Lääketieteen asiantuntija
Uudet julkaisut
HeLa-solut
Viimeksi tarkistettu: 17.10.2021
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Lähes kaikki tutkimuksen molekyylibiologian, farmakologian, virologian, genetiikan alusta XX vuosisadan on käytetty näytteiden ensisijaisen elävien solujen, jotka on saatu elävästä organismista ja kasvatettiin erilaisilla biokemiallisilla menetelmillä voidaan pidentää niiden elinkelpoisuus, että on mahdollisuus jakaa laboratoriossa. Viime vuosisadan puolivälissä tiede sai HeLa-soluja, joihin ei kohdistu luonnollista biologista kuolemaa. Ja tämä mahdollisti monien tutkimusten läpimurron biologiassa ja lääketieteessä.
[Mistä kuolemattomat HeLa-solut tulevat?
Historian Näiden valmistaminen "kuolematon" soluja (kuolemattomaksi - kyky solujen äärettömän pitkä jako) liittyy huono 31-vuotiaan potilaan Johns Hopkins -sairaalassa Baltimore - Afrikkalainen Amerikan nainen, viiden lapsen äiti nimeltä Henrietta Lacks (Henrietta Lacks), joka saatuaan sairastui syöpään kohdunkaula kahdeksan kuukautta ja johdetaan sisäisestä säteilystä (brakyhoito), kuoli sairaalassa 04 lokakuu 1951.
Vähän ennen tätä, pyritään Henrietta hoitoon kohdunkaulan syöpä, lääkäri, kirurgi Howard Wilbur Jones, hän otti näytteen kasvainkudoksen tutkittavaksi ja luovutti sairaalalaboratoriossa johdolla aikaan biologian kandidaatin George Otto homo.
Biopsia-tutkimukset hämmästyttivät biologin: kudosolut eivät kuolleet ajoissa apoptoosin tuloksena vaan lisääntyivät edelleen ja hämmästyttävän nopeasti. Tutkija onnistui erottamaan yhden erityisen solukennon ja kertomaan sen. Tuloksena olevat solut jakautuivat edelleen ja lopetettiin kuolemaan mitotisen syklin lopussa.
Ja pian potilaan kuoleman jälkeen (jonka nimi ei paljastettu, mutta salattu HeLa: n vähenemisenä) ilmestyi salaperäinen HeLa-soluviljelmä.
Heti kun tuli selväksi, että HeLa-solut - jotka ovat saatavilla ihmisruumiin ulkopuolella - eivät ole ohjelmoidun kuoleman alaisia, niiden kysyntä eri tutkimuksille ja kokeille alkoi kasvaa. Ja odottamattoman löydöksen kaupallistaminen johti sarjatuotannon organisointiin - HeLa-solujen myyntiin lukuisille tiedekeskuksille ja laboratorioille.
HeLa-solujen käyttö
Vuonna 1955 HeLa-solut tulivat ensimmäisiksi kloonatuiksi ihmisoluiksi ja HeLa-solujen käyttö alkoi ympäri maailmaa: tutkimuksissa solujen aineenvaihduntaa syövässä; tutkitaan solujen vanhenemista; aidsin syyt; ihmisen papilloomaviruksen ominaisuudet ja muut virusinfektiot; säteilyn ja myrkyllisten aineiden vaikutukset; geenikartoitus; uusien farmakologisten aineiden kokeissa; kosmetiikan testaus jne.
Eräiden raporttien mukaan näiden nopeasti kasvavien solujen kulttuuria käytettiin 70-80 tuhatta lääketieteellisessä tutkimuksessa ympäri maailmaa. Vuosittain tieteen tarpeisiin noin 20 tonnia HeLa-solujen viljelyä kasvatetaan, yli kymmenen tuhatta patentti rekisteröidään näiden solujen osallistumisella.
Uuden laboratoriobiomateriaalin suosiota helpotti se, että amerikkalaiset virologit käyttivät HeLa-solujen kantaa vuonna 1954 testaamaan polio-rokotteensa.
HeLa-solujen kulttuuri on vuosikymmenien ajan toiminut yksinkertaisena mallina monimutkaisten biologisten järjestelmien intuitiivisten muunnelmien luomiseen. Ja kyky kloonata immortalisoidut solulinjat voivat toistaa toistuvasti testejä geneettisesti identtisistä soluista, mikä on biolääketieteellisen tutkimuksen edellytys.
