أدى مزيج ناجح من العديد من الفيروسات إلى إنشاء خلايا هيلا، والتي تم استخدامها لاختبار أدوية شلل الأطفال، وكوفيد-19،
كيف يمكن أن يساعد السرطان في البحث الطبي؟
نحن نتحدث عن خلايا سرطان عنق الرحم، سُميت هيلا نسبة إلى أول حرفين من اسم المريضة، هنريتا لاكس. فهي خالدة وتستمر في الانقسام حتى بعد موت جميع الخلايا الأخرى.
نجا هيلا حتى بعد عدد لا نهائي من أجيال الخلايا. هذه القدرة تجعلهم لا يقدرون بثمن بالنسبة للعلماء ، حيث يمكنهم إجراء أي من تجاربهم على الخلايا الفردية.
لماذا هذه الخلايا مهمة جدا؟
قبل هيلا، كان العلماء يبحثون عن طريقة لتنمية الخلايا البشرية ودراستها في المختبر لإجراء أبحاث لا يمكن إجراؤها على شخص حي.
في عام 1951 ، ظهرت خلايا سرطان عنق الرحموجدت في لاكس ، نمت بنجاح في طبق بتري. منذ تلك اللحظة ، كان لدى العلماء مصدر للخلايا سهلة الاستخدام والإنتاج ، لذلك بدأوا في استخدامها للبحث.
تم استخدامها في عدد كبير من الأعمال:من اللقاحات ضد شلل الأطفال و COVID-19 إلى أبحاث السرطان وتسلسل الجينوم البشري. لعبت خلايا هيلا دورًا كبيرًا في العديد من الاكتشافات والتطورات العلمية.
قصة Henrietta Lacks لا تزال مهمة للغاية ، ولكنتطورت إلى صراع كبير في مجال أخلاقيات البيولوجيا. الحقيقة هي أن هذه الخلايا أخذت منها خلال خزعة روتينية لسرطان عنق الرحم. ثم تم نقل الخلايا إلى باحثين آخرين دون موافقتها. كانت هذه ممارسة شائعة في ذلك الوقت.
خلايا هيلا تحت المجهر الإلكتروني
تحاول عائلة لاكس منذ فترة طويلة رفع دعوى قضائيةويقولون إن الشركات استفادت بشكل غير عادل من خلايا هنريتا. في كتاب صدر عام 2010، أوضحت الصحفية ريبيكا سكلوت كيف أثرت خلايا هيلا على كل من العلم وعائلة لاكس. وكما كتبت الصحفية في كتابها "الحياة الخالدة لهنريتا لاكس"، أرادت العالمة العثور على علاج للسرطان، ولذلك أمضت عدة عقود في تعلم كيفية تنمية الخلايا السرطانية في الثقافة.
كيف أصبحت خلايا لاكس خالدة للعلم؟
لم تكن لاكس تعلم أن الخلايا الموجودة في عنق الرحم كانت مصابة بفيروس يسبب أحد أكثر الأمراض المنقولة جنسيًا شيوعًا، وهو فيروس الورم الحليمي البشري، أو فيروس الورم الحليمي البشري.
يوجد أكثر من 150 نوعًا مختلفًا من فيروس الورم الحليمي البشري ، ولكن من المعروف أن مجموعة صغيرة فقط تسبب سرطان عنق الرحم. في الواقع ، 99.7٪ من المصابين بسرطان عنق الرحم مصابون بفيروس الورم الحليمي البشري.
لحسن الحظ ، يصاب معظم الناس بفيروس الورم الحليمي البشرييمكن أن يتخلص من الفيروس قبل أن يصبح سرطانياً. يمكن أن يمنع التطعيم ضد فيروس الورم الحليمي البشري أكثر من 90٪ من السرطانات المرتبطة بفيروس الورم الحليمي البشري. لكن 10٪ من المصابين بعدوى فيروس الورم الحليمي البشري يصابون بسرطان عنق الرحم. لسوء الحظ ، كانت Henrietta واحدة من سيئ الحظ.
ساعدت المأساة التي حدثت لها في معرفة كيفية عمل فيروس الورم الحليمي البشري. في عام 1976 ، مُنحت جائزة نوبل لحقيقة أن العلماء أثبتوا أهمية دور فيروس الورم الحليمي البشري في تطور سرطان عنق الرحم.
