HELA ŠŪNAS: VĒSTURE, ĪPAŠĪBAS, ŠŪNU CIKLS UN LIETOJUMI - BIOLOĢIJA - 2025

Par HeLa šūnām ir grupa, vēža šūnas nepārtraukti kultivētās kopš 1951, kad tie tika izolēta no Āfrikas - American pacientam ar dzemdes kakla ļaundabīgo audzēju. Viņas vārds cēlies no pacienta vārda un uzvārda diviem pirmajiem burtiem - Henrietta Lacks (HeLa). Tos sauc arī par nemirstīgajām šūnām, un tā ir vecākā šūnu līnija, ko cilvēki zina un izmanto.

HeLa šūnu atklāšana un attīstība medicīnas pētījumos ir devusi milzīgu ieguldījumu cilvēcei. Šīs šūnas ir izmantotas vairāk nekā 70 tūkstošos izmeklējumu visā pasaulē.

HeLas šūnu kultūra. Metafāžu un fāžu šūnu dalīšana. Uzņemts un rediģēts no doktora RNDr. Jozefs Reišics, CSc. .

Tie bija būtiska sastāvdaļa vakcīnas pret poliomielītu izstrādē, un daudzos citos gadījumos tie ir lieliski palīdzējuši pētījumos, kas saistīti ar vēzi, HIV, ģenētisko kartēšanu.

Vēsture

HeLa šūnu vēsture sākas ar afroamerikāņu pacientu, kuram diagnosticēts dzemdes kakla vēzis 1951. gadā. Henrietta Lacks ieradās Džona Hopkinsa slimnīcā, kas atrodas Baltimoras pilsētā, Mērilendā, ASV, netipiskas starpmenstruālās asiņošanas dēļ ginekoloģiskai konsultācijai.

Šī asiņošana atkārtojās pēc pēdējās dzemdībām, un paciente arī norādīja, ka viņa dzemdē jūt sava veida mezglu. Dzemdes kakla vēža pārbaude apstiprināja medicīniskās aizdomas. Pacientam bija audzējs, kura diametrs bija aptuveni 2,5 centimetri, viegli palpējams.

Tajā brīdī ārsti paņēma Henrietta pirmo audu paraugu patoloģiskai analīzei. Histopatoloģiskie testi parādīja, ka tas bija plakanšūnu tipa dzemdes vēzis, tas ir, ļaundabīgs audzējs ar nekontrolētu šūnu proliferāciju.

Ārstējošais ginekologs minēja, ka viņam likās ļoti netipiski, ka pēc pēdējās Lāča kundzes dzemdībām, kas notika tikai sešas nedēļas pirms tam, dzemdes kakla (dzemdes iekšējās daļas, maksts galā) analīze liecināja, ka visam ir normāls izskats. diagnozes datums audzējs tika atklāts tik progresējošā attīstības stadijā.

Pirms Henrietta Lacks sāka savu vēža ārstēšanu, slimnīcas iedzīvotājs no pacienta bija paņēmis jaunu vēža audu paraugu un nosūtīja to uz Dr George Otto Gey cilvēku un dzīvnieku šūnu kultūras laboratoriju.

Pacients pozitīvi nereaģēja uz vēža ārstēšanu, kas sastāvēja no dziļa starojuma, un astoņus mēnešus pēc diagnozes noteikšanas Henrietta padevās slimībai 31 gada vecumā. Viens no ārstējošajiem ārstiem teica, ka viņš nekad nav redzējis tādu vēža veidu un nekad vairs to neredzēja.

HeLa šūnu kultūras

Dr George Gey, bija ievērojams audu kultūras pētnieks Džona Hopkinsa institūtā. Šis zinātnieks gadiem ilgi meklēja nemirstīgu šūnu līniju, tas ir, šūnu grupu, kas varēja neierobežoti dalīties laboratorijas apstākļos (in vitro).

Gejs un viņa sieva vairāk nekā 20 gadus centās iegūt šūnu līniju, kuru kultūras apstākļos viņi varēja uzturēt bezgalīgi ilgi. Šajā nolūkā viņi bija koncentrējušies uz vēža šūnām, tomēr nesasniedza gaidītos rezultātus.

Toreiz ginekologs un Jāņa Hopkinsa institūta ginekoloģijas nodaļas vadītājs doktors Ričards TeLinde ieteica izmantot dzemdes kakla šūnas, apgādājot tās ar šūnām no pacienta Henrietta Lacks.

