definice: co jsou HeLa buňky?
HeLa buňky odkazují na linii buněk, které patří do kmene, který byl průběžně kultivované od roku 1951. Ve srovnání s jinými lidskými buňkami byly HeLa buňky (a stále jsou) jedinými buňkami, které přežily in vitro. Jako takové jsou často považovány za první (a zatím jediné) nesmrtelné lidské buňky, které kdy byly kultivovány.,
Krátké Historii HeLa Buněk
V roce 1951, 31-rok-starý Africká Americká žena jménem Henrietta Lacks byl přinesen do John Hopkins Hospital v Baltimoru o paušální v břiše.
diagnostika odhalila, že Postrádá trpí agresivní typ rakoviny (adenokarcinom děložního čípku nebo adenoepidermoid nádor), které se lékaři snažili léčit pomocí záření-trubice vložky (Brachyterapie)., Během léčby její lékař také odstranil kus jejího rakovinového nádoru pro kulturní studie bez jejího vědomí nebo souhlasu.
Pro let, chirurg byl sběr vzorků tkáně z jiných pacientů, na výzkum rakoviny studia (pod vedením tehdejšího Ředitele Tkáňové Kultury Laboratoř na John Hopkins, Dr. George Gey) s cílem nalézt lék na rakovinu. Přestože bylo kultivováno mnoho dalších rakovinných tkání, během několika generací selhaly.,
in vitro kultivace chybějící tkáně se však ukázala jako úspěšná s miliony jejích buněk, známých jako HeLa buňky,stále naživu.
* jméno HeLa (HeLa buňky) byl odvozen od prvních dvou písmen Chybí první a poslední jména.
* identitu Henrietta Lacksová byla odhalena v roce 1970.
HeLa Buněk Kontaminace Problémů a Význam
V roce 1967, pracuje Stanley Gartler, Ph.d., zjistilo se, že HeLa buňky kontaminovaly jiné lidské buněčné linie. Tento, stejně jako další zjištění, týkající se kontaminace, byl důležitý objev, který ovlivnil přehodnocení tkáňové kultury zásoby u ATCC (American Type Culture Collection) a Buněčné Kultury Laboratoř na Námořní Biosciences Laboratoři.
kontaminace buněk HeLa proto vyvolala důležitý problém kontaminace kultury pro vědeckou komunitu jako celek., Například podle jedné ze studií bylo zjištěno, že rakovinné buněčné linie z lidské prsní tkáně mají intra a mezidruhovou kontaminaci.
z této a dalších studií bylo zřejmé, že určité procento všech buněčných linií nebylo tím, za co byly považovány. Kromě otázek kontaminace byl tento objev také důležitý v tom, že zdůraznil další důležitou otázku; problém nesprávného přiřazení dané vlastnosti dané buněčné linii.,
Prostřednictvím kontaminace dané buněčné linie do druhé, určité atributy kontaminující látky může být misattributed na buněčné linie v rámci šetření tedy ovlivnit výsledky studie.
ve vědeckém výzkumu to byl skutečný problém, který musel být řešen. Tento objev byl proto důležitý v tom, že zvýšil povědomí a potřebu lepší manipulace s biologickými vzorky (buňky, tkáně atd.), aby se zabránilo kontaminaci.,
* HeLa buňky byly v některých sférách označovány jako laboratorní plevel kvůli jejich trvalé kontaminaci jiných buněčných linií.,
Tři Hlavní Vlastnosti
ve Srovnání s jinými lidské buňky, které vědci pokusili kultury a pěstovat, HeLa buňky mají následující vlastnosti:
Rakovinné
Získané z nádorové tkáně, HeLa buňky jsou také rakovinné buňky, a proto mají různé genetické vlastnosti ve srovnání s normální lidské buňky.,
po genetických studiích na buňce bylo pozorováno, že stejně jako mnoho jiných nádorových buněk obsahuje buňka HeLa ve svém genomu mnoho chyb. Ve srovnání s normální buňkou se 46 chromozomy bylo prokázáno, že chromozomové kopie buňky (HeLa) obsahují mezi 76 A 80 chromozomy, přičemž velký počet z nich je vysoce mutovaný.
podle nedávných studií bylo prokázáno, že HeLa buňky obsahují DNA viru HPV (lidský papilomavirus). HPV je hlavní příčinou rakoviny děložního čípku, která působí vložením své DNA do buněk hostitele.,
výsledná DNA produkuje protein (protein vázající p53), který zabraňuje p53 v opravě mutací a potlačení nádoru. U HeLa buněk se ukázalo, že to přispívá ke změnám v mikroRNA expresi a nakonec k plodnému růstu buněk v kultuře.,
Vysoká Rychlost Růstu
, ve Srovnání s normální buňky, HeLa buňkách bylo prokázáno, že rostou neobvykle rychle i s jejich rakovinné státu brát v úvahu. Kromě toho se ukázalo, že snadno rostou, což je kromě jejich rychlého růstu (dvojnásobek za 24 hodin) ideální pro rozsáhlé výzkumné studie.,
, Protože jejich schopnost rychle množit, HeLa buňky jsou také schopny snadno kontaminovat a předčí jiné buněčné linie v kultuře.
