BUNKY HELA: HISTÓRIA, CHARAKTERISTIKA, BUNKOVÝ CYKLUS A POUŽITIE - BIOLÓGIE - 2025

V HeLa bunky sú skupinou nádorových buniek kultivované kontinuálne od roku 1951, kedy boli izolované z africkej - americký pacienta s krčnou malignity. Jej meno je odvodené od prvých dvoch písmen mena a priezviska pacienta, od ktorého boli získané, Henrietta Lacks (HeLa). Nazývajú sa tiež nesmrteľné bunky a je to najstaršia bunková línia, ktorú ľudia poznajú a používajú.

Objav a vývoj HeLa buniek v lekárskom výskume bol obrovským prínosom pre ľudstvo. Tieto bunky boli použité vo viac ako 70 000 výskumoch po celom svete.

Bunková kultúra HeLas. Delenie metafázových a profázových buniek. Prevzaté a upravené z dokumentu RNDr. Josef Reischig, CSc. ,

Boli základnou súčasťou vývoja vakcíny proti detskej obrne a boli medzi mnohými ďalšími veľkou pomocou pri výskume rakoviny, HIV, genetickom mapovaní.

histórie

Príbeh buniek HeLa začína afroamerickým pacientom, u ktorého bola diagnostikovaná rakovina krčka maternice v roku 1951. Henrietta Lacksová prišla do nemocnice Jhon Hopkins, ktorá sa nachádza v Baltimore City v Marylande v USA, na gynekologickú konzultáciu v dôsledku atypického intermenštruačného krvácania.

Uvedené krvácanie sa opakovalo po jej poslednom pôrode a pacientka tiež naznačila, že vo svojej maternici cítila akýsi uzol. Test rakoviny krčka maternice potvrdil lekárske podozrenie. Pacient mal nádor s priemerom približne 2,5 cm, ľahko hmatateľný.

V tom okamihu lekári odobrali prvú vzorku tkaniva spoločnosti Henrietta na patologickú analýzu. Histopatologické testy ukázali, že išlo o skvamózny karcinóm maternicového typu, to je malígny nádor s nekontrolovanou proliferáciou buniek.

Ošetrujúci gynekológ sa zmienil o tom, že sa mu zdalo veľmi atypické, že po poslednom pôrode pani Lacksovej, ku ktorému došlo pred šiestimi týždňami, analýza krčka maternice (vnútorná časť maternice, na konci vagíny) naznačila, že všetko malo normálny vzhľad. dátum diagnózy nádor bol nájdený v takom pokročilom štádiu vývoja.

Predtým, ako Henrietta Lacks začala s liečbou rakoviny, pacientka z nemocnice odobrala pacientovi novú vzorku rakovinového tkaniva a poslala ju do laboratória kultivácie ľudských a živočíšnych buniek Dr. George Otto Geya.

Pacient nereagoval pozitívne na liečbu rakoviny, ktorá spočívala v hlbokom ožarovaní, a osem mesiacov po diagnóze Henrietta ochorel vo veku 31 rokov. Jeden z ošetrujúcich lekárov povedal, že nikdy nevidel takúto rakovinu a nikdy ju nevidel.

HeLa bunkové kultúry

George Gey bol popredným výskumníkom v oblasti tkanivových kultúr v John Hopkins Institute. Tento vedec roky hľadal nesmrteľnú bunkovú líniu, to znamená skupinu buniek, ktorá by sa mohla v laboratórnych podmienkach (in vitro) neobmedzene deliť.

Gey a jeho manželka sa už viac ako 20 rokov snažili získať bunkovú líniu, ktorú mohli udržiavať donekonečna v kultivačných podmienkach. Za týmto účelom sa zamerali na rakovinové bunky, nedosiahli však očakávané výsledky.

Potom gynekológ a vedúci oddelenia gynekológov v Inštitúte John Hopkins, Dr. Richard TeLinde, odporučil, aby používali krčné bunky a zásobovali ich bunkami od pacienta Henrietta Lacksovej.

