Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Sådan fungerer HeLa -celler

HeLa -celler er utroligt hårdføre, hvilket gør dem meget nyttige til medicinsk forskning. iStockphoto/Thinkstock

Har du nogensinde hørt om HeLa -celler? De har eksisteret i mere end 60 år, men medmindre du er en medicinsk forsker, navnet dukkede sandsynligvis ikke op på din radar før for nylig, hvis overhovedet. I det sidste årti eller deromkring, utallige artikler - og en bestsellerbog i New York Times - er blevet skrevet om dem.

Men hvad er en HeLa -celle? Det er en linje , eller befolkning, af celler, taget fra en person og brugt i videnskabelig forskning. Cellelinjer er ofte opkaldt efter de mennesker, de oprindeligt stammer fra, og HeLa kommer fra de to første bogstaver i navnet Henrietta Lacks. Cellelinjer bruges på alle mulige måder, såsom at studere virkningerne af sygdomme eller udvikle medicin og vacciner, og spiller en uvurderlig rolle i medicin i dag.

Men HeLa -celler var de første - den første linje af humane celler, der overlevede in vitro (i et reagensglas). Opkaldt efter en kræftpatient, cellerne blev taget fra Lacks 'vævsprøver og dyrket af en forsker ved navn Dr. George Gey i 1951. Dr. Gey indså hurtigt, at nogle af Lacks' celler var forskellige fra normale celler. Mens de døde, de blev bare ved med at vokse. Efter mere end 50 år, der er nu milliarder og milliarder af HeLa -celler i laboratorier over hele verden. Det er den mest almindeligt anvendte cellelinje, og det er kendt for at være ekstremt modstandsdygtigt.

Det faktum, at HeLa -celler er blevet brugt i nogle meget vigtige, banebrydende medicinsk forskning er interessant nok, men der er en anden del af historien - og den del er derfor, at Oprah muligvis laver en film om HeLa. Henrietta Lacks anede ikke, at hendes celler blev taget og brugt på denne måde, og det gjorde hendes familie heller ikke. Og mens cellerne blev kommercialiseret (forskere kan købe et hætteglas med dem for $ 250) har Lacks 'familie levet uden sundhedspleje og i fattigdom. Henrietta Lacks 'historie handler ikke kun om hendes bidrag til medicinsk forskning; det handler om etik i biomedicinsk forskning og praksis med informeret samtykke. Men lad os starte med begyndelsen, med Henrietta selv.

Indhold
  1. Kvinden indeni
  2. Mine udødelige celler
  3. At redde liv efter døden
  4. Når dine celler ikke er dine
  5. Forfatterens note

Kvinden indeni

Henrietta poserer sammen med sin mand, David. Hilsen familien Lacks

I lang tid, forskere, der var nysgerrige nok til at spørge, fik at vide, at HeLa -celler blev opkaldt efter "Helen Lane" eller "Helen Larson." Medicinske tidsskrifter skrev om linjen, og nogle nævnte Henriettas rigtige navn, men få mennesker var opmærksomme. Den del blev bare ikke betragtet som vigtig.

Den virkelige Henrietta Lacks var en ung afroamerikansk mor, der boede uden for Baltimore, Maryland. Mens hun var gravid med sit femte barn, hun følte, hvad hun beskrev fætre som en "knude". Efter fødslen, Manglede oplevet unormal blødning. Hendes læge opdagede en klump på hendes livmoderhals og sendte en prøve af den til et laboratorium. Resultatet var en diagnose af livmoderhalskræft. Det eneste hospital i området på det tidspunkt, der ville behandle afroamerikanske patienter, var Johns Hopkins, så det var her, Lacks gik til behandling.

Mens hendes mand og børn ofte ventede i bilen udenfor, hun gennemgik strålebehandlinger (som blev udført dengang ved at indsætte rør af radium omkring hendes livmoderhals og sy dem på plads) samt røntgenbehandlinger. Kræften spredte sig på trods af disse og andre behandlinger, imidlertid, og forårsagede Mangler frygtelig smerte. Hun døde på hospitalet i en alder af 31 den 4. oktober, 1951. Hun var blevet diagnosticeret blot ni måneder tidligere.

Under hendes strålebehandlinger en læge fjernede nogle vævsprøver fra Lacks 'livmoderhalskræft. Hun havde underskrevet de sædvanlige former for samtykke til behandling af sin kræftsygdom, men blev ikke bedt om hendes tilladelse til at fjerne vævsprøverne, hun blev heller ikke informeret om, at det var blevet gjort, men dette var ikke usædvanligt. Vævet blev sendt til Dr. Gey i Tissue Culture Laboratory i Johns Hopkins. Dr. Gey havde forsøgt at dyrke menneskelige celler i laboratoriet i årtier, men de døde altid inden for få dage. Lacks celler var unikke. Han isolerede en af ​​dem og fik den til at dele sig - og det blev bare ved. Han kaldte linjen HeLa.

