خلايا هيلا هي أول خط خلوي بشري خالد. نما خط الخلية من عينة من عنق الرحم خلايا سرطانية مأخوذة من امرأة أمريكية من أصل أفريقي تُدعى هنريتا لاكس في 8 فبراير 1951. قام المختبر المسؤول عن العينات بتسمية الثقافات بناءً على الحرفين الأولين من الاسم الأول والأخير للمريض ، وبالتالي كانت الثقافة أطلق عليها اسم هيلا. في عام 1953 ، قام كل من ثيودور بوك وفيليب ماركوس باستنساخ هيلا (أول خلايا بشرية يتم استنساخها) وتبرعوا بالعينات مجانًا الباحثين. كان الاستخدام الأولي لخط الخلية في أبحاث السرطان ، لكن خلايا HeLa أدت إلى العديد من الاختراقات الطبية وحوالي 11000 براءات الاختراع.
الوجبات الجاهزة الرئيسية: HeLa Cells
- خلايا هيلا هي أول خط خلوي بشري خالد.
- جاءت الخلايا من عينة سرطان عنق الرحم تم الحصول عليها من هنريتا لاك في عام 1951 ، دون علمها أو إذنها.
- لقد أدت خلايا هيلا إلى العديد من الاكتشافات العلمية الهامة ، ولكن هناك عيوب في العمل معها.
- لقد أدت خلايا هيلا إلى فحص الاعتبارات الأخلاقية للعمل مع الخلايا البشرية.
ماذا يعني أن تكون خالداً
عادة ، تموت ثقافات الخلايا البشرية في غضون أيام قليلة بعد عدد محدد من الخلايا
انقسامات الخلية عبر عملية تسمى الشيخوخة. يمثل هذا مشكلة للباحثين لأنه لا يمكن تكرار التجارب باستخدام الخلايا الطبيعية على خلايا متطابقة (استنساخ) ، ولا يمكن استخدام نفس الخلايا للدراسة الموسعة. أخذت عالمة بيولوجيا الخلية جورج أوتو جي خلية واحدة من عينة هنريتا لاك ، وسمحت لتلك الخلية بالانقسام ، ووجدت أن الثقافة بقيت إلى أجل غير مسمى إذا أعطيت مغذيات وبيئة مناسبة. استمرت الخلايا الأصلية في التحور. الآن ، هناك العديد من سلالات HeLa ، كلها مستمدة من نفس الخلية الواحدة.يعتقد الباحثون أن سبب عدم إصابة خلايا HeLa بالموت المبرمج هو أنها تحافظ على نسخة من إنزيم تيلوميراز الذي يمنع التقصير التدريجي لـ تيلوميرات الكروموسومات. إن تقصير التيلومير متورط في الشيخوخة والموت.
إنجازات ملحوظة باستخدام خلايا HeLa
تم استخدام خلايا HeLa لاختبار تأثيرات الإشعاع ومستحضرات التجميل والسموم والمواد الكيميائية الأخرى على الخلايا البشرية. لقد كانت مفيدة في رسم الخرائط الجينية ودراسة الأمراض البشرية ، وخاصة السرطان. ومع ذلك ، قد يكون التطبيق الأكثر أهمية لخلايا HeLa في تطوير لقاح شلل الأطفال الأول. تم استخدام خلايا هيلا للحفاظ على ثقافة فيروس شلل الأطفال في الخلايا البشرية. في عام 1952 ، اختبر جوناس سالك لقاح شلل الأطفال على هذه الخلايا واستخدمها لإنتاجه بكميات كبيرة.
مساوئ استخدام خلايا هيلا
في حين أدى خط خلايا HeLa إلى اختراقات علمية مذهلة ، يمكن للخلايا أيضًا أن تسبب مشاكل. المشكلة الأكثر أهمية في خلايا HeLa هي مدى قدرتها على تلوث مزارع الخلايا الأخرى في المختبر. لا يقوم العلماء باختبار نقاء خطوط خليتهم بشكل روتيني ، لذلك قامت هيلا بتلويث الكثير في المختبر خطوط (تقدر ب 10 إلى 20 في المئة) قبل تحديد المشكلة. الكثير من الأبحاث التي أجريت على خطوط الخلايا الملوثة يجب التخلص منها. يرفض بعض العلماء السماح لـ HeLa في مختبراتهم من أجل السيطرة على المخاطر.
