ХеЛа ћелије

Скоро сви истраживања у молекуларној биологији, фармакологије, вирусологију, генетика од почетка КСКС века користили узорке примарних животних ћелија, које су добијене из живог организма и узгајају различитим биохемијским поступцима може продужити њихову одрживост, односно могућност дељење у лабораторији. Средином прошлог века наука је примила ХеЛа ћелије, које нису предмет природне биолошке смрти. Ово је омогућило многим истраживањима да постану пробој у биологији и медицини.

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

Одакле су долазиле бесмртне ХеЛа ћелије?

Историја припреме ових "вечну" ћелије (обесмрћивању - способност ћелија да бесконачно дуго Дивисион) је повезана са лошим 31-годишњег пацијента у болници Џонс Хопкинс у Балтимору - Афро-амерички жена, мајка петоро деце по имену Хенриетте недостају (Хенриетте недостају), који, пошто је оболео од рака грлић за осам месеци и прошао унутрашње зрачење (брахитерапија), умро је у болници 4. Октобра, 1951.

Непосредно пре тога, напори да се Хенриетта лечењу карцинома грлића материце, лекар, хирург Ховард Вилбур Јонес, узео је узорак ткива тумора за испитивање и руком у болници лабораторији, на челу у време биологија момачко Џорџ Отто геј.

Студије биопсије су узнемириле биолога: ћелије ткива нису умрле у времену као резултат апоптозе, већ су наставиле да се множе и са невероватном брзином. Истраживач је успео да издвоји једну специфичну структурну ћелију и множи га. Добијене ћелије наставиле су да се деле и престају умријети на крају митотског циклуса.

И убрзо након смрти пацијента (чије име није откривено, али је шифровано као смањење ХеЛа), појавила се мистериозна ХеЛа ћелијска култура.

Чим је постало јасно да ХеЛа ћелије - приступачне изван људског тела - не подлежу програмираној смрти, потражња за разним студијама и експериментима почела је да расте. И даље комерцијализација неочекиваних налаза резултирала је организацијом серијске производње - за продају ХеЛа ћелија бројним научним центрима и лабораторијама.

Употреба ХеЛа ћелија

Године 1955. ХеЛа ћелије су постале прве клониране људске ћелије, а употреба ХеЛа ћелија почела је широм света: у студијама ћелијског метаболизма код карцинома; проучавање старења ћелија; узроци АИДС-а; особине људског папилома вируса и других вирусних инфекција; ефекти зрачења и токсичних супстанци; мапирање гена; у испитивањима нових фармаколошких агенаса; тестирање козметике итд.

Према неким извештајима, култура ових брзорастућих ћелија коришћена је у 70-80 хиљада медицинских студија широм света. Годишње за потребе науке узгаја се око 20 тона културе ХеЛа ћелија, регистровано више од 10 хиљада патената уз учешће ових ћелија.

Популарност новог лабораторијског биоматеријала олакшала је чињеница да је 1954. Године сој ХеЛа ћелија амерички виролози користили за тестирање вакцине против полиомија коју су развили .

Деценијама, култура ХеЛа ћелија је служила као једноставан модел за стварање више интуитивних варијанти комплексних биолошких система. А способност клона бесмртних ћелијских линија вам омогућава да поновите више пута тестове на генетски идентичним ћелијама, што је предуслов за биомедицинска истраживања.

На самом почетку - у медицинској литератури тих година - забележена је "издржљивост" ових ћелија. Заиста, ХеЛа ћелије не престају да се деле чак иу конвенционалној лабораторијској епрувети. И они су то толико агресивно да техничари треба да покаже и најмањи немар, ХеЛа ћелије потребне да продру у друге културе и тихо заменио оригиналне ћелије, што доводи до цхистата експериментима је у озбиљну сумњу.

Иначе, као резултат једне студије, која је спроведена још 1974. Године, експериментално је установљена способност ХеЛа ћелија да "контаминирају" друге ћелијске линије у лабораторијама научника.

ХеЛа ћелије: шта показују студије?

Зашто се ХеЛа ћелије понашају овако? Будући да ово нису обичне ћелије здравих ткива тела, већ туморске ћелије добијене из узорка канцерогеног ткива и које садрже патолошки измењене гене за континуирану митозу ћелија карцинома човека. Заправо, то су клони малигних ћелија.

Истраживачи из Европске лабораторије за молекуларну биологију (ЕМБЛ) у 2013. Години су објавили да су коришћењем спектралног кариотинга успоставили секвенцу ДНК и РНК у Хенриетта Лак геному. И, упоређивањем са ХеЛа ћелијама, били смо убеђени: између ХеЛа гена и нормалних ћелија ћелија, упечатљиве разлике ...

Међутим, чак и раније, цитогенетичка анализа ХеЛа ћелија довела је до откривања бројних хромозомских аберација и парцијалне геномске хибридизације ових ћелија. Утврђено је да ХеЛа ћелије поседују хипертриплоидни (3н +) кариотип и производе хетерогене ћелијске популације. Више од половине клонираних ХеЛа ћелија има анеуплоидију - промену броја хромозома: 49, 69, 73 и чак 78 умјесто 46.

Како се испоставило, у геномске нестабилности фенотипа ХеЛа, губитак хромозома и формирање додатних маркера структурних абнормалности укључени мултиполарне, полицентрични или мултиполар митоза у ХеЛа ћелијама. Ово је кршење током ћелијске поделе, што доводи до патолошке сегрегације хромозома. Ако здороаих ћелије карактеришу митотског вретена биполарност, при дијељењу рака ћелије формирају велики број стубова и вретена, а две ћерке ћелије добијају различит број хромозома. А мултиполарност вретена митозом ћелија је карактеристична карактеристика ћелија рака.

Студирање мултиполарни митозе у ХеЛа ћелијама, Генетицс закључио да је читав процес поделе ћелије рака, у принципу, није у реду: профаза митозе краћег и формирања вретена претходи поделе хромозома; метафаза почиње и раније, а хромозоми немају времена да заузму своје место, распоређују се безобзирно. Па, центросоми су барем двоструко већи од потреба.

Према томе, кариотип ХеЛа ћелије је нестабилан и може се драматично разликовати у различитим лабораторијама. Сходно томе, резултати многих студија - у условима губитка генетског идентитета ћелијског материјала - једноставно се не могу репродуковати у другим условима.

Наука је остварила велики напредак због способности манипулације биолошким процесима на контролисан начин. Последњи очигледан пример је стварање групе истраживача из САД-а и Кине помоћу 3-Д штампача реалистичног модела канцерогеног тумора помоћу ХеЛа ћелија.