เซลล์ HeLa คืออะไร? นักชีววิทยามะเร็งอธิบาย

ในชะตากรรมที่พลิกผันอย่างน่าทึ่ง เนื้องอกมะเร็งปากมดลูกที่ก้าวร้าวซึ่งฆ่าHenrietta Lacksมารดาชาวแอฟริกันอเมริกันวัย 31 ปี กลายเป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้วงการชีวการแพทย์เจริญรุ่งเรืองในศตวรรษที่ 20 ในฐานะนักวิจัยโรคมะเร็งที่ใช้เซลล์ HeLa ในการทำงานประจำวันของฉัน บางครั้งฉันก็พบว่ามันยากที่จะเชื่อ

เซลล์มะเร็งปากมดลูกที่ขาดหายไปซึ่งเรียกว่า “HeLa” ตามตัวอักษรสองตัวแรกของชื่อและนามสกุลของเธอนั้นเป็นอมตะแบ่งต่อไปเมื่อเซลล์ส่วนใหญ่จะตาย ความสามารถในการอยู่รอดผ่านเซลล์รุ่นต่อๆ ไปอย่างไม่รู้จบ คือสิ่งที่ทำให้พวกเขาประเมินค่าไม่ได้สำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ทำการทดลองกับเซลล์ของมนุษย์

ทำไมเซลล์ HeLa ถึงมีความสำคัญ

ก่อนเซลล์ HeLa นักวิทยาศาสตร์ต้องการวิธีที่จะเติบโตและศึกษาเซลล์ของมนุษย์ในห้องปฏิบัติการเพื่อทำการศึกษาที่ไม่สามารถทำได้ในคนที่มีชีวิตอยู่ เมื่อเซลล์มะเร็งปากมดลูกของแล็คส์เติบโตได้สำเร็จในจานเพาะเชื้อในปี พ.ศ. 2494ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์มีแหล่งเซลล์ที่คุ้มค่าและใช้งานง่าย ซึ่งขยายความสามารถในการวิจัย ตั้งแต่วัคซีนโปลิโอและ วัคซีน โควิด-19ไปจนถึงการวิจัยมะเร็งและ การ จัดลำดับจีโนมมนุษย์เซลล์ HeLa มีบทบาทสำคัญในการค้นพบและความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์มากมาย

เรื่องราวของ Henrietta Lacks ยังเป็นกรณีศึกษาเกี่ยวกับจริยธรรมทางชีวภาพอย่างต่อเนื่องเนื่องจากเซลล์เหล่านี้ถูกพรากไปจากเธอระหว่างการตรวจชิ้นเนื้อมะเร็งปากมดลูกตามปกติ จากนั้นจึงให้นักวิจัยโดยไม่ได้รับความยินยอมจากเธอ เช่นเดียวกับการปฏิบัติทั่วไปในขณะนั้น ครอบครัว Laks ได้พยายามดำเนินคดีทางกฎหมายกับบริษัทต่างๆ ที่พวกเขากล่าวว่าได้ประโยชน์จากห้องขังของ Henrietta อย่างไม่เป็นธรรม หนังสือปี 2010โดยนักข่าว Rebecca Skloot ให้รายละเอียดว่าเซลล์ HeLa ส่งผลต่อทั้งวิทยาศาสตร์และตระกูล Laks อย่างไร

ครอบครัว Laks ไม่ทราบว่าเซลล์ของ Henrietta ถูกเก็บเกี่ยวจนกระทั่ง Michael Rogers นักข่าวนิตยสาร Rolling Stone ติดต่อพวกเขาสองทศวรรษหลังจากที่เธอเสียชีวิต

แต่เซลล์ของแล็คส์กลายเป็นอมตะได้อย่างไร?

