Бессмертные клетки HeLa

В 1951 году Генриетта Лакс поступила в больницу Джона Хопкинса в Балтиморе с агрессивной аденокарциномой шейки матки. Врачи взяли биопсию опухоли и направили ее Джорджу Гею и его коллегам в Университет тканевых культур. Там как раз проводились исследования, в ходе которых ученые пытались изолировать ткани вне тела человека и поддерживать их рост.

Исследователям не удавалось создать стабильную культуру клеток in vitro — ткани умирали после нескольких поколений. Но с клетками Генриетты Лакс все оказалось иначе: они активно делились и не погибали. При соблюдении правильных условий, они были бессмертны.

После этого открытия, клетки HeLa передали и в другие лаборатории, где они подтвердили свои свойства. У ученых появилась клеточная линия, единая для всех стран.

Клетки HeLa

Что такого особенного в клетках HeLa

Вот 3 основных отличия клеток HeLa от других клеток в организме:

Как используют клетки HeLa в биологии и медицине

Бессмертные клетки нужны были, чтобы проводить повторяющиеся эксперименты без участия людей. До HeLa ученые больше занимались поддержанием жизни в линиях клеток, чем реальными исследованиями. С клетками HeLa стало реально сосредоточиться исключительно на ходе эксперимента.

Большинство исследований лекарств и новых веществ проходят через такие этапы:

Вот в каких открытиях клетки HeLa использовали как культуру для исследований:

1. Вакцина от полиомиелита.
2. Опыты по пересадке клеточных ядер перед клонированием овцы Долли.
3. Опыты по искусственному оплодотворению.
4. Исследование биологии ВИЧ.
5. Открытие теломеразы — фермента, который влияет на продолжительность жизни клетки.
6. Исследования туберкулеза.

Также ученые в ходе исследований заражали клетки HeLa герпесом, корью, свинкой, ветрянкой и лошадиным энцефалитом.

Количество исследований, в которых клетки HeLa принимали участие, исчисляется тысячами. Они даже летали в космос — в 1960 году на советском спутнике, а несколькими годами позднее — на американском.

Клетки HeLa и врачебная этика

Вокруг клеток HeLa происходило много скандалов, связанных с нарушением врачебной этики.

Семья Генриетты не получила ни копейки

Личность самой Генриетты Лакс до 1970 года не сильно афишировалась — ее семья в течение многих лет не знала, что клетки их родственницы известны на весь мир. После того как ученые поняли, что клетки Генриетты уникальны, никто не удосужился связаться с ее семьей и рассказать об открытии. Даже если бы ее родственники читали медицинские статьи (а они этого, конечно, не делали), то ничего не узнали бы о Генриетте. В исследованиях ее имя редко упоминали, а, если и упоминали, то использовали псевдоним — Хелен Лейн.

В 1970 родственники Генриетты случайно узнали о том, как много их дочь дала медицинскому миру и сколько миллионов на ее клетках заработали коммерческие лаборатории. Сами Лаксы от этого не получили ни копейки — они жили очень бедно. Генриетту похоронили в безымянной могиле, потому что на надгробие банально не было денег.

В 1970 ученые поняли, что клетки HeLa настолько агрессивны, что могут перемещаться с частицами пыли в воздухе и заражать другие культуры, вытесняя их. Исследователям нужна была чистая культура HeLa и для этого они нашли родственников Генриетты Лакс, чтобы составить карту генов.

Условия, в которых составляли карту генов, были далеки от положенного по правилам информированного согласия. Муж Генриетты с четырьмя классами образования мало что понял из объяснений и решил, что у него будут «брать тест на рак». Эту же информацию он сообщил своим детям.

Позже ученые опубликовали отчет с исследованием генома Лаксов — в наши дни за разглашение такой информации можно получить крупный штраф или даже тюремный срок.

Фото Генриетты Лакс

Исследования по пересадке клеток HeLa здоровым людям

В 1954 году вирусолог Честер Саутэм задумался — если клетки HeLa настолько агрессивны, могут ли они заразить ученых, которые с ними работают? Исследовать это явление он решил на своих онкобольных пациентах. Он вводил им в плечо клетки HeLa и наблюдал за реакцией организма. Позже он провел похожее исследование на здоровых людях — заключенных в тюрьме в штате Огайо.

В последующие годы он ввел клетки HeLa более чем 600 людям. Пациентам он говорил, что делает анализ на рак. Об этих опытах узнали, когда Честер Саутем обратился за помощью в Еврейский госпиталь в Бруклине. Многие врачи отказались вводить клетки HeLa пациентам, некоторые из них рассказали об эксперименте журналистам.

После этого разразился скандал, но медицинское сообщество поддержало коллегу — у него даже не отняли лицензию. Позже он стал президентом Американской ассоциации исследований в области рака.

Заключение

Клетки HeLa помогли разработать лекарства от многих заболеваний, продвинуться в исследованиях клонирования и искусственного оплодотворения. Но также история с клетками помогла сформировать основные принципы проведения экспериментов и составить правовую базу в вопросах донорства.

О Генриетте Лакс в 2012 году выпустили книгу «Бессмертная жизнь Генриетты Лакс», а в 2017 году по ее мотивам сняли фильм с Опрой Уинфри в главной роли.
 

Клеточные рекордсмены.

Бессмертность клеток линии Hela связывают с последствиями инфицирования вирусом папилломы человека HPV18. Инфекция вызывала триплодию многих хромосом ( образование трех их копий вместо обычной пары) и расщепление некоторых из них на фрагменты.

Кроме того, в результате инфекции повысилась активность ряда регуляторов клеточного роста, таких как гены теломеразы (регулятор "смертности" клетки) и с-Мус ( регулятор активности синтеза многих белков ). Такие уникальные ( и случайные ) изменения сделали клетки Hela рекордсменами по скорости роста и устойчивости даже среди других линий раковых клеток, которых на сегодня насчитывается несколько сотен. Кроме того, полученные изменения генома оказались очень стабильными и в лабораторных условиях остаются неизменными на протяжении всех прошедших лет.