HeLa rakud on esimene surematu inimese rakuliin. Rakuliin kasvas emakakaela proovist vähirakud võetud afroameerika naiselt nimega Henrietta Lacks 8. veebruaril 1951. Proovide eest vastutav laborispetsialist nimetas kultuure patsiendi ees- ja perekonnanime kahe esimese tähe põhjal, seega oli kultuur selline dubleeritud HeLa. 1953. aastal kloonisid Theodore Puck ja Philip Marcus HeLa (esimesed kloonitud inimese rakud) ja annetasid proovid vabalt teistele teadlased. Rakuliini algne kasutamine oli vähiuuringutes, kuid HeLa rakud on põhjustanud arvukaid meditsiinilisi läbimurdeid ja ligi 11 000 patendid.
Peamised võtmed: HeLa rakud
- HeLa rakud on esimene surematu inimese rakuliin.
- Rakud pärinesid emakakaelavähi proovist, mis saadi Henrietta Lackilt 1951. aastal, ilma tema teadmise või loata.
- HeLa rakud on viinud paljude oluliste teaduslike avastusteni, kuid nendega töötamisel on miinuseid.
- HeLa rakud on viinud inimrakkudega töötamise eetiliste kaalutluste uurimiseni.
Mida tähendab olla surematu
Tavaliselt surevad inimese rakukultuurid mõne päeva jooksul pärast kindlaksmääratud arvu
rakkude jagunemine protsessi kaudu, mida nimetatakse vananemine. See on teadlaste jaoks probleem, kuna normaalseid rakke kasutavaid katseid ei saa korrata identsete rakkudega (kloonidega), samuti ei saa samu rakke kasutada laiendatud uuringus. Rakubioloog George Otto Gey võttis Henrietta Lacki proovist ühe raku, laskis sellel rakul jaguneda ja leidis, et kultuur säilitas toitainete ja sobiva keskkonna korral määramata aja. Algsed rakud jätkasid muteerimist. Nüüd on palju HeLa tüvesid, mis kõik on pärit samast rakust.Teadlased usuvad, et HeLa rakud ei kannata programmeeritud surma, kuna nad säilitavad ensüümi telomeraasi versiooni, mis hoiab ära selle järkjärgulise lühenemise kromosoomide telomeerid. Telomeeri lühenemine on seotud vananemise ja surmaga.
Märkimisväärsed saavutused HeLa rakkude kasutamisel
HeLa rakke on kasutatud kiirguse, kosmeetikatoodete, toksiinide ja muude kemikaalide mõju inimese rakkudele testimiseks. Need on olnud abiks geenide kaardistamisel ja inimeste haiguste, eriti vähi, uurimisel. Kuid HeLa rakkude kõige olulisem rakendamine võis olla esimese lastehalvatuse vaktsiini väljatöötamine. HeLa rakke kasutati poliomüeliidi viiruse kultuuri säilitamiseks inimese rakkudes. 1952. aastal testis Jonas Salk nende lasterakkude vaktsiini nende rakkude peal ja kasutas neid masstootmiseks.
HeLa-rakkude kasutamise puudused
Kuigi HeLa rakuliin on viinud hämmastavate teaduslike läbimurrani, võivad rakud põhjustada ka probleeme. HeLa rakkude puhul on kõige olulisem probleem, kui agressiivselt võivad nad laboris teisi rakukultuure saastada. Teadlased ei testi regulaarselt oma rakuliinide puhtust, seega oli HeLa paljusid saastanud in vitro rida (hinnanguliselt 10 kuni 20 protsenti) enne probleemi tuvastamist. Suur osa saastunud rakuliinidega tehtud uuringutest tuli välja visata. Mõned teadlased keelduvad HeLa lubamisest oma laborites riski kontrollimiseks.
Veel üks HeLa probleem on see, et sellel pole inimese normaalset karüotüüpi (raku kromosoomide arv ja välimus). Henrietta Lacksil (ja teistel inimestel) on 46 kromosoomid (diploidne või 23 paarist koosnev komplekt), samas kui HeLa genoom koosneb 76 kuni 80 kromosoomist (hüpertriploid, sealhulgas 22 kuni 25 ebanormaalset kromosoomi). Lisakromosoomid tulid nakkuse kaudu inimese papilloomiviiruse mis viis vähini. Ehkki HeLa rakud sarnanevad paljuski tavaliste inimrakkudega, ei ole nad normaalsed ega täielikult inimlikud. Seega on nende kasutamisel piirangud.
Nõusoleku ja privaatsuse küsimused
Uue biotehnoloogia valdkonna sünd tõi kasutusele eetilised kaalutlused. Mõned kaasaegsed seadused ja põhimõtted tekkisid HeLa rakke ümbritsevate pidevate probleemide tõttu.
Nagu toona oli norm, ei teavitatud Henrietta Lacksit, et tema vähirakke kavatsetakse uuringuteks kasutada. Aastaid pärast seda, kui HeLa liin oli populaarseks saanud, võtsid teadlased proove teistelt Lacksi perekonnalt, kuid nad ei selgitanud testide põhjust. 1970ndatel võeti ühendust Lacksi perekonnaga, kuna teadlased püüdsid mõista rakkude agressiivse olemuse põhjust. Lõpuks said nad HeLast teada. Veel 2013. aastal Saksa teadlased kaardistas kogu HeLa genoomi ja avalikustas selle ilma Lacksi perekonnaga nõu pidamata.
Patsiendi või sugulaste teavitamine meditsiiniliste protseduuride abil saadud proovide kasutamisest polnud 1951. aastal ega ka täna kohustuslik. California ülemkohtu 1990. Aasta kohtuasi Moore v. California ülikooli regentsid otsustatud isiku rakud ei ole tema omand ja neid võidakse turustada.
Siiski jõudis Lackside pere riikliku tervishoiuinstituudiga (NIH) kokkuleppele HeLa genoomi kättesaadavuse osas. NIH-st raha saavad teadlased peavad taotlema juurdepääsu andmetele. Teisi uurijaid ei piirata, seega pole andmed Lacksi geneetilise koodi kohta täielikult privaatsed.
Kui inimkoeproove säilitatakse jätkuvalt, identifitseeritakse isendid nüüd anonüümse koodiga. Teadlased ja seadusandjad segi ajavad jätkuvalt turvalisuse ja privaatsuse küsimustega, kuna geneetilised markerid võivad põhjustada vihjeid doonori tahtmatu identiteedi kohta.
Viited ja soovituslik lugemine
- Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). "Kontrolli oma kultuure! Ristsaastunud või valesti tuvastatud rakuliinide loetelu ". Int. J. Vähk. 127 (1): 1–8.
- Meistrid, John R. (2002). "HeLa rakud 50 aastat hiljem: head, halvad ja koledad". Loodus arvustab vähki. 2 (4): 315–319.
- Scherer, William F.; Syverton, Jerome T.; Tere, George O. (1953). "Poliomüeliidi viiruste in vitro paljundamise uuringud". J Exp Med (avaldatud 1. mail 1953). 97 (5): 695–710.
- Skloot, Rebecca (2010). Henrietta Lacksi surematu elu. New York: Crown / Random House.
- Turner, Timothy (2012). "Poliovaktsiini väljatöötamine: Tuskegee ülikooli rolli ajalooline perspektiiv HeLa rakkude masstootmises ja levitamises". Ajakiri Tervishoiuamet vaestele ja vähekindlustatud inimestele. 23 (4a): 5–10.