Što su HeLa stanice i zašto su važne

HeLa stanice su prva besmrtna ljudska stanična linija. Stanična linija narasla je iz uzorka cerviksa stanice raka preuzet iz jedne afroameričke žene po imenu Henrietta Lacks 8. veljače 1951. godine. Asistent laboratorija odgovoran za uzorke imenovane kulture na temelju prva dva slova pacijentovog imena i prezimena, čime je kultura bila nazvana HeLa. 1953. godine Theodore Puck i Philip Marcus klonirali su HeLa (prve ljudske stanice koje su klonirane) i slobodno donirale uzorke drugim istraživači. Prvobitna upotreba stanične linije bila je u istraživanju raka, ali HeLa stanice dovele su do brojnih medicinskih otkrića i gotovo 11.000 patenti.

Ključni postupci: HeLa stanice

Normalno, ljudske stanične kulture umiru u roku od nekoliko dana nakon određenog broja odjeljenja stanica putem postupka zvanog starenje. Ovo predstavlja problem istraživačima jer se eksperimenti s normalnim stanicama ne mogu ponoviti na identičnim stanicama (klonovima) niti se iste stanice mogu upotrijebiti za produljeno istraživanje. Stanični biolog George Otto Gey uzeo je jednu ćeliju iz uzorka Henrietta Lack, omogućio joj je da se podijeli i otkrio da je kultura živjela neograničeno ako joj se daju hranjive tvari i pogodno okruženje. Izvorne ćelije nastavile su mutirati. Sada postoji mnogo sojeva HeLa, koji svi potječu iz iste pojedinačne stanice.

Istraživači vjeruju da razlog zašto HeLa stanice ne trpe programiranu smrt zato što održavaju verziju enzima telomeraze koja sprečava postepeno skraćivanje telomeri kromosoma. Skraćivanje telomera podrazumijeva starenje i smrt.

HeLa stanice korištene su za testiranje učinaka zračenja, kozmetike, toksina i drugih kemikalija na ljudske stanice. Oni su bili od velike važnosti u planiranju gena i proučavanju ljudskih bolesti, posebno raka. Međutim, najznačajnija primjena HeLa stanica možda je bila u razvoj prvog polio cjepiva. HeLa stanice korištene su za održavanje kulture polio virusa u ljudskim stanicama. Jonas Salk je 1952. testirao svoje polio cjepivo na tim stanicama i upotrijebio ih za masovnu proizvodnju.

Iako je stanična linija HeLa dovela do nevjerojatnih znanstvenih proboja, stanice također mogu uzrokovati probleme. Najznačajniji problem sa HeLa stanicama je kako agresivno mogu kontaminirati druge stanične kulture u laboratoriju. Znanstvenici redovito ne testiraju čistoću svojih staničnih linija, pa je HeLa zagađivala mnoge in vitro linije (procijenjeno 10 do 20 posto) prije nego što je problem utvrđen. Veliki dio istraživanja provedenih na kontaminiranim staničnim linijama morao je biti izbačen. Neki znanstvenici odbijaju dopustiti HeLa u svoje laboratorije kako bi se kontrolirao rizik.

Drugi problem HeLa je taj što on nema normalan ljudski kariotip (broj i izgled kromosoma u stanici). Henrietta Lacks (i drugi ljudi) imaju 46 godina kromosomi (diploidni ili skup od 23 para), dok se HeLa genom sastoji od 76 do 80 kromosoma (hipertriploid, uključujući 22 do 25 nenormalnih kromosoma). Dodatni kromosomi proizašli su iz infekcije humani virus papiloma to je dovelo do raka. Iako HeLa stanice na mnoge načine nalikuju normalnim ljudskim stanicama, one nisu ni normalne, niti potpuno ljudske. Dakle, postoje ograničenja njihove uporabe.

Rođenje novog polja biotehnologije uvelo je etička razmatranja. Neki moderni zakoni i politike nastali su iz tekućih problema oko HeLa ćelija.

Kao što je to tada bila norma, Henrietta Lacks nije bila informirana o tome da će je stanice raka upotrijebiti za istraživanje. Godinama nakon što je linija HeLa postala popularna, znanstvenici su uzimali uzorke od drugih članova obitelji Lacks, ali nisu objasnili razlog testova. U 1970-ima kontaktirala je obitelj Lacks dok su znanstvenici nastojali razumjeti razlog agresivne prirode stanica. Konačno su znali za HeLa. Ipak, 2013. godine njemački znanstvenici preslikao je čitav HeLa genom i to javno, bez savjetovanja s obitelji Lacks.

Informiranje pacijenta ili rodbine o uporabi uzoraka dobivenih medicinskim postupcima nije bilo potrebno 1951. godine, niti se danas to zahtijeva. Slučaj Vrhovnog suda u Kaliforniji 1990 Moore v. Regents University of California presudio da ćelije osobe nisu njegovo vlasništvo i mogu se komercijalizirati.

Ipak, obitelj Lacks postigla je dogovor s Nacionalnim institutima za zdravstvo (NIH) u vezi s pristupom HeLa genomu. Istraživači koji dobivaju sredstva od NIH-a moraju se prijaviti za pristup podacima. Ostali istraživači nisu ograničeni, pa podaci o genetskom kodu Lacks nisu potpuno privatni.

Iako se uzorci ljudskog tkiva i dalje pohranjuju, uzorci se sada identificiraju anonimnim kodom. Znanstvenici i zakonodavci i dalje se sukobljavaju sa pitanjima sigurnosti i privatnosti, jer genetski markeri mogu dovesti do traga o identitetu darivatelja.

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). "Provjerite svoje kulture! Popis umreženih ili pogrešno identificiranih staničnih linija ". Int. J. Rak. 127 (1): 1–8.
• Masters, John R. (2002). "HeLa stanice 50 godina: dobri, zli i ružni". Priroda Recenzije Rak. 2 (4): 315–319.
• Scherer, William F.; Syverton, Jerome T.; Gey, George O. (1953). "Studije o širenju in vitro virusa poliomielitisa". J Exp Med (objavljeno 1. svibnja 1953.). 97 (5): 695–710.
• Skloot, Rebecca (2010). Nedostaje besmrtni život Henriette. New York: Kruna / Slučajna kuća.
• Turner, Timothy (2012). "Razvoj cjepiva protiv poliomije: povijesna perspektiva uloge sveučilišta Tuskegee u masovnoj proizvodnji i distribuciji ćelija HeLa". Časopis za zdravstvenu zaštitu siromašnih i nedovoljno zasluženih. 23 (4a): 5–10.