Mine udødelige celler

HeLa -celler, der deler sig under elektronmikroskopi. Public Domain/Wikimedia Commons

Alle kroppens normale celler oplever aldringens virkninger over tid, kendt som cellulær ældning . Gentagne opdelinger får cellens DNA til at blive ustabil, og nogle gange dannes toksiner. Dette betyder, at cellerne i sidste ende ikke er i stand til at replikere, eller dele, og cellen dør. Dette kaldes programmeret celledød ( PCD ), apoptose eller endda cellulært selvmord . Det er en del af den normale proces for mange celler, og det varierer afhængigt af celletypen.

Selvom det kan lyde forfærdeligt, PCD kan være en god ting. Det er, hvordan fingre og tæer dannes i livmoderen (fostre starter med webbed -appendages), og hvordan vores immunsystem afliver celler, der er inficeret af vira. For meget PCD kan forårsage vævsskade og føre til sygdom, men det kan også for lidt. For eksempel, hvis celler vokser ude af kontrol, de kan blive kræftfremkaldende.

Når den dyrkes i et laboratorium, PCD forekommer generelt efter ca. 50 celledelinger. Men det er det, der adskiller HeLa. Under de rigtige betingelser, HeLa -celler danner en udødelig cellelinje; de deler sig på ubestemt tid. Husk, at HeLa -celler blev dyrket fra en vævsprøve fra Lacks 'livmoderhalskræft. Kræftceller oplever ikke PCD, og Lacks 'særlige celler var særligt hårdføre. Ligesom kræften voksede og spredte sig hurtigt gennem Lacks 'krop, HeLa -celler vokser og spredes hurtigt in vitro. Ingen ved helt hvorfor. Mangler havde både det humane papillomavirus (HPV) og syfilis, så en teori er, at disse hjalp med at undertrykke PCD i cellerne.

Dr. Gey søgte ikke at tjene penge på HeLa, selvom. Efter at have offentliggjort sin forskning, han modtog anmodninger fra andre forskere om prøver af HeLa, og han var glad for at give dem gratis. Nu bruges HeLa -celler overalt i verden, med mere end 60, 000 medicinske tidsskriftartikler offentliggjort om deres anvendelse og mindst 11, 000 patenter relateret til deres anvendelse. Der er tusindvis af andre cellelinjer, men HeLa er stadig den mest populære, fordi den er let at dyrke, gemme og sende.

Hardheden og populariteten af ​​HeLa har faktisk ført til et problem:forurening. Nogle forskere tænker endda på cellerne som et "ukrudt" - de er svære at slippe af med og kan forurene hele 20 procent af andre cellelinjer. Tilstedeværelsen af ​​HeLa -celler kan overvælde de andre og ødelægge forskning. Gold hævder, at fejl i håndteringen af ​​HeLa -celler har ført til dyre fejl i det medicinske forskningssamfund. Men lad os nu undersøge nogle af de positive sider ved HeLa -celler.

At redde liv efter døden

Selvom HeLa oprindeligt blev udviklet til brug inden for kræftforskning, det var bare en start. HeLa -celler er endda blevet sendt til det ydre rum, beviser, at kræftceller kan vokse der. Næsten siden dets oprettelse, HeLa -cellelinjen er blevet brugt på mange forskellige måder, og det hjalp endda med at finde hele studieretninger. For eksempel, læger skabte hovedsageligt feltet virologi - undersøgelse af vira- efter at have inficeret HeLa-celler med alt fra mæslinger til fåresyge, så de kunne observere, hvordan viraerne påvirkede cellerne. Dette førte til oprettelsen af ​​nogle af de vacciner, der er i brug i dag. Genetisk medicin er muligvis ikke mulig uden HeLa -celler, som forskere opdagede, at cellernes kromosomer var synlige, når de blev behandlet med en bestemt plet. I midten af ​​1960'erne, HeLa -celler blev fusioneret med musembryoceller for at skabe den første cellehybrid, som hjalp forskere med at starte processen med at kortlægge det menneskelige genom.