* neobvyklý rychlý růst HeLa buněk byl přičítán skutečnosti, že postrádá syfilis a HPV. Přítomnost HPV genomu, stejně jako syfilis, potlačuje imunitní systém v takových případech, což umožňuje proliferaci buněk.,
Nesmrtelný
Jako „nesmrtelné buňky“ HeLa buňky se dělí opakovaně která umožnila výzkumníci, aby je pěstovat za posledních 6 let. Tento aspekt buněk byl přičítán expresi hyperaktivní telomerázy umožňující přestavbu telomer v každé divizi.
v důsledku toho to zabránilo buněčné senescenci, která zase umožnila dělení buněk pokračovat tak dlouho.,
Důležité a Nevýhodou HeLa Buňky
, ve Srovnání s normální lidské buňky, HeLa buňky mají řadu unikátních vlastností (viz výše), které je velmi důležité pro medicínské a biologické studie.
protože jsou nesmrtelné, mohou být experimenty prováděny na identických buňkách (klony původních HeLa buněk). To je významná výhoda, kterou normální, zdravé lidské buňky postrádají.,
Zatímco HeLa buňky mají několik výhod, které se z nich velmi užitečné v lékařské a biologické studie, představují také řadu nevýhod.
Kromě skutečnosti, že mohou agresivně kontaminovat jiné buněčné linie, což ovlivňuje výzkumné studie výsledky, HeLa buňky nemají normální lidský karyotyp.
Jak již bylo zmíněno, genomu těchto buněk může obsahovat až 80 chromozomů s extra chromozomů je výsledkem infekce., V důsledku toho existují omezení, pokud jde o to, do jaké míry mohou být buňky použity.
bez ohledu na to byly buňky HeLa úspěšně použity a byly v centru několika lékařských průlomů za posledních 6 desetiletí.
více na chromozomech.,
Využití a Lékařské Objevy
, Protože jejich jedinečné vlastnosti, HeLa buněk byly použity v řadě experimentů, které se týkaly testování vlivu toxinů, kosmetika, záření a různé typy chemických látek na lidské buňky, což je cenný v řadě průmyslových odvětví.,
následující jsou některé z dalších experimentů, v nichž buňky byly použity v průběhu let:
Studie Vlivu Nulové Gravitace na Lidské Buňky
V roce 1960, HeLa buňky byly zaslány do vesmíru se Sovětským satelitem, Korabl-Sputnik. Později NASA také umístila buňky do satelitu Discoverer XVIII na misi do vesmíru.
hlavním cílem bylo určit dopad, který by nulová gravitace měla na lidské buňky., Z experimentu bylo zjištěno, že buňka se v nulové gravitaci rozdělila ještě rychleji. Proto HeLa buňky spolu s buňkami nebo jinými organismy hrály důležitou roli při učení o vesmírné biologii.
Genové Mapování
Genové mapování odkazuje na techniky, prostřednictvím kterých se výzkumní pracovníci identifikovat daném lokusu a vzdálenost mezi geny. Prostřednictvím genového mapování jsou pak vědci schopni identifikovat a dokonce umístit markery na dané pozice genomu, které chtějí studovat.,
V roce 1965, HeLa buňky byly mísil s myší buňky ve studii, která byla provedena vědci John Watkins a Henry Harris. V tomto procesu vytvořili první hybridní buňku mezi člověkem a zvířetem, která zase nastavila stupeň pro mapování genů.
díky tomuto experimentu mohli vědci pozorovat dopad různých genů přidaných do DNA. Například v případě HeLa buněk bylo možné pozorovat Typ proteinů, které byly produkovány lidským genem (z HeLa buňky) u zvířete., Proto lze říci, že buňka HeLa pomohla nastavit půdu pro mapování lidského genomu.
