HELA-SOLUT: HISTORIA, OMINAISUUDET, SOLUSYKLI JA KÄYTÖT - BIOLOGIA - 2025

HeLa-solut ovat ryhmä syöpäsolujen viljeltiin jatkuvasti vuodesta 1951, jolloin ne on eristetty Afrikkalainen - amerikkalainen potilaan kohdunkaulan maligniteetti. Hänen nimensä on johdettu potilaan etunimen ja sukunimen kahdesta ensimmäisestä kirjaimesta, joilta heidät on saatu, Henrietta Lacks (HeLa). Niitä kutsutaan myös kuolemattomiksi soluiksi, ja se on vanhin solulinja, jonka ihmiset tuntevat ja käyttävät.

HeLa-solujen löytäminen ja kehittäminen lääketieteellisessä tutkimuksessa on ollut suuri panos ihmiskunnalle. Näitä soluja on käytetty yli 70 tuhannessa tutkimuksessa ympäri maailmaa.

HeLas-soluviljelmä. Metafaasi- ja profaasisolujen jakautuminen. Otettu ja toimitettu tohtoriksi RNDr. Josef Reischig, CSc..

Ne olivat perustavanlaatuinen osa polio-rokotteen kehittämisessä, ja ne ovat olleet suureksi avuksi syöpää, HIV: tä ja geneettistä kartoitusta koskevassa tutkimuksessa, muun muassa muun muassa.

Historia

HeLa-solujen tarina alkaa afrikkalais-amerikkalaisella potilaalla, jolla diagnosoitiin kohdunkaulan syöpä vuonna 1951. Henrietta Lacks saapui Jhon Hopkinsin sairaalaan, joka sijaitsee Baltimore Cityssä, Marylandissa, Yhdysvalloissa, gynekologiseen neuvotteluun epätyypillisen intermenstruaalisen verenvuodon takia.

Sanottu verenvuoto toistui viimeisen synnytyksen jälkeen, ja potilas ilmoitti myös tuntevansa eräänlaista solmua kohtuun. Kohdunkaulan syöpätesti vahvisti lääketieteelliset epäilyt. Potilaalla oli kasvain, jonka halkaisija oli noin 2,5 senttimetriä, helposti tunnettavissa.

Tuolloin lääkärit ottivat Henriettan ensimmäisen kudosnäytteen patologiseen analyysiin. Histopatologiset testit osoittivat, että se oli okasolusolutyyppinen kohdun syöpä, toisin sanoen pahanlaatuinen kasvain, jolla oli hallitsematon solujen lisääntyminen.

Hoitava gynekologi mainitsi hänelle olevan erittäin epätyypillistä, että rouva Lacksin viimeisen synnytyksen jälkeen, joka tapahtui vain kuusi viikkoa ennen, kohdunkaulan (kohdun sisäosan, emättimen päässä) analyysi osoitti, että kaikella oli normaali ulkonäkö. diagnoosipäivänä kasvain havaittiin niin pitkälle edenneessä kehitysvaiheessa.

Ennen kuin Henrietta Lacks aloitti syöpähoidonsa, sairaalan asukas oli ottanut uuden syöpäkudosnäytteen potilaalta ja lähettänyt sen tohtori George Otto Geyn ihmisen ja eläimen soluviljelmälaboratorioon.

Potilas ei reagoinut positiivisesti syövän hoitoon, joka koostui syvästä säteilystä, ja kahdeksan kuukauden kuluttua diagnoosista Henrietta antautui tautiin 31-vuotiaana. Yksi hoitavista lääkäreistä sanoi, että hän ei ollut koskaan nähnyt tällaista syöpää eikä koskaan nähnyt sitä enää.

HeLa-soluviljelmät

Tohtori George Gey oli merkittävä kudosviljelytutkija John Hopkins -instituutissa. Tämä tutkija etsi vuosien ajan kuolematonta solulinjaa, eli soluryhmää, joka voisi jakaa rajoittamattomasti laboratorio-olosuhteissa (in vitro).

Gey ja hänen vaimonsa olivat yrittäneet yli 20 vuotta saada solulinjan, jota he voisivat ylläpitää määräämättömän ajan viljelyolosuhteissa. Tätä varten he olivat keskittyneet syöpäsoluihin, mutta eivät kuitenkaan saavuttaneet odotettuja tuloksia.

Silloin naistenlääkäri ja John Hopkins -instituutin gynekologiaosaston päällikkö tohtori Richard TeLinde suositteli käyttämään kohdunkaulan soluja toimittamalla heille solut potilaan Henrietta Lacksin toimesta.