Den mest kendte tidlige brug af HeLa involverer en sygdom, der er blevet udryddet på den vestlige halvkugle. I begyndelsen af ​​1950'erne, USA blev ramt af frygt for at smitte smittende, paralytisk sygdom kaldet polio. Udbrud var stigende, med omkring 60, 000 sager i 1952, og der var et kæmpe skub for at komme med en vaccine. Det år skabte forsker Jonas Salk vaccinen, og en del af testprocessen brugte HeLa -celler. HeLa -celler har også været med til at studere tuberkulose, HIV og humant papillomavirus (eller HPV, hvilket til sidst resulterede i en vaccine). Forskere har brugt dem til at teste medicin mod kræft og Parkinsons sygdom, og de er endda blevet brugt til at teste produkter som kosmetik.

HeLa -celler er også blevet ansat til at hjælpe med at standardisere procedurer og værktøjer til dyrkning og dyrkning af celler. Da Dr. Gey først begyndte at dele cellerne, han måtte bruge kurerer til at transportere dem via fly, og der var en meget begrænset tidsramme, hvor cellerne ville overleve. Men snart fandt forskere en måde at holde HeLa - og andre celler - i live med posten.

Da historien om Henrietta Lacks og hendes celler begyndte at blive anerkendt, det rejste mange spørgsmål på endnu et andet område - etik i biomedicinsk forskning. Selvom tingene har ændret sig drastisk siden Lacks var patient, der er stadig megen debat. Vi slutter med et kig på, hvordan Lacks -sagen har spillet en rolle.

Når dine celler ikke er dine

Rebecca Skloot har hjulpet Henrietta Lacks med at få anerkendelse for sine fantastiske bidrag til moderne medicin. Daniel Boczarski/Entertainment/Getty Images

Ved første øjekast, det virker utænkeligt, at Lacks 'familie ikke vidste om HeLa -celler, men ingen har nogensinde fortalt dem det. Gey og forskerne ved Johns Hopkins var ikke lovligt forpligtet til at gøre det - det var rutine at tage prøver af blod, celler og væv fra patienter uden at fortælle dem eller få deres samtykke. Ingen kunne da have vidst, hvad der ville blive af Lacks 'celler.

Det var først i begyndelsen af ​​1970'erne, at Lacks 'familie fik et bud på Henriettas arv. Hendes mand, Dag, fik et opkald fra en på Johns Hopkins hospital, der forvirrede ham - personen fortalte ham, at hans kone stadig var i live, men som celler i et laboratorium. Han troede, at forskeren fortalte ham, at de skulle teste hendes børn for at finde ud af, om de også havde kræft. Lacks -børnene blev testet, men blev aldrig kontaktet om resultaterne. Forfatter Rebecca Skloot, der udgav "The Immortal Life of Henrietta Lacks" i 2010, udtaler, at familien blev vildledt om forskningen, hvilket ikke blev gjort for at hjælpe dem, men for bedre at forstå Henriettas genetik. Skloot blev ven med medlemmer af Lacks 'familie, herunder hendes datter, Deborah mangler-Pullam. Lacks-Pullam besøgte endda et laboratorium på Johns Hopkins, holder et hætteglas med HeLa -celler og hvisker, "Du er berømt" [kilde:New York Times].

Gey og Johns Hopkins tjente ikke på HeLa, men cellerne og relaterede produkter er blevet solgt siden 1954. Familien Lacks har ikke modtaget nogen penge, og de har ikke råd til sygesikring. Hendes børn fik meget lidt uddannelse, og mange af dem har helbredsproblemer. De er vrede, og kritikere har argumenteret for, at i det mindste de er blevet marginaliseret og respekteret.

I dag underskriver patienter samtykkeerklæringer om, at væv kan bruges til forskning, men det argument, der bruges af det medicinske samfund, er, at når blod eller væv er fjernet fra dig, de er ikke rigtig dine længere. Det ville være alt for kompliceret, og ville ødelægge området medicinsk forskning, at skulle spore identiteten af ​​hver prøve og betale, hvis der er monetær gevinst. Domstolene har hidtil stået for forskere. I 1980 -sagen om Moore vs.Regents fra University of California, en leukæmipatient opdagede, at hans læge havde indgivet patent og skabt en cellelinje til en værdi af 3 milliarder dollars ved hjælp af sine celler. Højesteret fastslog, at Moore ikke havde nogen ret til at dele i overskuddet.

Henrietta Lacks har endelig fået en vis anerkendelse. Hendes bidrag er blevet mindet af organisationer som Morehouse College of Medicine og Smithsonian. Der er Skloots bog, som HBO har valgt som film. Og efter 60 år, en gravsten blev endelig placeret ved hendes grav. Skloot har også oprettet Henrietta Lacks Foundation for at uddanne folk om mangel og for at hjælpe hendes familie og andre.