คนน้อยไม่รู้ว่าเซลล์ในปากมดลูกของเธอติดเชื้อไวรัสที่ทำให้เกิดโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ที่พบบ่อยที่สุดชนิดหนึ่ง ได้แก่ไวรัส human papillomavirusหรือ HPV HPV มีมากกว่า 150 ชนิด แต่มีเพียงกลุ่มเล็กๆ เท่านั้นที่รู้ว่าเป็นสาเหตุ ของมะเร็ง ปากมดลูก ในความเป็นจริง99.7% ของมะเร็งปากมดลูกเป็นเชื้อ HPV positive โชคดีที่คนส่วนใหญ่ที่ติดเชื้อ HPV ที่มีความเสี่ยงสูงสามารถกำจัดไวรัสได้ก่อนที่จะกลายเป็นมะเร็ง การฉีดวัคซีน HPVสามารถป้องกันมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับ HPV ได้มากกว่า 90% แต่10% ของผู้ที่ติดเชื้อ HPV ที่ปากมดลูกจะเป็นมะเร็ง น่าเศร้าที่ Henrietta เป็นหนึ่งในผู้โชคร้าย

ความโชคร้ายของเธอช่วยอธิบายว่า HPV ทำงานอย่างไร นับตั้งแต่การ ค้นพบ บทบาทสำคัญของ HPV ในมะเร็งปากมดลูกซึ่งได้ รับรางวัลโนเบลในปี พ.ศ. 2519 นักวิทยาศาสตร์หลายคนรวมทั้งฉันก็ได้ค้นคว้าว่า HPV ทำให้เกิดมะเร็งได้อย่างไร

แม้ว่า HPV บางชนิดจะทำให้เกิดหูดที่ผิวหนัง แต่เชื้อที่มีความเสี่ยงสูงบางชนิดสามารถทำให้เกิดมะเร็งได้

โปรตีนสองชนิด

ปรากฎว่าความสามารถในการก่อให้เกิดมะเร็งของไวรัสเชื่อมโยงกับโปรตีนสองชนิดที่มันผลิตขึ้น โปรตีนจากไวรัสเหล่านี้สามารถกำหนดเป้าหมายและทำลายโปรตีนหลักของมนุษย์สองชนิดที่ป้องกันมะเร็ง ได้แก่ p53 และเรติโน บลาสโตมา(Rb) P53 และ Rb ทำหน้าที่เป็นหน่วยพิทักษ์รักษาการณ์เพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์จะไม่สะสมการกลายพันธุ์ของยีนที่เป็นอันตราย และหยุดแบ่งหลังจากจำนวนรอบที่กำหนดไว้ งานวิจัยของฉันมุ่งเน้นไปที่วิธีที่โปรตีน HPV มีปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนที่ยับยั้งเนื้องอก ในเซลล์ของมนุษย์ประเภทต่างๆ รวมถึง HeLa

เซลล์ส่วนใหญ่จะแบ่งตัวประมาณ40 ถึง 60 ครั้งก่อนที่จะแก่เกินไปที่จะทำงานอย่างถูกต้องและถูกฆ่าตายโดยธรรมชาติ แต่ HPV สามารถยอมให้เซลล์แบ่งตัวได้ตลอดไป เพราะพวกเขาโจมตีทหารรักษาการณ์โดยควบคุมการแบ่งตัวที่ไม่สามารถควบคุมได้ หลังจากที่ Lacks ติดเชื้อHPV 18ซึ่งเป็นไวรัสที่มีความเสี่ยงสูงเป็นอันดับสองรองลงมา เซลล์ปากมดลูกของเธอสูญเสียความสามารถในการผลิตทหารรักษาการณ์เหล่านี้ หากไม่มีการตรวจสอบการเจริญเติบโต เซลล์ของเธอก็สามารถแบ่งตัวได้อย่างไม่มีกำหนดและกลายเป็น “อมตะ” – มีชีวิตอยู่จนถึงทุกวันนี้ทั้งในหลอดทดลองและการศึกษา 70,000 ชิ้น ที่ พวกเขาได้ทำขึ้น