مشكلة أخرى مع HeLa هي أنه لا يحتوي على النمط النووي البشري الطبيعي (عدد الكروموسومات ومظهرها في الخلية). هنريتا لاكس (والبشر الآخرون) لديهم 46 الكروموسومات (ثنائي الصبغ أو مجموعة من 23 زوجًا) ، في حين يتكون جينوم HeLa من 76 إلى 80 كروموسوم (hypertriploid ، بما في ذلك 22 إلى 25 كروموسومات غير طبيعية). وجاءت الكروموسومات الإضافية من العدوى فيروس الورم الحليمي البشري الذي أدى إلى السرطان. في حين أن خلايا هيلا تشبه الخلايا البشرية الطبيعية من نواح عديدة ، فهي ليست طبيعية ولا بشرية بالكامل. وبالتالي ، هناك قيود على استخدامها.
قضايا الموافقة والخصوصية
قدم ولادة المجال الجديد للتكنولوجيا الحيوية اعتبارات أخلاقية. نشأت بعض القوانين والسياسات الحديثة من القضايا المستمرة المحيطة بخلايا HeLa.
كما كان الحال في ذلك الوقت ، لم تُبلغ هنريتا لاكس أن خلاياها السرطانية ستستخدم في البحث. بعد سنوات من انتشار خط HeLa ، أخذ العلماء عينات من أفراد آخرين من عائلة Lacks ، لكنهم لم يوضحوا سبب الاختبارات. في السبعينيات ، تم الاتصال بعائلة Lacks حيث سعى العلماء إلى فهم سبب الطبيعة العدوانية للخلايا. لقد عرفوا أخيراً عن HeLa. ومع ذلك ، في عام 2013 ، العلماء الألمان تعيين جينوم هيلا بالكامل ونشرها للجمهور دون استشارة عائلة لاكس.
لم يكن مطلوبًا إبلاغ المريض أو الأقارب عن استخدام العينات التي تم الحصول عليها عن طريق الإجراءات الطبية في عام 1951 ، ولا هو مطلوب اليوم. قضية المحكمة العليا في كاليفورنيا لعام 1990 مور الحكام من جامعة كاليفورنيا حكمت أن خلايا الشخص ليست ملكًا له أو لها ويمكن تسويقها.
ومع ذلك ، توصلت عائلة Lacks إلى اتفاق مع المعاهد الوطنية للصحة (NIH) فيما يتعلق بالوصول إلى جينوم HeLa. يجب على الباحثين الذين يتلقون الأموال من NIH التقدم للحصول على البيانات.. الباحثون الآخرون ليسوا مقيدين ، لذا فإن البيانات حول الشفرة الجينية لـ Lacks ليست خاصة تمامًا.
بينما يستمر تخزين عينات الأنسجة البشرية ، يتم الآن تحديد العينات بواسطة رمز مجهول. لا يزال العلماء والمشرعون يتشاجرون حول مسائل الأمن والخصوصية ، حيث قد تؤدي العلامات الجينية إلى أدلة حول هوية المانح غير الطوعي.
المراجع والقراءة المقترحة
- Capes-Davis A ، Theodosopoulos G ، Atkin I ، Drexler HG ، Kohara A ، MacLeod RA ، Masters JR ، Nakamura Y ، Reid YA ، Reddel RR ، Freshney RI (2010). "تحقق من ثقافاتك! قائمة بخطوط الخلايا الملوثة أو التي تم تعريفها بشكل خاطئ ". كثافة العمليات ج. سرطان. 127 (1): 1–8.
- الماجستير ، جون ر. (2002). "خلايا HeLa بعد مرور 50 عامًا: الجيد والسيئ والقبيح". مراجعات الطبيعة للسرطان. 2 (4): 315–319.
- شيرير ، وليام ف. سيفرتون ، جيروم ت. جي ، جورج أو. (1953). "دراسات عن انتشار فيروس شلل الأطفال في المختبر". J Exp Med (تم نشره في 1 مايو 1953). 97 (5): 695–710.
- سكلوت ، ريبيكا (2010). الحياة الخالدة لهنريتا لاكس. نيويورك: كراون / راندوم هاوس.
- تيرنر ، تيموثي (2012). "تطوير لقاح شلل الأطفال: منظور تاريخي لدور جامعة توسكيجي في الإنتاج الشامل وتوزيع خلايا هيلا". مجلة الرعاية الصحية للفقراء والمحرومين. 23 (4 أ): 5-10.