Očkování proti HPV
V roce 1984, původní vzorek Postrádá‘ biopsie byla testována Harald zur Hausen, virolog. Vzorek odhalil přítomnost lidského papilomaviru, což mu umožnilo identifikovat virus jako příčinu rakoviny děložního čípku.,
Ze studie, výzkumník zjistil, že tím, že nutí své DNA do normální lidské buňky, virus převzal kontrolu buňky, nutí je, aby produkovat různé proteiny, spojené s rakovinou. To se ukázalo jako jeden z nejdůležitějších objevů v tom, že umožnilo jiným vědcům využít znalosti k vývoji vakcín proti viru.
dnes jsou vakcíny proti HPV dostupné prakticky v každé zemi a pomáhají chránit mladé dívky před rizikem infekcí HPV., Podle statistik, vakcína pomohla snížit HPV asi o dvě třetiny a zabraňuje úmrtí souvisejících týkající se rakoviny děložního čípku o 70 procent.
Vymýcení Obrny
na Rozdíl od očkování proti HPV, HeLa buněk hraje významnou roli při vymýcení dětské obrny. V padesátých letech byla obrna jednou z nejzávažnějších virových onemocnění, která postihla mnoho lidí.,
i když vakcína již byla objevena před Jonas Salk, lékařský výzkumník, a virolog, testování představuje problém, vzhledem k tomu, že pomocí opice rhesus by to bylo extrémně nákladné (rozsáhlé testování).
, Protože HeLa buňky byly objeveny v přibližně stejnou dobu, se ukázala jako ideální pro zkoušky, jako byly náchylné k infekci, ale nemůže být zabit virus (virus dětské obrny).,
schopnost buněk HeLa se rychle množit zejména se ukázala jako ideální pro test, protože umožnila další testování. Pomocí těchto buněk byl Salk schopen testovat vakcínu ve velkém měřítku a určit její účinnost.
při úspěšném testu se dospělo k závěru, že vakcína je bezpečná. Dnes se vakcína proti dětské obrně nadále používá po celém světě s vynikajícími výsledky.
* podle statistik se polio chystá celosvětově zcela vymýtit.,
Některé z dalších oblastí, v nichž HeLa buňky učinila významné lékařské a vědecké příspěvky patří:
· Chromozomu počítání – V roce 1953, malé laboratorní mix-up vyústila v buňkách (HeLa buňky) když se smíchá s tekutinou, která způsobila chromozomy DNA buněk k odpočinku. V důsledku této malé nehody byli vědci schopni jasně pozorovat a počítat počet chromozomů buňky., To umožnilo vývoj barvicí techniky, která umožnila efektivně spočítat počet chromozomů v lidských buňkách.
· virologie – pomocí HeLa buněk jako testovaných subjektů byly testovány různé typy virů, aby se určil jejich účinek na lidské buňky.
· zlepšené laboratorní postupy-jak již bylo zmíněno, kontaminace jiných buněčných linií buňkami HeLa vedla k potřebě lepších laboratorních standardů na mezinárodní úrovni.,
· prodloužená životnost buněk-pozorováním buněk HeLa vědci dokázali pochopit, jak některé buňky v průběhu času zůstávají mladé.
* i když HeLa buňky a výzkumných studií na buňkách umožnily mnoho objevů, které mají prospěch lidstva, to také vyvolává důležitou otázku týkající se souhlasu a soukromí. To je do značné míry způsobeno tím, že postrádá nedal souhlas pro její buňky, které mají být použity pro výzkumné studie v tak široké kapacitě., Kromě toho vznesla otázky týkající se soukromí a důvěrnosti pacienta: Ochrana soukromí pacienta a jeho lékařských informací.
Nobelovy ceny
řada Nobelových cen byla udělena několika vědcům za příspěvky ve svých oborech prostřednictvím práce s buňkami HeLa.,div>Buffer
Procedure
- Wash cultured cells with Eagle’s medium
- Fix the cells in formaldehyde for about 10 minutes (at about 4 degrees Celsius)
- Wash the cells about 3 times using 0.,44M sacharózy v cacodylate vyrovnávací paměti
- Vystavit buňky DAB-inkubační médium pro asi 3 hodiny
- Umýt buňky dvakrát při pokojové teplotě pomocí sacharózy v Tris pufru
- Zacházet buňky s oxidem osmičelým asi jednu hodinu
* při Použití této metody, buňky mohou být pozorovány pod světelným nebo elektronovým mikroskopem.,
Check out HeLa Cells
See also a page on Cytopathology
Return to Life Sciences main page
Return from HeLa Cells to MicroscopeMaster Home
J. W. Posakony. J. M. England and G. Attardi. (1975)., Morfologická Heterogenita Mitochondrií Hela Buněk Vizualizovaná Modifikovanou Technikou Barvení Diaminobenzidinem. J. Cell Sci.
Nancy L Delaney a Roger Kennett. (1976). Genetické vlastnosti HeLa buněk. Výzkumná brána.
Copia Institute. (2015). HeLa Buňky: Pěstované Bez Povolení, Ve Prospěch Medicíny. Dědictví Henrietty Postrádá Životy.,
Links