КЛІТИНИ ГЕЛИ: ІСТОРІЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛІТИННИЙ ЦИКЛ ТА ВИКОРИСТАННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

У клітинах HeLa є група ракових клітин безперервно культивує з 1951 року, коли вони були ізольовані від африканського - американського пацієнта з цервікальної злоякісністю. Її ім’я походить від перших двох літер імені та прізвища пацієнта, від якого вони отримані, Генрієтта Не вистачає (HeLa). Їх ще називають безсмертними клітинами, і це найдавніша клітинна лінія, відома і використовується людиною.

Відкриття та розвиток клітин HeLa в медичних дослідженнях було величезним внеском у людство. Ці клітини були використані у понад 70 тис. Досліджень у всьому світі.

Культура клітин HeLas. Поділ клітин метафази та профази. Візьмено та відредаговано у док. RNDr. Йозеф Рейшиг, к.с.с. .

Вони були фундаментальною частиною в розробці вакцини проти поліомієліту і мали велику допомогу в дослідженнях, пов’язаних з раком, ВІЛ, генетичним картографуванням, серед багатьох інших.

Історія

Історія клітин HeLa починається з афро-американського пацієнта з діагнозом рак шийки матки в 1951 році. Генріетта Лакс приїхала в лікарню Джона Хопкінса, розташовану в місті Балтімор, штат Меріленд, США, на консультацію з гінекологією через нетипову міжменструальну кровотечу.

Сказані кровотечі повторювалися після останнього пологів, і пацієнтка також зазначила, що відчуває своєрідний вузол у своїй матці. Тест на рак шийки матки підтвердив медичні підозри. У пацієнта була пухлина діаметром близько 2,5 сантиметрів, легко пальпується.

В цей момент лікарі взяли перший зразок тканини Генрієтти для патологічного аналізу. Гістопатологічні дослідження показали, що це плоскоклітинний рак матки типу, тобто злоякісна пухлина з неконтрольованою проліферацією клітин.

Лікуючий гінеколог зазначив, що йому здавалося дуже нетиповим, що після останнього пологів місіс Лакс, який стався лише за шість тижнів до цього, аналіз шийки матки (внутрішня частина матки, наприкінці піхви) показав, що все має нормальний вигляд. дата встановлення діагнозу виявила пухлину в такій запущеній стадії розвитку.

Перед тим, як Генрієтта Лакс почала лікування раку, мешканка лікарні взяла у пацієнта новий зразок ракової тканини і відправила його до лабораторії з клітинних і тваринних клітин доктора Джорджа Отто Гея.

Пацієнт не реагував позитивно на лікування раку, яке полягало в глибокій радіації, і через вісім місяців після встановлення діагнозу Генрієтта піддалася захворюванню у віці 31 року. Один з лікуючих лікарів сказав, що він ніколи не бачив такого типу раку і більше ніколи його не бачив.

Клітинні культури HeLa

Доктор Джордж Гей, був видатним дослідником культури тканин Інституту Джона Хопкінса. Цей вчений роками шукав безсмертну клітинну лінію, тобто групу клітин, яка могла б необмежено ділитися в лабораторних умовах (in vitro).

Геї та його дружина більше 20 років намагаються отримати клітинну лінію, яку вони могли б тривалий час підтримувати в умовах культури. Для цього вони зосередилися на ракових клітинах, однак не досягли очікуваних результатів.

Саме тоді гінеколог і завідувач гінекологічного відділення Інституту Джона Хопкінса, доктор Річард Телінд, рекомендував використовувати клітини шийки матки, постачаючи їх клітинами пацієнтки Генрієтти Нестачі.

Коли клітини культивували, вони почали розмножуватися надзвичайним способом, із швидкістю одного покоління кожні 24 години. Ці результати змінили життя гейсів як дослідників, вони також змінили медицину і дозволили їм впроваджувати інновації та створювати нові галузі досліджень клітин.

Чому бракує Генрієтти?

Виявлення клітин HeLa не було жодним випробуванням на пацієнта чи донора. Навпаки, Гейс безуспішно намагався отримати адекватні клітинні культури з багатьох ракових тканин.

Виконуючи рекомендації TeLinde, пара дослідників отримала доступ до зразків шийки матки у різних пацієнтів, але бажані результати дали лише ті, хто з Генрієтти Лакс.

Дослідження, проведене через 20 років після смерті пані Лакс, виявило, що рак, яким страждав цей пацієнт, був агресивним типом аденокарциноми шийки матки. Пізніше також стало відомо, що клітини були заражені вірусом папіломи людини (ВПЛ).

Штам HPV, який інфікував ці клітини, належить до серотипу 18, який точно пов'язаний з агресивними раками шийки матки людини.

Історія хвороби пацієнта також свідчила про те, що у неї сифіліс. Це разом із наявністю серотипу 18 ВПЛ може допомогти пояснити результати, отримані подружжям Гей, щодо швидкого росту цих клітин в лабораторних умовах та їх безсмертя.

характеристики

Клітини HeLa - це ракові клітини. Вони діаметром 20 мкм з ядром 10 мкм. І його каріотип, і геном незвичні; З одного боку, гени повні помилок, а з іншого вони мають додаткові копії деяких хромосом, що представляють від 76 до 80 загальних хромосом.

Вони заражаються вірусом папіломи людини, головною причиною раку шийки матки; це спричиняє сильну мутацію деяких хромосом у клітинах HeLa.