Keď boli bunky kultivované, začali sa množiť mimoriadnym spôsobom, rýchlosťou jednej generácie každých 24 hodín. Tieto výsledky zmenili život Geysov ako vedcov, zmenili aj medicínu a umožnili im inovovať a vytvárať nové oblasti bunkového výskumu.

Prečo Henrietta chýba?

Objav HeLa buniek nebol pokusom s jedným pacientom alebo darcom. Naopak, Geys sa neúspešne pokúsil získať adekvátne bunkové kultúry z mnohých rakovinových tkanív.

Na základe odporúčania TeLinde dostali dvojici vedcov vzorky krčka maternice od rôznych pacientov, ale iba tí od Henrietta Lacksovej dali požadované výsledky.

Štúdia vykonaná 20 rokov po smrti pani Lacksovej odhalila, že rakovina, ktorú tento pacient trpel, bola agresívnym typom adenokarcinómu krčka maternice. Neskôr sa tiež zistilo, že bunky boli infikované ľudským papilomavírusom (HPV).

Kmeň HPV, ktorý tieto bunky infikoval, patrí do sérotypu 18, ktorý je presne spojený s agresívnymi rakovinami ľudského krčka maternice.

Zdravotná anamnéza pacienta tiež naznačovala, že mala syfilis. Toto by spolu s prítomnosťou HPV sérotypu 18 mohlo pomôcť vysvetliť výsledky, ktoré dosiahli manželia Gey, pokiaľ ide o rýchly rast týchto buniek v laboratórnych podmienkach a ich nesmrteľnosť.

vlastnosti

HeLa bunky sú rakovinové bunky. Majú priemer 20 mikrónov s jadrom 10 mikrónov. Jeho karyotyp aj genóm sú neobvyklé; Na jednej strane sú gény plné chýb a na druhej strane majú ďalšie kópie niektorých chromozómov, ktoré predstavujú 76 až 80 celkových chromozómov.

Sú infikovaní ľudským papilomavírusom, hlavnou príčinou rakoviny krčka maternice; to spôsobuje, že niektoré chromozómy v HeLa bunkách sú silne mutované.

Rastú podstatne rýchlejšie, dokonca aj pri rakovinových bunkách; navyše sú schopné kontaminovať a prekonať veľké množstvo bunkových kultúr, takže pri práci s nimi je potrebné prijať mimoriadne opatrenia.

Sú to bunky zvané nesmrteľné, pretože sa môžu v ideálnych podmienkach nekonečne deliť. Predstavujú aktívnu verziu proteínu nazývaného telomeráza počas bunkového delenia.

Tento proteín bráni HeLa bunkám dosiahnuť Hayflickov limit. Tento limit navrhol Leonard Hayflick a určuje, koľkokrát populácia normálnych ľudských buniek dosiahne svoju maximálnu úroveň replikácie, a potom vstúpi do fázy starnutia.

HeLa bunky, viacfarebná fluorescencia. Vytvorené a upravené z 8x57is.

Bunkový cyklus

Bunkový cyklus HeLa buniek sa príliš nelíši od bunkového cyklu iných normálnych ľudských buniek.

V eukaryotických bunkách (vrátane HeLa) sa cyklus skladá z 2 fáz: rozhranie, kde bunky vyvíjajú a duplikujú svoj genetický materiál a organely, a mitotická fáza, kde bunka oddeľuje svoj genetický materiál, rozdeľuje cytoplazmy a vedie k vzniku dcérskej bunky.

HeLa bunky v kultúre prechádzajú cyklom bunkového delenia každých 20 hodín. V rámci tohto cyklu je rozhranie najdlhšia fáza, 19 hodín, zatiaľ čo mitotická fáza trvá iba jednu hodinu. Normálne bunky sa môžu deliť v konečnom počte krát, zatiaľ čo Hela bunky môžu opakovať cyklus nespočetne krát.

aplikácia

Vedci použili HeLa bunky vo viac ako 70 000 výskumoch po celom svete. Jeho použitia boli neuveriteľne rozmanité, niektoré z nich boli neetické a iné umožnili veľký pokrok v medicíne.