Kad šūnas tika kultivētas, tās sāka neparastā veidā vairoties ar ātrumu viena paaudze ik pēc 24 stundām. Šie rezultāti mainīja geju kā pētnieku dzīvi, viņi arī mainīja zāles un ļāva viņiem ieviest jauninājumus un radīt jaunus šūnu pētījumu laukus.

Kāpēc tieši Henrietta trūkst?

HeLa šūnu atklāšana nebija viena pacienta vai donora izmēģinājums. Tieši pretēji - geji bija neveiksmīgi mēģinājuši iegūt atbilstošas ​​šūnu kultūras no daudziem vēža audiem.

Pēc TeLinde ieteikuma pētnieku pāris piekļuva dažādu pacientu dzemdes kakla paraugiem, bet vēlamos rezultātus deva tikai Henrietta Lacks pacienti.

Pētījums, kas tika veikts 20 gadus pēc Lāčas kundzes nāves, atklāja, ka vēzis, no kura cieta šis pacients, bija agresīvs dzemdes kakla adenokarcinomas veids. Vēlāk arī uzzināja, ka šūnas ir inficētas ar cilvēka papilomas vīrusu (HPV).

HPV celms, kas inficēja šīs šūnas, pieder pie 18. serotipa, kas ir precīzi saistīts ar agresīviem cilvēka dzemdes kakla vēžiem.

Pacientes slimības vēsture arī norādīja, ka viņai ir sifiliss. Tas kopā ar HPV 18. serotipa klātbūtni varētu palīdzēt izskaidrot Geja dzīvesbiedru iegūtos rezultātus attiecībā uz šo šūnu straujo augšanu laboratorijas apstākļos un to nemirstību.

raksturojums

HeLa šūnas ir vēža šūnas. Tie ir 20 mikronu diametrā ar 10 mikronu kodolu. Gan tā kariotips, gan genoms ir neparasti; No vienas puses, gēni ir pilni ar kļūdām, un, no otras puses, viņiem ir dažu hromosomu papildu kopijas, kas satur no 76 līdz 80 hromosomām.

Viņi ir inficēti ar cilvēka papilomas vīrusu, kas ir galvenais dzemdes kakla vēža cēlonis; tas izraisa dažu HeLa šūnu hromosomu spēcīgu mutāciju.

Viņi aug ievērojami ātrāk, pat vēža šūnām; Turklāt tie spēj inficēt un pārvarēt ļoti dažādas šūnu kultūras, tāpēc, strādājot ar tām, jāievēro īpaši piesardzības pasākumi.

Tās ir šūnas, ko sauc par nemirstīgām, jo ​​ideālos apstākļos tās var sadalīties bezgalīgi. Šūnu dalīšanas laikā viņi uzrāda aktīvo olbaltumvielu versiju, ko sauc par telomerāzi.

Šis proteīns neļauj HeLa šūnām sasniegt Hayflick robežu. Šo ierobežojumu ierosināja Leonards Heiffelds, un tas nosaka, cik reizes normālu cilvēka šūnu populācija sasniedz maksimālo replikācijas līmeni un pēc tam nonāk novecošanās fāzē.

HeLa šūnas, daudzkrāsainas fluorescences. Uzņemts un rediģēts no 8x57.

Šūnu cikls

HeLa šūnu šūnu cikls īpaši neatšķiras no citu normālu cilvēka šūnu šūnu cikla.

Eikariotu šūnās (ieskaitot HeLa) cikls sastāv no 2 fāzēm: saskarnes, kurā šūnas attīsta un dublē savu ģenētisko materiālu un organellus, un mitotiskā fāze, kurā šūna atdala savu ģenētisko materiālu, sadala citoplazmā un rada meitas šūnu.

HeLa šūnās kultūrā notiek šūnu dalīšanas cikls ik pēc 20 stundām. Šajā ciklā saskarne ir garākais posms - 19 stundas, savukārt mitotiskā fāze ilgst tikai vienu stundu. Normālās šūnas var dalīties ierobežotā skaitā reižu, savukārt Hela šūnas var atkārtot ciklu neskaitāmas reizes.

Lietojumprogrammas

Pētnieki ir izmantojuši HeLa šūnas vairāk nekā 70 000 izmeklējumu visā pasaulē. Tās lietojumi ir bijuši neticami daudzveidīgi, daži no tiem ir bijuši neētiski, bet citi ir ļāvuši panākt lielus sasniegumus medicīnā.

