Mitä HeLa-solut ovat ja miksi ne ovat tärkeitä

HeLa-solut ovat ensimmäinen kuolematon ihmisen solulinja. Solulinja kasvoi kohdunkaulan näytteestä syöpäsolut otettu afrikkalais-amerikkalaiselta naiselta nimeltä Henrietta Lacks 8. helmikuuta 1951. Näytteistä vastaava laboratorioassistentti nimitti viljelmät potilaan etunimen ja sukunimen kahden ensimmäisen kirjaimen perusteella, joten kulttuuri oli nimeltään HeLa. Vuonna 1953 Theodore Puck ja Philip Marcus kloonasivat HeLa: n (ensimmäiset kloonatut ihmisen solut) ja lahjoittivat vapaasti näytteitä muille tutkijoille. Solulinjan alkuperäinen käyttö oli syöpätutkimuksessa, mutta HeLa-solut ovat johtaneet lukuisiin lääketieteellisiin läpimurtoihin ja lähes 11 000 patentit.

Avainasemassa olevat: HeLa-solut

Tavallisesti ihmisen soluviljelmät kuolevat muutaman päivän kuluttua asetetusta määrästä solujakauma prosessin kautta, jota kutsutaan vanhenemista. Tämä on tutkijoille ongelma, koska normaaleja soluja käyttäviä kokeita ei voida toistaa identtisillä soluilla (klooneilla), eikä samoja soluja voida käyttää laajennetussa tutkimuksessa. Solubiologi George Otto Gey otti yhden solun Henrietta Lackin näytteestä, antoi solun jakaa ja havaitsi, että viljelmä säilyi loputtoman ajan, jos heille annettiin ravinteita ja sopiva ympäristö. Alkuperäiset solut jatkoivat mutaatiota. Nyt HeLa-kantoja on monia, jotka kaikki ovat peräisin samasta yhdestä solusta.

Tutkijoiden mielestä HeLa-solut eivät kärsi ohjelmoidusta kuolemasta, koska he yllättävät telomeraasi-entsyymiversiota, joka estää kromosomien telomerejä. Telomeerin lyheneminen liittyy ikääntymiseen ja kuolemaan.

HeLa-soluja on käytetty testaamaan säteilyn, kosmetiikan, toksiinien ja muiden kemikaalien vaikutuksia ihmisen soluihin. Niillä on ollut merkitystä geenikartoituksessa ja ihmisen sairauksien, erityisesti syövän, tutkimuksessa. HeLa-solujen merkittävin käyttö on kuitenkin saattanut olla ensimmäisen poliorokotteen kehittäminen. HeLa-soluja käytettiin polioviruksen viljelmän ylläpitämiseksi ihmisen soluissa. Vuonna 1952 Jonas Salk testasi poliorokotteensa näillä soluilla ja käytti niitä massantuotantoon.

Vaikka HeLa-solulinja on johtanut uskomattomiin tieteellisiin läpimurtoihin, solut voivat myös aiheuttaa ongelmia. HeLa-solujen kannalta merkittävin kysymys on, kuinka aggressiivisesti ne voivat saastuttaa muut soluviljelmät laboratoriossa. Tutkijat eivät testaa rutiininomaisesti solulinjojensa puhtautta, joten HeLa oli saastuttanut monia in vitro linjat (arviolta 10-20 prosenttia) ennen ongelman tunnistamista. Suuri osa saastuneiden solulinjojen tutkimuksista piti heittää pois. Jotkut tutkijat kieltäytyvät sallimasta HeLaa laboratorioissaan riskin hallitsemiseksi.

Toinen HeLa-ongelma on, että siinä ei ole normaalia ihmisen kariotyyppiä (kromosomien lukumäärä ja ulkonäkö solussa). Henrietta-lakoilla (ja muilla ihmisillä) on 46 kromosomit (diploidi tai 23 parin joukko), kun taas HeLa-genomi koostuu 76 - 80 kromosomista (hypertriploidi, mukaan lukien 22 - 25 epänormaalia kromosomia). Ylimääräiset kromosomit tulivat tartunnasta ihmisen papilloomavirus joka johti syöpään. Vaikka HeLa-solut muistuttavat monella tapaa normaaleja ihmisen soluja, ne eivät ole normaaleita eivätkä kokonaan ihmistä. Siksi niiden käyttöön on rajoituksia.

Bioteknologian uuden kentän synty syntyi eettisiin näkökohtiin. Jotkut nykyaikaiset lait ja politiikat syntyivät jatkuvista HeLa-soluja ympäröivistä kysymyksistä.

Kuten tuolloin oli normi, Henrietta Lacksille ei ilmoitettu, että hänen syöpäsolut aikovat käyttää tutkimusta. Vuosia sen jälkeen, kun HeLa-linjasta oli tullut suosittua, tutkijat ottivat näytteitä muilta Lacks-perheen jäseniltä, ​​mutta he eivät selittäneet testien syytä. 1970-luvulla Lacks-perheeseen otettiin yhteyttä, kun tutkijat pyrkivät ymmärtämään syyn solujen aggressiiviseen luonteeseen. He tiesivät vihdoin HeLasta. Vielä vuonna 2013 saksalaiset tutkijat kartoitti koko HeLa-genomin ja julkaisi sen julkisesti kuulematta Lacks-perhettä.

Potilaalle tai sukulaisille tiedottamista lääketieteellisten menettelyjen avulla saatujen näytteiden käytöstä ei vaadittu vuonna 1951, eikä sitä vaadita nykyään. Kalifornian korkeimman oikeuden 1990 asia Moore v. Kalifornian yliopiston regenssit hallitsi henkilön solut eivät ole hänen omaisuuttaan, ja ne voidaan kaupallistaa.

Lacks-perhe kuitenkin pääsi sopimukseen National Institutes of Health (NIH) kanssa pääsystä HeLa-genomiin. NIH: lta varoja saavien tutkijoiden on haettava pääsyä tietoihin. Muita tutkijoita ei ole rajoitettu, joten tiedot Lacksin geenikoodista eivät ole täysin yksityisiä.

Vaikka ihmiskudosnäytteitä säilytetään edelleen, näytteet tunnistetaan nyt nimettömällä koodilla. Tutkijat ja lainsäätäjät sekoittavat edelleen turvallisuutta ja yksityisyyttä koskeviin kysymyksiin, koska geenimarkerit voivat johtaa vihjeitä luovuttajien tahattomasta identiteetistä.

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). "Tarkista kulttuurisi! Luettelo pilaantuneista tai väärin tunnistetuista solulinjoista ". Int. J. Syöpä. 127 (1): 1–8.
• Masters, John R. (2002). "HeLa-solut 50 vuotta sitten: hyvä, paha ja ruma". Luonto arvostelut syöpä. 2 (4): 315–319.
• Scherer, William F.; Syverton, Jerome T.; Hei, George O. (1953). "Poliomyeliittivirusten lisääntymisen in vitro tutkimukset". J Exp Med (julkaistu 1. toukokuuta 1953). 97 (5): 695–710.
• Skloot, Rebecca (2010). Henrietta Lacksin kuolematon elämä. New York: Crown / Random House.
• Turner, Timothy (2012). "Poliorokotteen kehittäminen: historiallinen näkökulma Tuskegee-yliopiston rooliin HeLa-solujen massatuotannossa ja jakelussa". Lehti terveydenhuollosta köyhille ja huonoille. 23 (4a): 5–10.