Прескочи към главното съдържание на страницата

Архив


БРОЙ 12 2016

10 невероятни факта за безсмъртните клетки на Хенриета Лакс

виж като PDF
Текст A




Историята на Хенриета Лакс е поразителна. Бедното чернокожо момиче от ферма за тютюн в Южна Вирджиния е диагностициранo с изключително агресивен вид рак на шийката на матката.

1. Туморът на Хенриета дава началото на първите безсмъртни човешки клетки, отглеждани в клетъчна култура

Учените са се опитвали да култивират човешка тъкан в лаборатория в продължение на много години без успех. Но след биопсията на тумора на Хенриета, отговорът най-накрая се появил. Последвалите събития имат толкова значим ефект, че променят света на медицината завинаги.

През януари 1951 г. Хенриета посещава клиниката по гинекология Johns Hopkins, след като започнала да кърви обилно.

Поставена й е диагнозата рак на шийката на матката, след като е взета малка проба от тъканта на тумора. Скоро след това момичето преминава радиационно и хирургично лечение. За съжаление, заболяването се разпространява толкова бързо, че нищо не може да се направи, за да я спаси. През октомври същата година тя загива.

Тъканната проба на Хенриета е изпратена до д-р George Otto Gey, ръководител на научните изследвания на тъканни култури в Johns Hopkins. В продължение на години Gey се опитвал да произвежда линии от клетки, които могат да живеят на практика вечно в лабораторна среда.

В края на краищата той успява, използвайки собствената си техника за отглеждане. Тя се състои в отглеждане на клетките в среда от кокоша плазма, екстракт от говежди ембрион и серум от пъпна връв. Скоро ученият установява, че клетките на Хенриета се размножават бързо и непрекъснато.

За по-малко от две години, пробите на Хенриета след внимателно опаковане се разпространили по целия свят.

Клетките са наречени HeLa клетки по първите срички от името на Henrietta Lacks.

Трябва да се отбележи, че броят на HeLa клетките, отгледани до момента, съставлява повече от 105 км (65 мили), разстояние достатъчно да се обиколи около екватора на Земята повече от три пъти.

Въпреки че са ракови, HeLa клетките се държат, както нормалните клетки в организма. Това позволи на учените да научат как те реагират в определени среди. Възможностите за научни изследвания, които до този момент са били неетични или отвъд способностите на учените, изведнъж се превръщат в реалност. По този начин учените придобили нови знания за това как се осъществява клетъчното делене или как вирус заразява и уврежда дадена клетка.

Трагичният край на една жена поставя началото на забележително бъдеще в областта на науката и медицината.


2. Нейните клетките са били взети и използвани без нейно знание или съгласие

През 50-те години на 20-ти век, не се счита за неетично някой без неговото изрично съгласие да бъде използван за научни изследвания или при прилагане на неодобрено медицинско лечение. Към онзи момент няма закони за защита на правата на хора като Хенриета, на които изследователите нарушават правото на телесна неприкосновеност.

Първоначално д-р Gey приписва научното чудо на въображаема жена на име "Хелън Лейн" в опит да се прикрие истинската самоличност на Хенриета. Истината излиза наяве много години по-късно.

Въпреки че Хенриета не получава признанието, което заслужава по това време, намеренията на Gey са били поне привидно морално оправдани. Известно е, че той посвещава живота си на научните изследвания върху клетъчни култури, стигайки дотам, че да използва и себе си, и семейството си за своите изследвания.

Единствената надежда на учения е клетките да помогнат на науката, което и действително се случило. Самият д-р Gey е имал финансови затруднения, но той никога не продава някоя от тъканните проби на Хенриета. Въпреки това по-късно HeLa клетките ще донесат на много компании и индустрии невъобразими печалби.


3. Случаят с безсмъртните клетки бил медицинска загадка

В продължение на години учените недоумяват защо раковите клетки на Хенриета Лакс се размножават толкова бързо и агресивно, без да умират. Някои предполагат, че клетките реагират така, може би защото съдържат комбинация от човешки папилома вирус (HPV) и ДНК на Хенриета.

