Podíl:
10 Úžasné fakty o nesmrtelných buňkách Henrietty Lacks
Příběh Henrietty Lack je stejně ohromující, jako zázračný. Chudý, černý tabákový farmář z jižní Virginie, Henrietta byl diagnostikován s typem rakoviny děložního čípku, který byl extrémně agresivní.
Vědci se v laboratoři pokoušeli kultivovat lidskou tkáň po mnoho let bez úspěchu. Ale poté, co byl Henriettův nádor biopsován, odpověď konečně přišla. Následující události vytvořily tak velký zvlněný efekt, že svět medicíny nebyl nikdy stejný.
10 Henriettův nádor produkoval první nesmrtelné lidské buňky pěstované v kultuře
V lednu 1951 se Henrietta vydala na gynekologickou kliniku Johns Hopkins poté, co začala krvácet bohatě. Dostala diagnózu rakoviny děložního čípku, měla malý vzorek odebraný z nádoru a dostala záření a chirurgickou léčbu. Bohužel se Henriettova rakovina rozšířila tak rychle, že se jí nic nedaří zachránit. Zemřela v říjnu tohoto roku.
Henriettův vzorek tkáně byl zaslán Dr. George Otto Gey, vedoucímu výzkumu tkáňové kultury u Johns Hopkins. Po léta se Gey snažil vyrábět řadu buněk, které by mohly žít věčně v laboratorním prostředí.
Konečně se mu podařilo využít vlastní kultivační techniku. Jednalo se o koupání buněk v tekuté kuřecí plazmě, extraktu hovězího embrya a lidském placentálním kordu. Při pozorování Gey zjistil, že buňky Henrietty se rychle a neustále množily.
Za méně než dva roky byly vzorky tkání Henrietty pečlivě zabaleny a distribuovány po celém světě. Buňky byly po prvních dvou písmenech jména a příjmení Henrietty nazývány "HeLa" buňkami.
Mělo by být poznamenáno, že počet rostlých HeLa buněk k dnešnímu datu dosahuje více než 105 kilometrů (65 mil), schopných obalit se kolem rovníku Země více než třikrát.
Přesto, že jsou rakovinové, HeLa buňky se chovaly jako normální buňky v těle. To umožnilo vědcům zjistit, jak reagovali v určitých prostředích. Výzkumné možnosti, které byly kdysi mimo hranice nebo neetické, se najednou staly skutečností, neboť vědci začali chápat, jak došlo k rozdělení buněk nebo jak virus postihl buňku.
Tragický konec jedné ženy byl začátkem pozoruhodné budoucnosti ve vědě a medicíně.
9 Její buňky byly odevzdány bez jejích znalostí nebo souhlasu
V padesátých letech nebylo považováno za neetické užívat někoho ve vědecké studii bez jeho svolení nebo poskytovat neautorizovanou lékařskou péči. Neexistovaly žádné zákony, které by chránily práva lidí jako Henrietta, jejichž soukromí porušili vědci.
Dr. Gey zpočátku připisoval vědeckému zázraku imaginární ženě jménem "Helen Lane", která se pokoušela ukrýt pravou identitu Henrietty. Teprve o mnoho let později vyšla najevo pravda.
Přestože Henrietta nedostala uznání, že v té době správně zasloužila, Gey měl zdánlivě správné úmysly. Říká se, že věnoval svůj život výzkumu kultury a šel tak daleko, že využíval svou rodinu a sám pro své studium.
Jeho jediná naděje na buňky byla, že budou mít vědecký dopad, který v té době skutečně udělali. Ačkoli Gey měl své finanční boje, nikdy neprodával Henriettovu vzorku tkání. Nicméně, mnoho firem a průmyslových odvětví by později profitovalo z buněk Gey HeLa.
8 Případ nesmrtelných buněk byl lékařským tajemstvím
Vědci byli po mnoho let zmateni, proč se rakovinové buňky Henrietty replikovaly tak rychle a agresivně, aniž by umíraly. Někteří navrhli, že to může být kombinace lidského papilomaviru (HPV) a DNA Henrietty, která způsobila, že buňky reagují tak, jak tomu bylo.
Dále bylo zjištěno, že měla syfilis, což má za následek agresivní růst rakovinových buněk v důsledku oslabeného imunitního systému. Ale až do roku 2013 se objevila velmi pravděpodobná odpověď.