Вони ростуть значно швидше, навіть для ракових клітин; крім того, вони здатні забруднити та подолати велику різноманітність клітинних культур, тому при роботі з ними потрібно вживати крайніх запобіжних заходів.

Вони є клітинами, які називаються безсмертними, оскільки в ідеальних умовах вони можуть ділитися нескінченно. Вони представляють активну версію білка під назвою теломераза під час поділу клітин.

Цей білок заважає клітинам HeLa досягти межі Гейфліка. Ця межа була запропонована Леонардом Хейфліком і визначає кількість разів, коли популяція нормальних людських клітин досягає свого максимального рівня реплікації, а потім переходить у фазу старіння.

Клітини HeLa, різнобарвна флуоресценція. Знято та відредаговано з 8x57.

Клітинний цикл

Клітинний цикл клітин HeLa не сильно відрізняється від клітинного циклу інших нормальних клітин людини.

У еукаріотичних клітинах (включаючи HeLa) цикл складається з 2 фаз: інтерфейс, де клітини розвивають і дублюють свій генетичний матеріал і органели, і мітотичну фазу, де клітина відокремлює свій генетичний матеріал, ділить цитоплазма і дає початок дочірній клітині.

Клітини HeLa в культурі проходять цикл поділу клітин кожні 20 годин. У межах цього циклу інтерфейс є найдовшою стадією - 19 годин, тоді як мітотична фаза триває лише одну годину. Нормальні клітини можуть ділитися в кінцевій кількості разів, тоді як клітини Hela можуть повторювати цикл незліченну кількість разів.

Програми

Дослідники використовували клітини HeLa у понад 70 000 досліджень по всьому світу. Його використання було надзвичайно різноманітне, деякі з них неетичні, а інші дозволили досягти значного прогресу в медицині.

Один з найбільш суперечливих випадків використання клітин HeLa стався в 1954 році, коли вчений без попередньої згоди пацієнтів вводив їх у клітини HeLa, щоб оцінити, чи не розвинувся у них рак з цих клітин. Лише у 1965 році його звинуватили в неетичній та непрофесійній поведінці.

Роки після цього випадку були дуже продуктивними для медицини та гістології. У 1955 р. Джонас Салкс розробив і ввів вакцину проти поліомієліту у вживання; виявив, що HeLas заразився і помер від вірусу поліомієліту, який допоміг йому розробити вакцину.

У 1966 році завдяки клітинам HeLa була здійснена перша гібридизація клітин людини з клітинами іншої тварини (мишей).

В даний час відомі дослідження, розроблені з клітинами HeLa, які дали можливість розширити знання в таких галузях, як імунологія , з кількома дослідженнями парвовірусу, вірусу імунодефіциту людини, папіломи людини та поліомієліту людини.

У генетиці вони використовувались для здійснення послідовності геномів; Вони також використовувались для розуміння механізмів старіння клітин, аналізуючи розмноження клітин та функціонування ферменту теломерази - ферменту, що бере участь у скороченні теломерів після кожного поділу клітини.

Крім того, клітини HeLa допомогли у виробництві препаратів для таких захворювань, як хвороба Паркінсона, лейкемія, серед інших.

Інші види використання

Вони використовуються косметичною промисловістю для того, щоб продукти не мали небажаних побічних ефектів. Крім того, їх застосовують у біологічних аналізах на толерантність та вплив токсичних речовин на людину.

Осередки HeLa також подорожували у космос під час космічних місій у 1970-х. Вчені використовували клітини HeLa, щоб дізнатися про вплив відсутності сили тяжіння на клітини людини.

Юридичні аспекти

Більшість творів про клітини HeLa погоджуються на один загальний пункт. Отримання цих клітин у пацієнтки Генрієтти Недоліки здійснювалося без її згоди та без знання використання, яке мали б ці клітини.

До 50-х років минулого століття згоди пацієнтів не потребували отримання пухлинних тканин. Однак сьогодні, і частково завдяки родині Лаков, існують закони щодо захисту пацієнта.

Ці закони регулюють такі аспекти, як захист медичної інформації пацієнтів, спілкування з донорами клітин, тканин та участь у випробуваннях або дослідженнях.

Генрієтта Не вистачає та її чоловік. Взяті та відредаговані з власних.

У США існують державні та федеральні закони, які контролюють та регулюють згоду пацієнтів та використання та обмін інформацією з медичних записів.

В даний час, щоб використовувати клітини HeLa або генетичну інформацію з цих клітин, її потрібно затвердити комітетом. У цьому комітеті беруть участь, серед інших, родичі Генрієтти Лакс

Список літератури

1. HeLa. Вікіпедія. Відновлено з en.wikipedia.
2. Клітини Helas. EcuRed. Відновлено з eured.cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). Клітини HeLa як прототип безсмертної клітинної культури. Ліки.
4. Клітини HeLa (1951). Британське товариство імунології. Відновлено з сайту імунології.org.
5. Генрієтта бракує. Encyclopædia Britannica. Відновлено з britannica.com.
6. Спадщини Генрієтти бракує. Медицина Джона Хопкінса. Відновлено з hopkinsmedicine.org.
7. Фази клітинного циклу. Відновлено з es.khanacademy.org.
8. JP Alvarez (2013) Генрієтта бракує. назва за клітинами гела, перша лінія безсмертних клітин людини. Лос-Кондес Клінічний медичний журнал.
9. SM Portillo (2014). Вічні клітини HeLa, сьогоднішня етична дилема. Гондуранський медичний журнал.