Культура клеток HeLa: бессмертное наследие Генриетты Лаке

Аннотация:

Используя в лабораторных исследованиях клеточные культуры, мы часто не задумываемся об истории их происхождения, интересной и поучительной, а порой трагичной. В 50-е годы XX века в большую науку неожиданно пришла культура клеток HeLa, которая стала одной из самых известных. Эти клетки были взяты у женщины по имени Генриетта Лаке (Henrietta Lacks), у которой был рак шейки матки, и вскоре после этого она умерла, а клеточная линия HeLa оказалась незаменимым инструментом для нескольких поколений ученых всего мира при разработке новых видов лечения и в биомедииинских исследованиях. Уникальность этих клеток состоит в их «бессмертии», способности бесконечно делиться, неприхотливости в культивировании и приспособленности к условиям консервации, при этом они остаются упрошенной имитацией человеческого организма. Одним из важнейших достижений экспериментальной биологии нашего века стало создание методов культивирования клеток животных и растений in vitro. С помощью этого метода клетки самых разнообразных тканей человека можно выращивать на специально подобранных питательных средах, подобно бактериям или другим одноклеточным организмам. Множество клеточных культур человека изначально было получено из клеток раковых опухолей. Эти клетки могут делиться в культуре неограниченное число раз, и поэтому их называют бессмертными (immortalitate). Ученые долгое время были уверены, что как in vitro, так и in vivo бесконечно долго могут делиться и нормальные клетки человека. Однако в начале 60-х годов XX века профессор анатомии Калифорнийского университета Леонард Хейфлик (Leonard Hayflick) открыл ограничение числа делений у нормальных диплоидных клеток человека в клеточной культуре: приблизительно после 50 делений выявляются признаки старения (senescence), а при достижении данной границы они погибают («предел Хейфлика»). Этот феномен сильно зависит от возраста индивидуума, которому такие клетки изначально принадлежали: клетки новорожденных делились в культуре до 80—90 раз, а у 70-летнего человека — только 20—30 раз. Количество делений зависит от длины теломеров — концевых участков хромосом, выполняющих защитную функцию. Таким образом, теломеры не только защищают хромосомы от деградации и слияния, но и в зависимости от своей длины определяют потенциальную кратность деления клетки. Исходная длина теломерных ДНК человека составляет от 2—20 тыс. нуклеотидных пар (н.п.). При каждом клеточном делении длина теломеров нормальных клеток сокращается на 50—60 н.п. В 1984 г. Кэрол Грайдер выделил фермент, который синтезирует (удлиняет) теломерную ДНК. Этот фермент был назван теломеразой. Искусственная индукция экспрессии гена каталитического компонента теломеразы (при помощи методов генной инженерии) делает клеточную культуру бессмертной, т.е. способной делиться неограниченно долго, отменяя тем самым для этой культуры «предел Хейфлика».

Авторы:

Издание: Молекулярная генетика ,микробиология и вирусология
Год издания: 2019
Объем: 7с.
Дополнительная информация: 2019.-N 4.-С.151-157. Библ. 19 назв.
Просмотров: 33