Uspješna mješavina nekoliko virusa stvorila je HeLa stanice na kojima su testirani lijekovi za dječju paralizu, COVID-19,
Kako rak može pomoći u medicinskim istraživanjima?
Riječ je o stanicama raka grlića maternice, nazvane su HeLa po prva dva slova imena pacijentice, Henrietta Lacks. One su besmrtne i nastavljaju se dijeliti čak i nakon smrti svih ostalih stanica.
HeLa je preživjela čak i nakon beskonačnog broja generacija stanica. Ova sposobnost ih čini neprocjenjivim za znanstvenike jer mogu izvesti bilo koji od svojih pokusa na pojedinačnim stanicama.
Zašto su te stanice toliko važne?
Prije HeLa-e znanstvenici su tražili način uzgoja i proučavanja ljudskih stanica u laboratoriju kako bi proveli istraživanja koja se ne bi mogla provesti na živoj osobi.
Godine 1951. stanice raka vrata maternice kojepronađen u Laxu, uspješno uzgojen u Petrijevoj zdjelici. Od tog trenutka znanstvenici su imali izvor stanica koje je bilo lako koristiti i proizvoditi pa su ih počeli koristiti za istraživanja.
Korišteni su u velikom broju radova:od cjepiva protiv dječje paralize i COVID-19 do istraživanja raka i sekvenciranja ljudskog genoma. HeLa stanice su imale veliku ulogu u mnogim znanstvenim otkrićima i napretcima.
Priča o Henrietti Lacks i dalje je vrlo važna, alirazvio se u golem sukob na području bioetike. Činjenica je da su joj te stanice uzete tijekom rutinske biopsije raka vrata maternice. Zatim su stanice prebačene drugim istraživačima bez njezina pristanka. To je bila uobičajena praksa u to vrijeme.
HeLa stanice pod elektronskim mikroskopom
Obitelj Lacks dugo je pokušavala tužititvrtke za koje kažu da su nepravedno profitirale od Henriettinih ćelija. U knjizi iz 2010. novinarka Rebecca Skloot detaljno je opisala kako su HeLa stanice utjecale i na znanost i na obitelj Lacks. Kako novinarka piše u svojoj knjizi “Besmrtni život Henrietta Lacks”, znanstvenica je željela pronaći lijek za rak i zato je provela nekoliko desetljeća učeći kako uzgajati tumorske stanice u kulturi.
Kako su Laxove stanice postale besmrtne za znanost?
Lax nije znala da su stanice njezina vrata maternice zaražene virusom koji uzrokuje jednu od najčešćih spolno prenosivih bolesti, humani papiloma virus ili HPV.
Postoji preko 150 različitih tipova HPV-a, ali je poznato da samo mala skupina uzrokuje rak vrata maternice. Zapravo, 99,7% ljudi s rakom vrata maternice pozitivno je na HPV.
Srećom, većina ljudi zaražena je HPV-ommože se riješiti virusa prije nego što postane kancerogen. Cijepljenje protiv HPV-a može spriječiti više od 90% karcinoma povezanih s HPV-om. Ali 10% ljudi s HPV infekcijom razvije rak vrata maternice. Nažalost, Henrietta je bila jedna od nesretnica.
Tragedija koja joj se dogodila pomogla je shvatiti kako HPV djeluje. Godine 1976. Nobelova nagrada dodijeljena je zbog činjenice da su znanstvenici dokazali važnu ulogu HPV-a u nastanku raka vrata maternice.
Kako ove stanice raka rade?
Ispada da je sposobnost virusa da uzrokuje rakpovezana s dva opasna proteina koje proizvodi. Oni mogu pronaći i uništiti dva glavna ljudska proteina za zaštitu od raka, p53 i retinoblastom (Pb).
P53 i Rb rade kao stražari:osiguravaju da stanice ne nakupljaju štetne genetske mutacije i ne prestaju se dijeliti nakon određenog broja ciklusa. Istraživači su nedavno proveli studiju kako bi razumjeli kako HPV proteini komuniciraju s proteinima koji suzbijaju tumor kada se nalaze u različitim tipovima ljudskih stanica, uključujući HeLa.
Većina stanica dijeli se za oko 40 do 60puta prije nego što postanu prestari da bi ispravno funkcionirali. Nakon toga, prirodno umiru. Ali HPV može dopustiti stanicama da se množe zauvijek jer napadaju upravo one stražare koji zadržavaju nekontroliranu diobu.
Nakon što je Lux dobio HPV 18, ovodrugi najčešći tip virusa, njezine stanice vrata maternice izgubile su sposobnost proizvodnje potrebnih kontrolnih proteina. Bez kontrole rasta, njezine su se stanice mogle neograničeno dijeliti i postale besmrtne. Danas žive kao u epruvetama i postali su dio 70.000 različitih studija.
Ljudske stanice raka HeLa. Jezgra (osobito DNK) označena je plavom bojom. Stanice u sredini i desno su u interfazi. Stanica s lijeve strane je u procesu mitoze
Nakon godina proučavanja HeLa stanica, biolozi su otkrilisve o njima: što jedu, kako se razmnožavaju i štite, kao i koje proteine grade i koje gene koriste. Kao rezultat toga, znanstvenici su shvatili da HeLa uopće nije poput običnih ljudskih stanica. Brže se razmnožavaju i imaju gotovo dvostruko više kromosoma.
Čak i nakon mnogo godina istraživanja, brojkromosomi u stanicama ostali su gotovo nepromijenjeni. To znači, vjeruju istraživači, da je takva genomska anomalija bila uspješna. Drugi pokušaji HeLa da preuredi svoj genom nisu uspjeli, a drugi uzorci nisu preživjeli u laboratoriju.
Samo 20 godina kasnije, polje studija HeLa doktoraHenrietta Lacks Howard Jones otkrila je da HeLa nije mutacija u epitelu grlića maternice, kao što se dosad mislilo, već adenokarcinom - vrsta raka koja nastaje iz tkiva žlijezda maternice. Smatra se agresivnijim.
Lax je također cijeli život bolovala od sifilisa, patijelo joj se istovremeno susrelo s HPV-om i uzročnikom sifilisa. Prvi virus pretvorio je obične stanice u stanice raka rijetkog agresivnog tipa, a drugi je, očito, od njih odvratio sumnje imunološkog sustava i omogućio rast tumora.
Kao rezultat toga, počela je dioba stanica i promjeneu broju kromosoma. I u jednom sretnom trenutku, stanice su stvorile posebno uspješnu kombinaciju, koja je pala u ruke kirurga, zatim u laboratorij i onda se počela kretati svijetom.
Čitaj više
Kineska umjetna inteligencija predviđa tijek hipersoničnih projektila. Predstoji uzvratni udar
Evolucionisti su najavili proboj: shvatili su kako je život mogao nastati na Zemlji
Znanstvenici otkrivaju što je ubilo galaksije u ranom svemiru