Forfatterens note

At forske i artikler betyder ofte at lære alt om et emne for første gang (eller i det mindste at blive meget mere dybtgående). Men jeg var glad for at få tildelt at skrive om HeLa -celler, fordi jeg tilfældigvis kendte en del til dem. Da Rebecca Skloots bog først udkom, Jeg hørte en historie om det på NPR og lagde en mental note til at læse det på et tidspunkt. Men som mange grådige læsere, min "at læse" liste er lang. For bare et par måneder siden, Jeg læste endelig bogen og blev overrasket over historien om cellerne og familien Lacks. Det får dig virkelig til at tænke på menneskekroppens mysterier, kompleksiteten af ​​medicinsk forskning og den enorme rolle, som en person (selv ubevidst) kan spille.

relaterede artikler

  • Sådan fungerer blod
  • Sådan fungerer dit immunsystem
  • Sådan fungerer muskler
  • Sådan fungerer menneskelig reproduktion
  • Sådan fungerer organtransplantationer
  • Sådan fungerer nerver
  • Hvad er apoptose?
  • Sådan virker vira

Kilder

  • Batts, Denise Watson. "Kræftceller dræbte Henrietta Lacks - derefter gjorde hun udødelig." The Virginian-Pilot. 10. maj kl. 2010. (28. august, 2012) http://hamptonroads.com/2010/05/cancer-cells-killed-her-then-they-made-her-immortal
  • Biba, Erin. "Evig Henrietta:Cellerne fra 1950'erne lever stadig, Helping Science. "Wired Magazine. 25. januar, 2010. (29. august, 2012) http://www.wired.com/magazine/2010/01/st_henrietta/
  • Claiborne, Ron og Sidney Wright IV. "Hvordan en kvindes celler ændrede medicin." ABC Nyheder. 31. januar, 2010. (29. august 2012) http://abcnews.go.com/WN/womans-cells-changed-medicine/story?id=9712579#.UEAvXNZlSSp
  • Cohen, Patricia. "Returnering af et udødeligt livs velsignelser." New York Times. 4. februar kl. 2011. (29. august 2012) http://www.nytimes.com/2011/02/05/books/05lacks.html
  • Curtis, Adam. "Moderne tider:Alt køds vej." Top dokumentarfilm. 1997. (27. august 2012) http://topdocumentaryfilms.com/the-way-of-all-flesh/
  • Guld, Michael. "En sammensværgelse af celler." SUNY Tryk på, 1986. (27. august, 2012) https://play.google.com/store/books/details?id=YPs4PppZgjcC&ganpub=k370973&ganclk=GOOG_1516943310
  • Grady, Denise. "En varig gave til medicin, der ikke virkelig var en gave." New York Times. 1. februar kl. 2010. (28. august, 2012) http://www.nytimes.com/2010/02/02/health/02seco.html?_r=2
  • Henrietta Lacks Foundation. (29. august, 2012) http://henriettalacksfoundation.org/
  • Kimball, John W. "Apoptose." Kimballs biologiske sider. 11. november kl. 2011. (29. august, 2012) http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/A/Apoptosis.html
  • Lombardi, Chris. "Henriettas udødelige liv mangler:Forfatter Rebecca Skloot om race, Medicinsk forskning, og etik. "Kvindestemmer til forandring. 21. februar, 2010. (29. august, 2012) http://womensvoicesforchange.org/tag/hela-cells
  • Racaniello, Vincent. "De fantastiske HeLa -celler fra Henrietta mangler." Virologi blog. 9. februar 2009. (28. august, kl. 2012) http://www.virology.ws/2009/02/09/the-amazing-hela-cells-of-henrietta-lacks/
  • Science Daily. "Vigtig indsigt i apoptose, eller Programmeret celledød. "30. juli, 2009. (28. august 2012) http://www.sciencedaily.com/releases/2009/07/090714104004.htm
  • Skloot, Rebecca. "Henriettas dans." Johns Hopkins Magazine. April 2000. (27. august, 2012) http://www.jhu.edu/~jhumag/0400web/01.html
  • Skloot, Rebecca. "Henriettas udødelige liv mangler." Crown Publishing. 1. januar, 2010.
  • Skloot, Rebecca. "Det udødelige liv." 2012. (27. august, 2009) http://rebeccaskloot.com/
  • Smith, Van. "Vidunderkvinden." Baltimore City Paper. 17. april kl. 2002. (28. august, 2012) http://www2.citypaper.com/news/story.asp?id=3426
  • Weiss, Elizabeth. "Spørgsmål og svar:Hvordan Henrietta Lacks 'celler frembragte medicinske gennembrud." USA Today. 9. marts 2010. (27. august, 2012) http://www.usatoday.com/news/health/2010-03-09-lacks09_ST_N.htm