Нещо повече, установено е, че тя е страдала от сифилис – заболяване, водещо до агресивен растеж на раковите клетки поради отслабената имунна система. Въпреки всичко вероятният отговор не излиза наяве до 2013 г.

Според проучване, проведено от изследователи от Университета Вашингтон, HPV геномът (който съдържа ракови гени в себе си) се вмъква в близост до онкоген (ген, който може да причини рак при мутация) в генома си. Това активира онкогена и причинява бързото размножаване на клетки в тялото на Хенриета.

В известен смисъл това е перфектната комбинация от всичко, което може да се обърка в клетка, казват авторите на проучването. Вирусът на HPV се е вмък­нал в генома й по може би най-лошия възможен начин.


4. Семейството на Хенриета е държано в неведение за HeLa клетките

Въпреки че клетките на Хенриета Лакс помагат да се спаси животът на милиони хора, нито тя, нито семейството й са се възползвали от това. Първоначално семейството й дори не е имало представа, че нейните клетки се използват в първото по рода си постижение. Години по-късно снахата на Хенриета, Бобет Лакс, случайно среща един от изследователите на рака. Тогава тя научава, че клетките продължават да бъдат отглеждани след смъртта й.

За съжаление, методите на лечение, които са разработени с помощта на HeLa клетките, са много отвъд възможностите на семейството й. Подобно на много други хора без здравни осигуровки, те просто не може да си ги позволят. Съпругът на Хенриета страда от рак на простатата, най-голямата им дъщеря има проблеми в развитието, другата дъщеря има медицински проблеми, които семейството няма възможност да лекува. Цялото семейството не е било компенсирано.
При неочакван обрат на съдбата, семейство Лакс най-накрая получи обезщетение през 2013 г. за приноса на предшественицата им. Изследователски екип в Европейската лаборатория по молекулярна биология определя последователността от нуклеотиди в генома и в последствие го публикува без съгласието на семейството.

След като научават за публикацията, внуците на Хенриета решават, че по-нататъшните изследвания биха нарушили частната медицинска история на семейството им. Те изявяват желание учените да се откажат от проучването си.

В крайна сметка семейството се съгласява да позволи публикуването на голяма част от информацията за генома Хенриета.


5. HeLa клетките са положили основата на ранното изследване на рака

Благодарение на проучванията, направени с HeLa клетките, изследователите са научили много за функционирането на раковите клетки. Установено е, че раковите клетки на Хенриета са активирали ензима теломераза, използван за поправка на ДНК. Това означава, че HeLa клетките са се развивали и размножавали за разлика от останалите клетки, които просто са загинали.

Учените също така открили, че теломеразата подпомага удължаването на хромозомите. При нормалното делене на човешката клетка, теломерите (краищата на хромозомите) стават все по-къси след всяко делене. След известно време клетките умират, защото теломерите не могат да се скъсят повече.

В HeLa клетките този процес протича малко по-различно. Тъй като теломеразата е с повишена активност в тях, теломерите никога не се изчерпват. Получаващото се в резултат непрекъснато делене на раковите клетки прави тази клетъчна линия и до днес жизненоважна при изследването на рака.

Тези открития са довели до по-нататъшни изследвания и напредък в лечението срещу рака.


6. HeLa са подпомогнали развитието на генетичните изследвания

През 1953 г., докато генетик от Тексас работел с HeLa клетките, химикал бил случайно разлят върху тях. Тази потенциална катастрофа се оказва благословия в последствие. Ученият забелязал, че хромозомите в клетките се увеличават по размер и стават по-видими.

Две години по-късно е разработена подобрена техника, която води до откритието, че нормалните човешки клетки имат само 46 хромозоми. Преди да се направи този пробив е било невероятно трудно да се изброяват хромозомите, поради малкия им размер и компактната структура на ДНК.

Освен това дотогава е прието, че хората имат 48 хромозоми, подобно на шимпанзетата и горилите. Благодарение на HeLa клетките, теорията е отхвърлена. Това позволява диагностицирането на генетични заболявания, при които в клетките се откриват повече или по-малко на брой хромозоми.