Kun soluja viljeltiin, ne alkoivat lisääntyä poikkeuksellisella tavalla yhden sukupolven nopeudella 24 tunnin välein. Nämä tulokset muuttivat geien elämää tutkijoina, he myös muuttivat lääketiedettä ja antoivat heille mahdollisuuden innovoida ja luoda uusia solututkimuksen kenttiä.

Miksi Henrietta puuttuu?

HeLa-solujen löytäminen ei ollut yksittäisen potilaan tai luovuttajan tutkimus. Päinvastoin, geit olivat yrittäneet epäonnistuneesti saada riittävät soluviljelmät monista syöpäkudoksista.

TeLinden suosituksen mukaisesti tutkijaparit käyttivät kohdunkaulan näytteitä eri potilailta, mutta vain Henrietta Lacksin potilaat antoivat toivotut tulokset.

20 vuotta rouva Lacksin kuoleman jälkeen suoritetusta tutkimuksesta kävi ilmi, että syöpä, josta tämä potilas kärsi, oli kohdunkaulan aggressiivinen adenokarsinooma. Myöhemmin saatiin myös tietoa siitä, että solut tarttuivat ihmisen papilloomaviruksella (HPV).

Näitä soluja infektoinut HPV-kanta kuuluu serotyyppiin 18, joka liittyy tarkasti ihmisen kohdunkaulan aggressiivisiin syöpiin.

Potilaan sairaushistoria osoitti myös, että hänellä oli syfilis. Tämä yhdessä HPV-serotyypin 18 läsnäolon kanssa voisi auttaa selittämään Geyn puolisoiden saatuja tuloksia näiden solujen nopeasta kasvusta laboratorio-olosuhteissa ja niiden kuolemattomuudesta.

ominaisuudet

HeLa-solut ovat syöpäsoluja. Ne ovat halkaisijaltaan 20 mikronia 10 mikronin ytimen kanssa. Sekä sen karyotyyppi että genomi ovat epätavallisia; Toisaalta geenit ovat täynnä virheitä, ja toisaalta niillä on ylimääräisiä kopioita joistakin kromosomeista, jotka esittävät yhteensä 76-80 kromosomia.

He ovat saaneet tartunnan ihmisen papilloomaviruksella, joka on kohdunkaulan syövän pääasiallinen syy; tämä aiheuttaa joidenkin HeLa-solujen kromosomien mutaation voimakkaasti.

Ne kasvavat huomattavasti nopeammin, jopa syöpäsoluissa; Lisäksi ne kykenevät saastuttamaan ja ylittämään suuren määrän soluviljelmiä, joten niiden kanssa työskennellessä on noudatettava äärimmäisiä varotoimenpiteitä.

Ne ovat soluja, joita kutsutaan kuolemattomiksi, koska ne voivat jakaa rajattomasti ihanteellisissa olosuhteissa. He esittävät aktiivisen version proteiinista nimeltä telomeraasi solunjakautumisen aikana.

Tämä proteiini estää HeLa-soluja saavuttamasta Hayflick-rajaa. Tämän rajan ehdotti Leonard Hayflick, ja se määrittelee kuinka monta kertaa normaalien ihmisen solujen populaatio saavuttaa maksimaalisen replikaatiotasonsa ja menee sitten vanhenemisvaiheeseen.

HeLa-solut, monivärinen fluoresenssi. Otettu ja muokattu 8x57: stä.

Solusykli

HeLa-solujen solusykli ei ole kovin erilainen kuin muiden normaalien ihmisen solujen sykli.

Eukaryoottisissa soluissa (mukaan lukien HeLa) sykli koostuu kahdesta vaiheesta: rajapinta, jossa solut kehittävät ja kopioivat geneettisen materiaalinsa ja organellinsa, ja mitoottinen vaihe, jossa solu erottaa geneettisen materiaalin, jakaa sytoplasmassa ja aiheuttaa tytär- solun.

HeLa-solut viljelmässä käyvät läpi solujakautumissyklin 20 tunnin välein. Tämän syklin aikana rajapinta on pisin vaihe, 19 tunnissa, kun taas mitoottinen vaihe kestää vain yhden tunnin. Normaalit solut voivat jakaa rajallisen määrän kertoja, kun taas Hela-solut voivat toistaa syklin lukemattomia kertoja.

Sovellukset

Tutkijat ovat käyttäneet HeLa-soluja yli 70 000 tutkimuksessa ympäri maailmaa. Sen käyttö on ollut uskomattoman monipuolista, jotkut niistä ovat olleet epäeettisiä ja toiset ovat mahdollistaneet suuren edistyksen lääketieteessä.

