtek sok szempontból hasonlítanak a normál emberi sejtekhez, ők sem normálisak, sem pedig teljesen emberek. Ennélfogva használatának korlátozása van.

A biotechnológia új területének születése etikai megfontolásokat vezetett be. Néhány modern törvény és politika a HeLa cellákat körülvevő folyamatban lévő kérdésekből merült fel.

Mint az akkoriban a norma, Henrietta Lacks-t nem tájékoztatták róla, hogy rákos sejtjeit kutatásra fogják felhasználni. Évekkel azután, hogy a HeLa vonal népszerűvé vált, a tudósok mintákat vettek a Lacks család többi tagjától, ám nem magyarázták el a tesztek okát. Az 1970-es években felvettek a kapcsolatot a Lacks családdal, mivel a tudósok megpróbálták megérteni a sejtek agresszív jellegének okát. Végül tudtak a HeLáról. 2013-ban azonban a német tudósok leképezte a teljes HeLa genomot és nyilvánosságra hozták anélkül, hogy konzultált volna a Lacks családdal.

1951-ben sem a mai napig nem volt szükség a beteg vagy rokonok tájékoztatására az orvosi eljárásokkal nyert minták felhasználásáról. A kaliforniai Legfelsőbb Bíróság 1990 Moore v. A Kaliforniai Egyetem regentjei uralkodott egy személy sejtjei nem az ő vagyona, és értékesíthetők.

A Lacks család mégis megállapodásra jutott a Nemzeti Egészségügyi Intézetekkel (NIH) a HeLa genomhoz való hozzáférésről. Az NIH-tól pénzt kapó kutatóknak kérelmezniük kell az adatokhoz való hozzáférést. Más kutatók nem korlátozottak, így a Lacks genetikai kódjára vonatkozó adatok nem teljesen bizalmasak.

Miközben az emberi szövetmintákat továbbra is tárolják, a mintákat anonim kóddal azonosítják. A tudósok és a jogalkotók továbbra is a biztonsággal és a magánélettel kapcsolatos kérdésekkel küzdenek, mivel a genetikai markerek nyomokra vezethetnek az önkéntes donor-identitásról.

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). "Ellenőrizze kultúráját! A keresztszennyezett vagy tévesen azonosított sejtvonalak listája ". Int. J. Rák. 127 (1): 1–8.
• Masters, John R. (2002). "A HeLa sejtek 50 év elteltével: Jó, rossz és csúnya". A természet véleménye a rákról. 2 (4): 315–319.
• Scherer, William F.; Syverton, Jerome T.; Gey, George O. (1953). "Poliomyelitis vírusok in vitro terjedésének tanulmányozása". J Exp Med (1953. május 1.). 97 (5): 695–710.
• Skloot, Rebecca (2010). Lacks Henrietta halhatatlan élete. New York: Crown / Random House.
• Turner, Timothy (2012). "A polio vakcina kifejlesztése: A Tuskegee Egyetem szerepe a HeLa sejtek tömegtermelésében és eloszlásában betöltött szerepének történelmi perspektívája". A szegények és az önellátó emberek egészségügyi ellátásának folyóirata. 23 (4a): 5–10.