كيف تعمل هذه الخلايا السرطانية؟
اتضح أن قدرة الفيروس على إحداث السرطانالمرتبطة ببروتينين خطرين ينتجهما. يمكنهم إيجاد وتدمير نوعين من البروتينات الرئيسية الواقية من السرطان ، p53 والورم الأرومي الشبكي (Pb).
يعمل P53 و Rb كحراس:يتأكدون من أن الخلايا لا تتراكم الطفرات الجينية الضارة ولا تتوقف عن الانقسام بعد عدد معين من الدورات. أجرى الباحثون مؤخرًا دراسة لفهم كيفية تفاعل بروتينات فيروس الورم الحليمي البشري مع البروتينات المثبطة للورم عندما توجد في أنواع مختلفة من الخلايا البشرية ، بما في ذلك هيلا.
تنقسم معظم الخلايا بنحو 40 إلى 60مرات قبل أن يتقدموا في السن للعمل بشكل صحيح. بعد ذلك يموتون بشكل طبيعي. لكن فيروس الورم الحليمي البشري يمكن أن يسمح للخلايا بالتكاثر إلى الأبد لأنها تهاجم الحراس أنفسهم الذين يعيقون الانقسام غير المنضبط.
بعد أن تعاقد لوكس مع فيروس الورم الحليمي البشري 18 ، هذاثاني أكثر أنواع الفيروسات شيوعًا ، فقدت خلايا عنق الرحم القدرة على إنتاج بروتينات التحكم الضرورية. بدون التحكم في النمو ، كانت خلاياها قادرة على الانقسام إلى أجل غير مسمى وأصبحت خالدة. إنهم يعيشون اليوم كما في أنابيب الاختبار وأصبحوا جزءًا من 70000 دراسة مختلفة.
الخلايا السرطانية البشرية هيلا. يتم تمييز النواة (وخاصة الحمض النووي) باللون الأزرق. الخلايا الموجودة في الوسط وعلى اليمين موجودة في الطور البيني. الخلية الموجودة على اليسار في طور الانقسام الفتيلي
وبعد سنوات من دراسة خلايا هيلا، اكتشف علماء الأحياءكل شيء عنهم: ماذا يأكلون، وكيف يتكاثرون ويحمون أنفسهم، وكذلك البروتينات التي يبنونها، والجينات التي يستخدمونها. ونتيجة لذلك، أدرك العلماء أن هيلا لا تشبه على الإطلاق الخلايا البشرية العادية. إنهم يتكاثرون بشكل أسرع ولديهم ما يقرب من ضعف عدد الكروموسومات.
وحتى بعد سنوات عديدة من البحث، فإن العددظلت الكروموسومات في الخلايا دون تغيير تقريبًا. وهذا يعني، كما يعتقد الباحثون، أن مثل هذا الشذوذ الجينومي كان ناجحًا. وقد فشلت محاولات أخرى من نوع هيلا لإعادة ترتيب جينومه، ولم تتمكن العينات الأخرى من البقاء على قيد الحياة في المختبر.
وبعد 20 عامًا فقط، أصبح مجال دراسة طبيب هيلاهنريتا لاكس اكتشف هوارد جونز أن هيلا ليست طفرة في ظهارة عنق الرحم، كما كان يعتقد سابقًا، ولكنها سرطان غدي - وهو نوع من السرطان يتشكل من أنسجة الغدد الرحمية. يعتبر أكثر عدوانية.
عانت لاكس أيضًا من مرض الزهري طوال حياتهاواجه جسدها في نفس الوقت فيروس الورم الحليمي البشري والعامل المسبب لمرض الزهري. الفيروس الأول حوّل الخلايا العادية إلى خلايا سرطانية من نوع عدواني نادر، والثاني، على ما يبدو، أزال عنها شبهات الجهاز المناعي وسمح للورم بالنمو.
ونتيجة لذلك، بدأ انقسام الخلايا والتغيراتفي عدد الكروموسومات. وفي لحظة معينة من الحظ، أنشأت الخلايا مجموعة ناجحة بشكل خاص، والتي وقعت في أيدي الجراح، ثم في المختبر، ثم بدأت في التحرك حول العالم.
قراءة المزيد
الذكاء الاصطناعي الصيني يتنبأ بمسار الصواريخ التي تفوق سرعتها سرعة الصوت. الضربة الانتقامية ستكون في المستقبل
أعلن أنصار التطور عن اختراق: فهموا كيف يمكن أن تنشأ الحياة على الأرض
كشف العلماء عن سبب قتل المجرات في بدايات الكون