Yksi kiistanalaisimmista HeLa-solujen käytön tapauksista tapahtui vuonna 1954, jolloin tiedemies pisti heLa-soluja ilman potilaiden etukäteen antamaa lupaa arvioidakseen, kehittyikö heillä syöpää näistä soluista. Vasta vuonna 1965 häntä syytettiin epäeettisestä ja epäammattimaisesta käytöksestä.

Tämän tapauksen jälkeiset vuodet olivat erittäin tuottavia lääketieteen ja histologian kannalta. Vuonna 1955 Jonas Salks kehitti poliorokotteen ja otti sen käyttöön; havaitsi, että HeLas sai tartunnan ja kuoli polioviruksella, joka auttoi häntä kehittämään rokotteen.

Vuonna 1966 suoritettiin ensimmäinen ihmisen solujen hybridisaatio toisen eläimen (hiirien) solujen kanssa HeLa-solujen avulla.

Tällä hetkellä tunnetaan tutkimuksia kehitetään HeLa-solujen kanssa, jotka ovat mahdollistaneet laajentaa tietämyksen aloilla kuten immunologian , useita tutkimuksia parvoviruksen, ihmisen immuunikatovirus, ihmisen papilloomavirus ja polio.

Genetiikassa niitä on käytetty genomien sekvensointiin; Niitä on käytetty myös ymmärtämään solujen ikääntymisen mekanismeja analysoimalla solujen lisääntymistä ja telomeraasientsyymin toimintaa, joka on entsyymi, joka osallistuu telomeerien lyhentymiseen kunkin solujakautumisen jälkeen.

Lisäksi HeLa-solut ovat auttaneet lääkkeiden tuotannossa mm. Parkinsonin taudin, leukemian kaltaisille sairauksille.

Muut käyttötavat

Kosmetiikkateollisuus käyttää niitä varmistaakseen, että tuotteilla ei ole ei-toivottuja sivuvaikutuksia. Lisäksi niitä käytetään biotutkimuksissa toksisten aineiden sietokyvyn ja vaikutusten suhteen ihmisissä.

HeLa-solut matkustivat myös avaruuteen avaruustehtävien aikana 1970-luvulla. Tutkijat käyttivät HeLa-soluja oppiakseen painovoiman puuttumisen vaikutuksista ihmisen soluihin.

Oikeudelliset näkökohdat

Suurin osa HeLa-soluja koskevista kirjoituksista on yhtä mieltä. Nämä solut saatiin potilaalta Henrietta Lacksilta ilman hänen suostumustaan ​​ja tietämättä näiden solujen käytöstä.

Viime vuosisadan 50-luvulle mennessä potilaiden suostumus ei ollut tarpeen kasvainkudosten saamiseksi. Nykyään, ja osittain Lacks-perheen ansiosta, on olemassa lakeja potilaan suojelemiseksi.

Nämä lait säätelevät näkökohtia, kuten potilaiden lääketieteellisen tiedon suojaamista, yhteydenpitoa solujen, kudosten luovuttajien kanssa ja osallistumista tutkimuksiin tai tutkimukseen.

Henrietta Lacks ja hänen miehensä. Otettu ja muokattu omasta.

Yhdysvalloissa on osavaltion ja liittovaltion lakeja, jotka valvovat ja sääntelevät potilaiden suostumusta sekä potilastietojen käyttöä ja jakamista.

Tällä hetkellä HeLa-solujen tai näiden solujen geneettisen tiedon käyttämiseksi se on hyväksyttävä komiteassa. Tähän komiteaan osallistuvat mm. Henrietta Lacksin sukulaiset

Viitteet

1. HeLa. Wikipedia. Palautettu en.wikipediasta.
2. Helas-solut. Ecured. Palautettu osoitteesta ecured.cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). HeLa-solut kuolemattoman soluviljelmän prototyyppinä. Lääke.
4. HeLa-solut (1951). Britannian immunologiayhdistys. Palautettu immunology.org-sivustosta.
5. Henrietta Lacks. Encyclopædia Britannica. Palautettu osoitteesta britannica.com.
6. Henrietta Lacksin perintö. Johns Hopkins Medicine. Palautettu osoitteesta hopkinsmedicine.org.
7. Solusyklin vaiheet. Palautettu osoitteesta es.khanacademy.org.
8. JP Álvarez (2013) Henrietta Lacks. nimi hela-solujen takana, ensimmäinen ihmisen kuolematon solulinja. Los Condesin kliininen lääketieteellinen lehti.
9. SM Portillo (2014).Ikuiset HeLa-solut, tämänhetkinen eettinen ongelma. Honduran Medical Journal.