7. Използването на HeLa клетки води до създаването на ваксината срещу рака на маточната шийка

През 2008 г. немски вирусолог е награден с Нобелова награда за основополагащото си откритие, че два щама на HPV (Human papilloma virus) вируса са пряко свързани с рака на маточната шийка. Дотогава се е смятало, че херпес симплекс вирусът е основен причинител на този вид раково заболяване.

Работейки с клетъчна линия HeLa, вирусологът установява, че гените на някои щамове на вируса, особено HPV16 и HPV18, навлизат вътре в клетките на шийката на матката и причиняват болестна клетъчна репликация.

Години преди този успех се работи върху анти-HPV ваксина, която да попречи на вируса и да намали риска от развитието на рак на шийката на матката при жените. През 90-те години учените от Националния институт за рака идентифицират някои протеини на външната страна на вируса, които приличат на самия вирус. Това е важно събитие, тъй като са открити онези протеини, които стимулират синтеза на антитела.

Всички тези изследвания водят до изготвянето две HPV ваксини, които са на пазара днес.


8. HeLa клетките са заразили други клетъчни култури по света

През 1966 г. генетикът Stanley Gartler при работа с тъканни проби забелязва нещо странно. Всички клетки съдържали ензима глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа-A (Г6ФД-А).

Gartler бил озадачен, защото пробите били от хора от бялата раса и животни. Г6ФД-A е ензим, който се среща само при хора и почти изключително при афро-американ­ци. Това означавало, че тези проби, както и много други, изглежда са били заразени.

Според генетика виновникът е клетъчната линия HeLa. Първоначално други учени изразяват съмнения, тъй като се боят от потенциални финансови загуби. В последствие обаче подозренията на Gartler са потвърдени. Не са били взети необходимите мерки за предотвратяване замърсяването на пробите при прехвърлянето им между различните лаборатории. В резултат милиони долари за изследвания отиват на вятъра.

Установено е, че HeLa клетките могат да се разпространяват във въздуха. По онова време лабораториите не са подготвени, за да го предотвратят. В последствие са направени подобрения, за да се избегнат такива грешки.


9. La клетките са допринесли за създаването и на ваксина срещу полиомиелит

Джонас Салк е изследовател в Университета в Питсбърг, чиято неуморна работа в продължение на години води до края на епидемията от полиомиелит в САЩ през 1950-те. За да може да довърши полиомиелитната ваксина, той се нуждае от огромни количества от тъканни проби за работата си.

За щастие, Националната фондация по детски паралич е готова да финансира съоръжение, специализирано в производството на HeLa клетки. След като е оборудван с безсмъртните ракови клетки, Салк успява да осъществи изпитване в достатъчно голям мащаб.

На 26 април 1954 г. започва проучване върху близо два милиона американски, финландски и канадски деца. След като резултатите се обработват, има страхотна новина – ваксината е безопасна и ефективна. Оттогава ваксината се превръща в неизменна част от детското здравеопазване в целия свят.


10. Някои учени предполагат, че HeLa клеткте представляват нов биологичен вид

Според еволюционни биолози от университета в Чикаго, HeLa клетките нямат връзка с хората. Учените твърдят, че клетките са микроби по своята същност, нямат прилика с човешките клетки и следва да се разглеждат като изцяло нов вид.

Смята се, че HeLa клетките в течение на времето са генетично еволюирали, за да се адаптират към околната среда (Петриевата паничка) в резултат на естествения подбор. Всъщност днес вече има нови щамове на HeLa клетки, които са възникнали през последните години.

Друго проучване показва, че процесът, чрез който раковите клетки са генерирани, стои в основата на създаването на нови видове. В този смисъл туморите биха могли да се считат за паразитни организми.

Изследователите вече са предложили ново научно наименование за HeLa клетки (Helacyton gartleri) на името на Stanley Gartler, който първи осъзнава значимостта на HeLa клетките.