Alun alussa - näiden vuosien lääketieteellisessä kirjallisuudessa - havaittiin näiden solujen kestävyys. Itse asiassa HeLa-solut pysähtyvät jakamalla jopa tavanomaisessa laboratoriotestiputkessa. Ja he tekevät sen niin aggressiivisesti, että teknikot pitäisi näkyä pienintäkään huolimattomuudesta, HeLa-soluja tarvitaan tunkeutua muihin kulttuureihin ja hiljaa korvannut alkuperäisen soluja, mikä chistata Kokeissa on vakavia epäilyksiä.
Muuten, vuonna 1974 suoritetun tutkimuksen tuloksena, HeLa-solujen kyky "saastuttaa" muut solulinjat tutkijoiden laboratorioissa perustettiin kokeellisesti.
HeLa-solut: mitä tutkimukset osoittivat?
Miksi HeLa-solut käyttäytyvät tällä tavoin? Koska nämä eivät ole terveitä kehon kudoksia tavallisia soluja, vaan syöpäkudoksen näytteestä saadut kasvainsolut, jotka sisältävät patologisesti muuttuneita geenejä ihmisen syöpäsolujen jatkuvaan mitoosiin. Itse asiassa nämä ovat pahanlaatuisten solujen klooneja.
Vuonna 2013 Euroopan molekyylibiologian laboratorion (EMBL) tutkijat ilmoittivat käyttävänsä spektrisen karyotyypin avulla DNA: n ja RNA: n sekvenssin Henrietta Lax -genomissa. Ja HeLa-soluihin verrattuna olemme olleet vakuuttuneita HeLa-geenien ja normaalien ihmissolujen välillä, erottaen eroja ...
Kuitenkin aikaisemmin HeLa-solujen sytogeneettinen analyysi johti lukuisten kromosomipoikkeavuuksien ja näiden solujen osittaisen genomisen hybridisaation löytämiseen. Havaittiin, että HeLa-soluilla on hypertriploidi (3n +) karyotyyppi ja tuottaa heterogeenisiä solupopulaatioita. Yli puolet kloonatuista HeLa-soluista on aneuploidi - muutos kromosomien määrässä: 49, 69, 73 ja jopa 78 sijaan 46.
Kuten kävi ilmi, että genomin epästabiilisuuden fenotyyppien HeLa, kromosomien menetykseen ja muodostumisen lisämerkkiaineille rakenteellisia poikkeavuuksia mukana moninapainen, monikeskistä tai moninapaista mitoosia HeLa-soluissa. Tämä on ristiriita solunjakautumisen aikana, mikä johtaa kromosomien patologiseen segmentoitumiseen. Jos zdoroayh solut tunnettu sukkularihmaston kaksinapaisuutta, jakautumisen aikana syöpä-solut muodostavat suuren napaluku ja kara, ja kaksi tytärsolut saavat eri kromosomien lukumäärä. Ja karan monipolaisuus solujen mitosiolla on syöpäsolujen ominaispiirre.
Tutkimalla moninapainen mitoosin HeLa-soluissa, Genetics pääteltävä, että koko prosessi syöpäsolujen jakautuminen, periaatteessa on väärä: profaasissa mitoosin lyhyempiä ja karan muodostuminen edeltää jakoa kromosomien; metafase alkaa myös aiemmin, eikä kromosomeilla ole aikaa ottaa sijaa, ja ne jakautuvat sattumanvaraisesti. No, sentrosomit ovat vähintään kaksi kertaa niin paljon kuin tarvitaan.
Niinpä HeLa-solun karyotyyppi on epävakaa ja voi erota dramaattisesti eri laboratorioissa. Näin ollen monet tutkimustulokset - solun materiaalin geneettisen identiteetin menetysolosuhteissa - eivät yksinkertaisesti ole toistettavissa muissa olosuhteissa.
Tiede on edistynyt suuresti, koska se kykenee manipuloimaan biologisia prosesseja hallitusti. Viimeinen ilmeinen esimerkki on Yhdysvalloissa ja Kiinassa toimivan tutkijaryhmän luominen käyttäen realistista syöpämallia käyttävän 3-D-tulostimen HeLa-soluilla.