Успешна смес от няколко вируса създаде HeLa клетки, върху които бяха тествани лекарства за полиомиелит, COVID-19,
Как ракът може да помогне в медицинските изследвания?
Говорим за ракови клетки на шийката на матката, те са наречени HeLa след първите две букви от името на пациентката, Henrietta Lacks. Те са безсмъртни и продължават да се делят дори след смъртта на всички други клетки.
HeLa оцеля дори след безкраен брой поколения клетки. Тази способност ги прави безценни за учените, тъй като могат да извършват всеки свой експеримент върху отделни клетки.
Защо тези клетки са толкова важни?
Преди HeLa учените са търсили начин да отглеждат и изучават човешки клетки в лабораторията, за да проведат изследвания, които не могат да бъдат направени върху жив човек.
През 1951 г. клетките от рак на маточната шийка, коитонамерен в Лакс, успешно отгледан в петриева паничка. От този момент учените имаха източник на клетки, които бяха лесни за използване и производство, така че започнаха да ги използват за изследвания.
Те са използвани в огромен брой произведения:от ваксини срещу полиомиелит и COVID-19 до изследвания на рак и секвениране на човешкия геном. HeLa клетките са изиграли огромна роля в много научни открития и постижения.
Историята на Хенриета Лакс все още е много важна, нотой се превърна в огромен конфликт в областта на биоетиката. Факт е, че тези клетки са взети от нея по време на рутинна биопсия на рак на маточната шийка. След това клетките бяха прехвърлени на други изследователи без нейното съгласие. Това беше обичайна практика по онова време.
HeLa клетки под електронен микроскоп
Семейство Лакс отдавна се опитва да съдикомпании, за които твърдят, че са спечелили несправедливо от клетките на Хенриета. В книга от 2010 г. журналистката Ребека Склоут описва подробно как HeLa клетките са повлияли както на науката, така и на семейството Лакс. Както пише журналистката в книгата си „Безсмъртният живот на Хенриета Лакс“, ученият е искал да намери лек за рака и затова е прекарал няколко десетилетия в обучение как да отглежда туморни клетки в култура.
Как клетките на Лакс станаха безсмъртни за науката?
Лакс не знаеше, че клетките в шийката на матката й са заразени с вирус, който причинява едно от най-разпространените болести, предавани по полов път, човешки папиломен вирус или HPV.
Има над 150 различни вида HPV, но е известно, че само малка група причинява рак на маточната шийка. Всъщност 99,7% от хората с рак на маточната шийка са положителни за HPV.
За щастие повечето хора са заразени с HPVможе да се отърве от вируса, преди да се превърне в рак. Ваксинацията срещу HPV може да предотврати повече от 90% от свързаните с HPV ракови заболявания. Но 10% от хората с HPV инфекция развиват рак на маточната шийка. За съжаление Хенриета беше една от нещастниците.
Трагедията, която се случи с нея, помогна да разберем как действа HPV. През 1976 г. беше присъдена Нобеловата награда за това, че учените доказаха важната роля на HPV в развитието на рак на маточната шийка.
Как работят тези ракови клетки?
Оказва се, че способността на вируса да причинява раксвързан с два опасни протеина, които произвежда. Те могат да намерят и унищожат два основни човешки протеина, предпазващи от рак, p53 и ретинобластом (Pb).
P53 и Rb работят като стражи:те гарантират, че клетките не натрупват вредни генетични мутации и не спират да се делят след определен брой цикли. Изследователите наскоро проведоха проучване, за да разберат как HPV протеините взаимодействат с тумор-потискащи протеини, когато се намират в различни типове човешки клетки, включително HeLa.
Повечето клетки се делят с около 40 до 60пъти, преди да остареят, за да функционират правилно. След това те естествено умират. Но HPV може да позволи на клетките да се размножават завинаги, защото атакуват самите стражи, които задържат неконтролираното делене.
След като Lux се зарази с HPV 18, товавторият най-често срещан тип вирус, нейните цервикални клетки са загубили способността си да произвеждат необходимите контролни протеини. Без контрол на растежа, нейните клетки успяха да се делят за неопределено време и станаха безсмъртни. Те живеят днес като в епруветки и са станали част от 70 000 различни изследвания.
Човешки ракови клетки HeLa. Ядрото (особено ДНК) е подчертано в синьо. Клетките в центъра и вдясно са в интерфаза. Клетката отляво е в процес на митоза
След години на изучаване на HeLa клетки, биолозите открихавсичко за тях: какво ядат, как се размножават и защитават, както и какви протеини изграждат и какви гени използват. В резултат на това учените разбраха, че HeLa изобщо не са като обикновените човешки клетки. Те се възпроизвеждат по-бързо и имат почти два пъти повече хромозоми.
И дори след много години изследвания, броятхромозомите в клетките остават практически непроменени. Това означава, смятат изследователите, че такава геномна аномалия е била успешна. Други опити на HeLa да пренареди своя геном се провалиха и други проби не оцеляха в лабораторията.
Само 20 години по-късно полето на изследване на доктора HeLaХенриета Лакс Хауърд Джоунс установи, че HeLa не е мутация в епитела на шийката на матката, както се смяташе досега, а аденокарцином - вид рак, който се образува от тъканта на маточните жлези. Той се смята за по-агресивен.
Лакс също е страдала от сифилис през целия си живот, така чеТялото й се сблъсква едновременно с HPV и причинителя на сифилис. Първият вирус превърна обикновените клетки в ракови клетки от рядко агресивен тип, а вторият, очевидно, отклони подозренията на имунната система от тях и позволи на тумора да расте.
В резултат на това започва деленето и промените на клеткитев броя на хромозомите. И в определен щастлив момент клетките създадоха особено успешна комбинация, която попадна в ръцете на хирург, след това в лабораторията и след това започна да се движи по света.
Прочетете още
Китайският AI предсказва хода на хиперзвуковите ракети. Ответният удар ще бъде напред
Еволюционистите обявиха пробив: те разбраха как е могъл да възникне животът на Земята
Учените разкриват какво е убило галактиките в ранната Вселена