HeLa cells

Halos lahat ng pananaliksik sa molecular biology, pharmacology, virology, genetics dahil sa simula ng XX siglo ginamit samples sa mga pangunahing pamumuhay na mga cell, na kung saan ay nakuha mula sa isang buhay na organismo at lumago sa pamamagitan ng iba't-ibang biochemical pamamaraan ay maaaring pahabain ang kanilang mga posibilidad na mabuhay, samakatuwid nga, ang posibilidad ng pagbabahagi sa laboratoryo. Sa gitna ng huling siglo, natanggap ng agham ang mga selula ng HeLa, na hindi napapailalim sa natural na kamatayan ng biological. At pinapayagan nito ang maraming mga pananaliksik na maging isang pambihirang tagumpay sa biology at gamot.

[1], [2], [3], [4]

Saan nagmula ang immortalized HeLa cells?

Ang kasaysayan ng paghahanda ng mga "walang kamatayang" mga cell (pagpapapanatiling-buhay - ang kakayahan ng mga cell sa isang walang hanggan mahaba division) ay nauugnay sa isang mahinang 31-taon gulang na pasyente ng Johns Hopkins Hospital sa Baltimore - African-American babae, Kulang ina ng limang anak na nagngangalang Henrietta (Henrietta Kulang), na, na naging masama na may kanser cervix sa loob ng walong buwan at pagkatapos sumailalim sa panloob na pag-iilaw (brachytherapy), namatay sa ospital na ito noong Oktubre 4, 1951.

Ilang sandali bago ito, pagsisikap ay ginawa upang Henrietta paggamot ng cervical kanser na bahagi, doktor, surgeon Howard Wilbur Jones, kinuha niya ang isang sample ng tumor tissue para sa pagsusuri at kamay sa isang laboratoryo ospital, ulo sa panahon ng biology bachelor George Otto bakla.

Ang mga biopsy na pag-aaral ay nakapagtataka sa biologist: ang mga selula ng tisyu ay hindi namatay sa takdang panahon dahil sa apoptosis, ngunit patuloy na dumami, at sa isang kahanga-hanga na antas. Ang mananaliksik ay pinamamahalaang upang iwanan ang isang tiyak na estruktural cell at paramihin ito. Ang mga nagresultang mga selula ay patuloy na hatiin at tumigil sa pagkamatay sa dulo ng ikot ng mitotic.

At sa lalong madaling panahon matapos ang kamatayan ng pasyente (na ang pangalan ay hindi ibinunyag, ngunit naka-encrypt bilang isang pagbawas ng HeLa), isang mahiwagang kultura ng HeLa cell ang lumitaw.

Sa lalong madaling maging malinaw na ang HeLa cells - naa-access sa labas ng katawan ng tao - ay hindi napapailalim sa programmed death, ang pangangailangan para sa kanila para sa iba't ibang mga pag-aaral at mga eksperimento ay nagsimulang lumago. At ang karagdagang komersyalisasyon ng hindi inaasahang paghahanap ay nagresulta sa pagtatatag ng serial production - para sa pagbebenta ng mga selula ng HeLa sa maraming pang-agham na sentro at laboratoryo.

Ang paggamit ng mga selula ng HeLa

Noong 1955, ang HeLa cells ay naging unang kopya ng mga selula ng tao, at ang paggamit ng mga selula ng HeLa ay nagsimula sa buong mundo: sa pag-aaral ng cellular metabolism sa kanser; pag-aaral sa pag-iipon ng mga selula; sanhi ng AIDS; mga tampok ng papillomavirus ng tao at iba pang mga impeksyon sa viral; mga epekto ng radiation at mga nakakalason na sangkap; gene mapping; sa mga pagsubok ng mga bagong ahente ng pharmacological; pagsubok ng mga pampaganda, atbp.

Ayon sa ilang mga ulat, ang kultura ng mga mabilis na lumalagong mga selula ay ginamit sa 70-80 libong medikal na pag-aaral sa buong mundo. Taun-taon para sa mga pangangailangan ng agham tungkol sa 20 tonelada ng kultura ng HeLa cells ay lumago, higit sa 10 libong mga patent ang nakarehistro sa paglahok ng mga selulang ito.

Ang pagiging popular ng bagong biomaterial na laboratoryo ay pinadali ng katotohanan na noong 1954 ang pilay ng mga selula ng HeLa ay ginamit ng mga Amerikanong virologist upang subukan ang bakuna ng polyo na binuo ng mga ito .

Sa loob ng maraming dekada, ang kultura ng mga selula ng HeLa ay nagsilbi bilang isang simpleng modelo para sa paglikha ng mas magaling na variant ng kumplikadong biological system. At ang kakayahang mag-clone ng immortalized cell lines ay nagbibigay-daan sa iyo upang paulit-ulit na ulitin ang mga pagsusulit sa genetically identical na mga cell, na isang paunang kinakailangan para sa biomedical na pananaliksik.