Podle studie provedené výzkumnými pracovníky University of Washington se kódovaný HPV genom (který obsahuje vlastní rakovinné geny) v genomu Henrietty v blízkosti onkogenu (genu, který může způsobit rakovinu při změně). To aktivovalo onkogen a způsobilo rychlou replikaci buněk HeLa v těle Henrietty.
"To bylo v jistém smyslu dokonalou bouří o tom, co se může stát v celku," řekl Andrew Adey, jeden z autorů studie. "Virus HPV vložil do svého genomu co nejhorší možný způsob."
7 Nedostatečná rodina byla zachráněna v temnotě o buňkách HeLa
Přestože Henriettovy buňky pomohly zachránit miliony životů, ani ona, ani její rodina nevyužili. Zpočátku její rodina netušila, že její buňky byly používány v průlomovém úspěchu. Když se Bobette Lacková, Henriettaova snacha, shodou okolností setkala s výzkumníkem rakoviny let později, se Bobette dozvěděla, že Henrietta buňky rostou od její smrti v roce 1951.
Je smutné, že léčby, které byly vyvinuty s použitím buněk HeLa, byly pro nedostatek nedostatečné. Stejně jako mnoho jiných bez pojištění si Lacks nemohli dovolit. Manžel Henrietty měl rakovinu prostaty, jejich nejstarší dcera měla vývojové problémy a další dcera měla řadu zdravotních problémů, které nebyly schopné léčit. Rodina, která měla být kompenzována prostě, nebyla.
V neočekávaném ohnisku osudu se rodina Lacků konečně v roce 2013 konečně vrátila na příspěvek svého matriarchu. Výzkumný tým v Evropské laboratoři molekulární biologie sekvenoval a publikoval genom Henrietty bez souhlasu své rodiny.
Když se Henrietta dozvěděla o publikaci, měla pocit, že by tento další výzkum porušil soukromou zdravotní historii jejich rodiny. Postavili se a požádali vědce, aby stihli studium.
Rodina nakonec souhlasila s tím, že umožní zveřejnění velkého množství informací o genomu Henrietty.
HeLa buňky byly instrumentální v časném výzkumu rakoviny
Díky studiím prováděným s buňkami HeLa se výzkumníci naučil hodně o provozu rakovinných buněk. Bylo zjištěno, že rakovinné buňky Henrietty aktivovaly enzym nazývaný telomeráza, že buňky používaly k opravě poškozené DNA. To znamenalo, že HeLa buňky proliferovaly a prospívaly na rozdíl od běžných buněk, které jednoduše zemřely po krátkém čase.
Vědci také zjistili, že telomeráza podporuje prodloužení chromozomů. V normálním dělení buněk v lidském těle se telomere (hroty chromozomů) po každém rozdělení zkracují. Po chvíli jsou buňky zničeny, protože telomere již nemohou zkrátit.
V buňkách HeLa se však tento proces trochu liší. Jelikož telomerasa je v buňkách HeLa hyperaktivní, telomere se nikdy nevyčerpávají. Výsledné nepřetržité dělení rakovinných buněk způsobilo, že buněčná linie je pro studie rakoviny životně důležitá - a to i dnes.
Tyto objevy vedly k dalšímu výzkumu, který přinesl pokroky v léčbě rakoviny.
HeLa buňky podporovaly vývoj genetického výzkumu
V roce 1953 Texaský genetik pracoval s buňkami HeLa, když na ně náhodně unikla chemikálie. Tato potenciální katastrofa se však ukázala být pohanským požehnáním. Při pozorování vědec poznamenal, že chromozomy uvnitř buněk se zvětšily a v podstatě se rozplynuly, což je činilo viditelnějšími.
O dva roky později vyvinuli Joe Hin Tjio a Albert Levan zdokonalenou techniku, která vedla k objevu, že normální lidské buňky mají určitě jen 46 chromozomů. Před provedením tohoto průlomu bylo neuvěřitelně obtížné počítat chromozomy kvůli malé velikosti a kompaktní struktuře DNA.
Dále bylo všeobecně uznáno, že lidé mají 48 chromozomů podobných šimpanzů a goril. Díky Tjovi a Levanovi byla tato teorie rozptýlena. Toto zjištění bylo monumentální, protože umožnilo diagnózu genetických onemocnění, když se zjistilo, že něčí buňky mají více nebo méně než 46 chromozomů.