Viens no vispretrunīgākajiem HeLa šūnu lietošanas gadījumiem notika 1954. gadā, kad zinātnieks bez pacientu iepriekšējas piekrišanas injicēja viņiem HeLa šūnas, lai novērtētu, vai no šīm šūnām viņiem ir izveidojies vēzis. Tikai 1965. gadā viņu apsūdzēja par neētisku un neprofesionālu rīcību.

Gadi pēc šīs lietas bija ļoti produktīvi medicīnā un histoloģijā. 1955. gadā Jonas Salks izstrādāja un sāka lietot poliomielīta vakcīnu; atklāja, ka HeLas inficējās un nomira ar poliomielīta vīrusu, kas viņam palīdzēja izstrādāt vakcīnu.

1966. gadā, pateicoties HeLa šūnām, tika veikta pirmā cilvēka šūnu hibridizācija ar cita dzīvnieka (peles) šūnām.

Pašlaik ir zināmi pētījumi, kas izstrādāti ar HeLa šūnām un ļāva paplašināt zināšanas tādās jomās kā imunoloģija , ar vairākiem pētījumiem parvovīrusu, cilvēka imūndeficīta vīrusu, cilvēka papilomu un poliomielītu.

Ģenētikā tie tika izmantoti, lai veiktu genomu secību; Tie tika izmantoti arī, lai izprastu šūnu novecošanās mehānismus, analizējot šūnu vairošanos un telomerāzes enzīma, fermenta, kas iesaistīts telomēru saīsināšanā pēc katras šūnas dalīšanas, darbību.

Turklāt HeLa šūnas cita starpā ir palīdzējušas ražot zāles tādām slimībām kā Parkinsona slimība, leikēmija.

Citi lietojumi

Tos izmanto kosmētikas rūpniecībā, lai nodrošinātu, ka produktiem nav nevēlamu blakusparādību. Turklāt tos izmanto bioloģiskos testos, lai noteiktu toksisko vielu toleranci un iedarbību uz cilvēkiem.

HeLa šūnas arī devās uz kosmosu kosmosa misiju laikā 70. gados. Zinātnieki izmantoja HeLa šūnas, lai uzzinātu par gravitācijas neesamības ietekmi uz cilvēka šūnām.

Juridiskie aspekti

Lielākā daļa rakstu par HeLa šūnām ir vienisprātis par vienu vispārīgu jautājumu. Šo šūnu iegūšana no pacientes Henrietta Lacks tika veikta bez viņas piekrišanas un bez zināšanām par šo šūnu izmantošanu.

Līdz pagājušā gadsimta 50. gadiem audzēja audu iegūšanai nebija nepieciešama pacientu piekrišana. Tomēr šodien, un daļēji pateicoties Lāču ģimenei, ir likumi, kas aizsargā pacientu.

Šie likumi regulē tādus aspektus kā pacientu medicīniskās informācijas aizsardzība, saziņa ar šūnu, audu donoriem un dalība pētījumos vai pētījumos.

Henrietta Lacks un viņas vīrs. Paņemts un rediģēts no paša.

ASV ir štatu un federālie likumi, kas kontrolē un regulē pacienta piekrišanu un medicīniskās dokumentācijas informācijas izmantošanu un apmaiņu.

Pašlaik, lai izmantotu HeLa šūnas vai ģenētisko informāciju no šīm šūnām, tas jāapstiprina komitejai. Šajā komitejā, cita starpā, piedalās Henrietta Lacks radinieki

Atsauces

1. HeLa. Wikipedia. Atgūts no en.wikipedia.
2. Helas šūnas. EcuRed. Atgūts no ecured.cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). HeLa šūnas kā iemūžinātās šūnu kultūras prototips. Medicīna.
4. HeLa šūnas (1951). Lielbritānijas imunoloģijas biedrība. Atgūts no immunology.org.
5. Henrietta Lacks. Encyclopædia Britannica. Atgūts no britannica.com.
6. Henrietta Lāča mantojums. Džona Hopkinsa medicīna. Atgūts no vietnes hopkinsmedicine.org.
7. Šūnu cikla fāzes. Atgūts no es.khanacademy.org.
8. JP Álvarez (2013) Henrietta Lacks. nosaukums aiz hela šūnām, pirmā cilvēka nemirstīgo šūnu līnija. Los Kondes klīniskais medicīnas žurnāls.
9. SM Portillo (2014) .Mūžīgās HeLa šūnas, šodienas ētiskā dilemma. Hondurasas medicīnas žurnāls.