Sa pinakadulo simula - sa medikal na literatura ng mga taong iyon - ang "pagtitiis" ng mga selulang ito ay nabanggit. Sa katunayan, ang mga HeLa cell ay hindi hihinto sa paghati kahit na sa isang maginoo laboratory test tube. At gawin nila ito kaya agresibo na technician dapat kang magpakita ng kawalang-isip, HeLa cell na kinakailangan upang tumagos sa iba pang mga kultura at tahimik na pinalitan ang orihinal na mga cell, na nagreresulta sa chistata ang mga eksperimento ay nasa malubhang pagdududa.

Sa pamamagitan ng paraan, bilang isang resulta ng isang pag-aaral, na isinagawa noong 1974, ang kakayahan ng mga selula ng HeLa na "mahawa" ang iba pang mga linya ng cell sa mga laboratoryo ng mga siyentipiko ay eksaktong itinatatag.

HeLa cells: ano ang ipinakita ng mga pag-aaral?

Bakit kumilos ang mga cell ng HeLa sa ganitong paraan? Dahil ang mga ito ay hindi ordinaryong mga selula ng malusog na mga tisyu ng katawan, ngunit ang mga selulang tumor na nakuha mula sa isang sample ng isang kanser na tisyu at naglalaman ng mga pathologically binago na mga gene para sa tuluy-tuloy na mitosis ng mga selula ng kanser ng tao. Sa katunayan, ang mga ito ay mga panggagaya ng malignant na mga selula.

Noong 2013, iniulat ng mga mananaliksik mula sa European Laboratory of Molecular Biology (EMBL) na sa pamamagitan ng paggamit ng spectral karyotyping, itinatag nila ang pagkakasunud-sunod ng DNA at RNA sa Genome Henrietta Lax. At, kung ikukumpara sa mga selula ng HeLa, kami ay kumbinsido: sa pagitan ng mga gene ng HeLa at normal na mga selula ng tao, nakakaakit ng mga pagkakaiba ...

Gayunpaman, kahit na mas maaga, ang cytogenetic analysis ng HeLa cells ay humantong sa pagtuklas ng maraming chromosomal aberrations at bahagyang genomic hybridization ng mga selulang ito. Ito ay natagpuan na ang HeLa cells ay nagtataglay ng hypertriploid (3n +) karyotype at gumagawa ng mga populasyon ng mga heterogeneous cell. Mahigit sa kalahati ng cloned Ang mga cell ng HeLa ay may aneuploidy - isang pagbabago sa bilang ng mga chromosome: 49, 69, 73 at kahit 78 sa halip na 46.

Bilang ito naka-out, sa genomic kawalang-tatag phenotypes HeLa, pagkawala ng chromosomes at pagbuo ng karagdagang mga marker istruktura abnormalities na kasangkot multipolar, polycentric o multipolar mitosis HeLa cell. Ito ay isang paglabag sa panahon ng dibisyon ng cell, na humahantong sa pathological paghihiwalay ng chromosomes. Kung zdoroayh cell nailalarawan sa mitotic suliran bipolarity, sa panahon ng dibisyon ng cancer cells bumuo ng isang malaking bilang ng mga pole at ang suliran, at ang dalawa cell anak na babae makatanggap ng isang iba't ibang mga bilang ng mga chromosomes. At ang multipolarity ng suliran na may mitosis ng mga selula ay isang tampok na katangian ng mga selula ng kanser.

Pag-aaral multipolar mitosis HeLa cell, Genetics concluded na ang buong proseso ng paghahati ng mga cell kanser, sa prinsipyo, ay mali: prophase ng mitosis mas maikli at suliran pagbuo Nauuna dibisyon ng chromosomes; Ang metaphase ay nagsisimula nang mas maaga, at ang mga chromosome ay walang oras upang kumuha ng kanilang lugar, na ipinamamahagi nang tuluyan. Well, centrosomes ay hindi bababa sa dalawang beses ng mas maraming bilang kinakailangan.

Kaya, ang karyotype ng HeLa cell ay hindi matatag at maaaring magkakaiba sa iba't ibang mga laboratoryo. Dahil dito, ang mga resulta ng maraming mga pag-aaral - sa mga kondisyon ng pagkawala ng genetic na pagkakakilanlan ng cellular na materyal - ay hindi lamang maaaring kopyahin sa iba pang mga kondisyon.

Ang agham ay gumawa ng malaking pag-unlad dahil sa kakayahang manipulahin ang mga biological na proseso sa isang kinokontrol na paraan. Ang huling halatang halata ay ang paglikha ng isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa US at China gamit ang isang printer na 3-D ng isang makatotohanang modelo ng isang kanser na tumor gamit ang mga selula ng HeLa.