Kaj so celice HeLa in zakaj so pomembne

HeLa celice so prva nesmrtna človeška celična linija. Celična linija je zrasla iz vzorca materničnega vratu rakave celice vzeta od afroameriške ženske po imenu Henrietta Lacks 8. februarja 1951. Laboratorijski asistent, odgovoren za vzorce poimenovanih kultur, ki temeljijo na prvih dveh črkah pacientovega imena in priimka, je torej kultura poimenovali HeLa. Leta 1953 sta Theodore Puck in Philip Marcus klonirala HeLa (prve človeške celice, ki so jih klonirali) in prosto darovala vzorce drugim raziskovalci. Začetna uporaba celične linije je bila v raziskavah raka, vendar so celice HeLa privedle do številnih medicinskih prebojev in skoraj 11.000 patenti.

Ključni odvzemi: celice HeLa

Običajno človeške celične kulture umrejo v nekaj dneh po določenem številu celične delitve prek postopka, imenovanega staranje. To predstavlja težavo za raziskovalce, saj poskusov z običajnimi celicami ni mogoče ponoviti na identičnih celicah (klonih), prav tako pa jih ni mogoče uporabiti za razširjeno študijo. Celični biolog George Otto Gey je vzel eno celico iz vzorca Henrietta Lack, ji omogočil delitev in ugotovil, da je kultura preživela v nedogled, če ji dajemo hranila in primerno okolje. Prvotne celice so še naprej mutirale. Zdaj obstaja veliko sevov HeLa, vsi izhajajo iz iste same celice.

Raziskovalci verjamejo, da HeLa celice ne trpijo programirane smrti, ker ohranjajo različico encima telomeraze, ki preprečuje postopno skrajšanje telomeri kromosomov. Skrajšanje telomera je vpleteno v staranje in smrt.

HeLa celice so bile uporabljene za testiranje učinkov sevanja, kozmetike, toksinov in drugih kemikalij na človeške celice. Pomagali so pri kartiranju genov in preučevanju človeških bolezni, zlasti raka. Najpomembnejša uporaba celic HeLa pa je bila morda v razvoj prvega cepiva proti polio. HeLa celice so bile uporabljene za vzdrževanje kulture virusa polio v človeških celicah. Jonas Salk je leta 1952 na teh celicah preizkusil svoje cepivo proti otroški poliori in ga uporabil za množično proizvodnjo.

Medtem ko je celična linija HeLa privedla do neverjetnih znanstvenih prebojev, lahko celice povzročajo tudi težave. Najpomembnejše vprašanje s celicami HeLa je, kako agresivno lahko kontaminirajo druge celične kulture v laboratoriju. Znanstveniki ne preverjajo rutinsko čistosti svojih celičnih linij, zato je HeLa okužila številne in vitro vrstice (predvidoma 10 do 20 odstotkov), preden je bila težava odkrita. Večino raziskav na onesnaženih celičnih linijah je bilo treba vreči. Nekateri znanstveniki nočejo dovoliti HeLa v svoje laboratorije, da bi nadzirali tveganje.

Druga težava HeLa je ta, da nima običajnega človeškega kariotipa (število in pojav kromosomov v celici). Henrietta Lacks (in drugi ljudje) jih ima 46 kromosomi (diploidni ali niz 23 parov), medtem ko HeLa genom sestavlja 76 do 80 kromosomov (hipertriploid, vključno z 22 do 25 nenormalnimi kromosomi). Dodatni kromosomi so nastali zaradi okužbe z humani virus papiloma ki je privedel do raka. Medtem ko celice HeLa v marsičem spominjajo na normalne človeške celice, niso niti normalne niti povsem človeške. Tako obstajajo omejitve njihove uporabe.

Rojstvo novega področja biotehnologije je vneslo etične premisleke. Nekateri sodobni zakoni in politike so izhajali iz tekočih vprašanj v zvezi s celicami HeLa.

Kot je bilo takrat pravilo, Henrietta Lacks ni bila obveščena, da se bodo njene rakave celice uporabile za raziskave. Leta, ko je linija HeLa postala priljubljena, so znanstveniki odvzeli vzorce drugih članov družine Lacks, vendar razloga za teste niso pojasnili. V 70. letih prejšnjega stoletja so z družino Lacks stopili v stik, ko so znanstveniki poskušali razumeti razlog za agresivno naravo celic. Končno so vedeli za HeLa. Pa vendar, leta 2013 nemški znanstveniki preslikala celoten genom HeLa in to javno, brez posvetovanja z družino Lacks.

Obveščanje pacienta ali svojcev o uporabi vzorcev, pridobljenih z medicinskimi postopki, v letu 1951 ni bilo potrebno, niti danes ni potrebno. Zadeva vrhovnega sodišča v Kaliforniji iz leta 1990 Moore v. Regents University of California celice osebe, ki vladajo, niso njegova last in se lahko tržijo.

Kljub temu je družina Lacks dosegla dogovor z Nacionalnim inštitutom za zdravje (NIH) glede dostopa do gela HeLa. Raziskovalci, ki prejemajo sredstva NIH, se morajo prijaviti za dostop do podatkov. Drugi raziskovalci niso omejeni, zato podatki o genetskem zapisu Lacks niso popolnoma zasebni.

Medtem ko se vzorci človeškega tkiva še naprej hranijo, vzorce zdaj identificiramo z anonimno kodo. Znanstveniki in zakonodajalci se še naprej spopadajo z vprašanji varnosti in zasebnosti, saj lahko genetski markerji vodijo do namigov o identiteti neprostovoljnega darovalca.

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). "Preverite svoje kulture! Seznam navzkrižno onesnaženih ali napačno identificiranih celičnih linij ". Int. J. Rak. 127 (1): 1–8.
• Masters, John R. (2002). "HeLa celice 50 let naprej: dobro, slabo in grdo". Narava Ocene Rak. 2 (4): 315–319.
• Scherer, William F.; Syverton, Jerome T.; Gey, George O. (1953). "Študije o širjenju virusov poliomielitisa in vitro". J Exp Med (objavljeno 1. maja 1953). 97 (5): 695–710.
• Skloot, Rebecca (2010). Nesmrtnega življenja Henriette primanjkuje. New York: Crown / Naključna hiša.
• Turner, Timothy (2012). "Razvoj cepiva proti poliologiji: zgodovinska perspektiva vloge univerze Tuskegee v množični proizvodnji in distribuciji celic HeLa". Časopis Zdravstvena nega revnih in premalo podpisanih. 23 (4a): 5–10.