4 Výzkum používající HeLa buňky vedoucí k vytvoření očkování proti rakovině děložního čípku
V roce 2008 získal německý virolog Harald zur Hausen Nobelovu cenu za svůj milník, že dva kmeny HPV byly přímo spojeny s rakovinou děložního čípku. V sedmdesátých letech se věřilo, že herpes simplex způsobil rakovinu děložního hrdla.
Ale zur Hausen, který pracoval s buněčnou linií HeLa, zjistil, že geny určitých kmenů viru, včetně HPV16 a HPV18, se manévrovali uvnitř buněk děložního čípku a způsobily abnormální replikaci buněk.
Roky před úspěchem zur Hausen vědci pracovali na HPV vakcíně, která by zabránila viru a snížila riziko rakoviny děložního čípku u žen. Během devadesátých let 20. století vědci spojeni s Národním onkologickým institutem identifikovali určité proteiny na vnější straně viru, které byly podobné samotnému viru. To bylo hlavní vývoj, protože byly zjištěny, že proteiny stimulují růst protilátek.
Celý tento výzkum vedl k přípravě vakcín Gardasil a Cervarix, dvou HPV vakcín, které jsou na trhu dnes.
3 HeLa buňky kontaminovaly jiné buněčné kultury po celém světě
V roce 1966 pracoval genetický pracovník Stanley Gartler se vzorovými tkáněmi, když si všiml něco zvláštního. Všechny buňky obsahovaly enzym nazvaný glukóza-6-fosfát dehydrogenasa-A (G6PD-A).
Gartler byl zmatený, protože věděl, že vzorky tkáně byly vzaty od bělochů a dokonce i zvířat. G6PD-A je enzym, který se nachází pouze u lidí a téměř výhradně u afroameričanů. To bylo znepokojující, protože to znamenalo, že Gartlerovy vzorky, stejně jako mnoho dalších, byly kontaminovány.
Gartler teoretizoval, že vinníkem byla buněčná linie HeLa. Po počátečních pochybnostech od jiných vědců - kteří se obávali potenciální ztráty milionů dolarů - Gartlerovo podezření bylo potvrzeno. Správná péče nebyla brána, aby se zabránilo kontaminaci vzorků, protože byly přemísťovány mezi laboratořemi. Mnoho dolarů výzkumu šlo dolů do kanalizace.
Bylo zjištěno, že buňky HeLa mohou cestovat vzduchem. V té době nebyly laboratoře řádně vybaveny, aby je zastavily. Naštěstí bylo zlepšování inhibice takových chyb provedeno na techniky buněčné kultury od té doby.
2 Zapojení buněk HeLa pomohlo vytvořit vakcínu proti obrně
Jonas Salk byl výzkumník na univerzitě v Pittsburghu, jehož roky neúnavné práce vedly ke konci epidemie polio, která se v padesátých letech objevila v USA. Předtím, než mohla být Salkova vakcína proti polio dokončena, potřeboval pro svou práci masivní množství vzorku tkáně.
Naštěstí byla Národní nadace pro infantilní paralýzu ochotna financovat zařízení na Tuskegee Institute, které bylo specificky zaměřeno na výrobu buněk HeLa. Jakmile byl Salk vybaven rakovinnými buňkami, byl schopen provádět testování ve velkém měřítku.
Dne 26. dubna 1954 začaly testy na téměř dvou milionech amerických, finských a kanadských dětí. Když se výsledky vrátily, byla to skvělá zpráva - vakcína byla bezpečná a účinná. Od té doby se vakcína stala základem dětské zdravotní péče po celém světě.
1 Někteří vědci naznačují, že HeLa buňky mohou být novým druhem
Podle evoluční biologie Leigh Van Valen z Chicagské univerzity nemá buňky HeLa žádné spojení s lidmi.Van Valen a jiní vědci tvrdí, že buňky jsou mikrobiální povahy, nemají žádnou podobnost s lidskými buňkami a měly by být považovány za zcela nový druh.
Předpokládá se, že buňky HeLa se v průběhu času geneticky vyvinuly, aby se přizpůsobily svému prostředí - Petriho misce - v důsledku přirozeného výběru. Existují nyní nové kmeny buněk HeLa, které vznikly v posledních letech.
Další studie naznačuje, že proces vytváření rakovinných buněk je základem pro vytvoření nového druhu. Také se zmíní o nádorech, které by měly být považovány za "parazitní organismy".
Výzkumníci nyní navrhli nový vědecký název pro buňky HeLa -Helacyton gartleri- po Stanley Gartlerovi, který poznal, jak byly skutečně skutečné buňky HeLa.