Jeden z najkontroverznejších prípadov použitia HeLa buniek sa vyskytol v roku 1954, keď im vedec bez predchádzajúceho súhlasu injekčne injektoval HeLa bunky, aby zhodnotil, či sa z týchto buniek vyvinula rakovina. Až v roku 1965 bol obvinený z neetického a neprofesionálneho správania.

Roky po tomto prípade boli veľmi produktívne pre medicínu a histológiu. V roku 1955 Jonas Salks vyvinul a použil vakcínu proti detskej obrne; zistil, že HeLas sa nakazil a zomrel vírusom detskej obrny, čo mu pomohlo vyvinúť vakcínu.

V roku 1966 sa prvá hybridizácia ľudských buniek s bunkami iného zvieraťa (myši) uskutočnila vďaka bunkám HeLa.

V súčasnosti existujú známe štúdie vyvinuté s HeLa bunkami, ktoré umožnili rozšíriť znalosti v takých oblastiach, ako je imunológia , s niekoľkými štúdiami parvovírusu, vírusu ľudskej imunodeficiencie, ľudskej papillomy a poliomyelitídy.

V genetike sa používajú na sekvenovanie genómu; Boli tiež použité na pochopenie mechanizmov bunkového starnutia, a to analyzovaním bunkovej reprodukcie a fungovania enzýmu telomerázy, enzýmu zapojeného do skracovania telomérov po každom delení buniek.

Bunky HeLa navyše pomohli okrem iného pri výrobe liekov na choroby, ako je napríklad Parkinsonova choroba, leukémia.

Iné použitia

Používajú sa v kozmetickom priemysle na zabezpečenie toho, aby výrobky nemali nežiaduce vedľajšie účinky. Okrem toho sa používajú v biologických testoch na toleranciu a účinky toxických látok na ľudí.

Bunky HeLa tiež cestovali do vesmíru počas vesmírnych misií v 70. rokoch. Vedci použili bunky HeLa na zistenie účinkov neprítomnosti gravitácie na ľudské bunky.

Právne aspekty

Väčšina spisov o bunkách Hela sa zhoduje v jednom všeobecnom bode. Získanie týchto buniek od pacienta Spoločnosť Henrietta Lacks sa uskutočnila bez jej súhlasu a bez vedomia použitia, ktoré by tieto bunky mali.

Do 50. rokov minulého storočia nebol súhlas pacientov potrebný na získanie nádorových tkanív. Dnes však a čiastočne aj vďaka rodine Lackovcov existujú zákony na ochranu pacienta.

Tieto zákony upravujú také aspekty, ako je ochrana lekárskych informácií o pacientoch, komunikácia s darcami buniek, tkanív a účasť na pokusoch alebo výskume.

Henrietta Lacksová a jej manžel. Prevzaté a upravené z vlastného.

V USA existujú štátne a federálne zákony, ktoré kontrolujú a regulujú súhlas pacientov a používanie a zdieľanie informácií z lekárskych záznamov.

V súčasnosti, na použitie buniek HeLa alebo genetických informácií z týchto buniek, musí byť schválená komisiou. Na tomto výbore sa okrem iného zúčastňujú príbuzní spoločnosti Henrietta Lacks

Referencie

1. Hela. Wikipedia. Obnovené z en.wikipedia.
2. Helasove bunky. Ecured. Získané z ecured.cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). HeLa bunky ako prototyp imortalizovanej bunkovej kultúry. Liek.
4. HeLa bunky (1951). Britská spoločnosť pre imunológiu. Obnovené z adresy imunology.org.
5. Henrietta chýba. Encyclopædia Britannica. Obnovené zo stránky britannica.com.
6. Dedičstvo Henrietta chýba. Johns Hopkins Medicine. Získané z hopkinsmedicine.org.
7. Fázy bunkového cyklu. Obnovené zo stránky es.khanacademy.org.
8. JP Álvarez (2013) Henrietta Lacks. názov buniek hela, prvá ľudská nesmrteľná bunková línia. Los Condes Clinical Medical Journal.
9. SM Portillo (2014) .Večné bunky HeLa, dnešná etická dilema. Honduran Medical Journal.