Orang Pertama Dan Satu-satunya Yang Abadi - Pandangan Alternatif

Isi kandungan:

Orang Pertama Dan Satu-satunya Yang Abadi - Pandangan Alternatif
Orang Pertama Dan Satu-satunya Yang Abadi - Pandangan Alternatif

Video: Orang Pertama Dan Satu-satunya Yang Abadi - Pandangan Alternatif

Video: Orang Pertama Dan Satu-satunya Yang Abadi - Pandangan Alternatif
Video: 181 - Masih Hidup, Manusia ini Abadi Selama Ratusan Tahun, Nabi Khidir Salah Satunya 2024, Julai
Anonim

Kultur sel manusia yang tumbuh di makmal sering digunakan dalam penyelidikan bioperubatan dan dalam pengembangan rawatan baru. Di antara banyak sel sel, salah satu yang paling terkenal adalah HeLa. Sel-sel ini, yang meniru tubuh manusia secara in vitro ("in vitro"), "kekal" - mereka dapat membelah tanpa henti, hasil penyelidikan menggunakannya dapat dihasilkan kembali di makmal yang berbeza. Di permukaan mereka, mereka membawa sekumpulan reseptor yang cukup universal, yang membolehkannya digunakan untuk mengkaji tindakan pelbagai bahan, dari bahan anorganik sederhana hingga protein dan asid nukleik; mereka tidak bersahaja dalam penanaman dan bertolak ansur dengan pembekuan dan pemuliharaan dengan baik.

Sel-sel ini masuk ke dalam sains besar tanpa disangka-sangka. Mereka diambil dari seorang wanita bernama HEnrietta LAcks, yang meninggal tidak lama kemudian. Tetapi kultur sel tumor yang membunuhnya ternyata menjadi alat yang sangat diperlukan bagi para saintis.

Mari mengetahui lebih lanjut mengenai perkara ini …

Kekurangan Henrietta

Henrietta Lacks adalah wanita Amerika kulit hitam yang cantik. Dia tinggal di bandar kecil Turner di Virginia Selatan bersama suami dan lima anaknya. Pada 1 Februari 1951, Henrietta pergi ke Johns Hopkins Hospital - dia bimbang dengan pelik pelik yang dia temukan secara berkala di seluar dalamnya. Diagnosis perubatan adalah barah serviks yang mengerikan dan tanpa belas kasihan. Lapan bulan kemudian, walaupun menjalani pembedahan dan terapi radiasi, dia meninggal. Dia berumur 31 tahun.

Image
Image

Semasa Henrietta berada di Hospital Hopkins, doktor yang merawat mengirim sel-sel tumor yang diperoleh dengan bantuan biopsi untuk dianalisis kepada George Gay, ketua makmal penyelidikan sel tisu di Hopkins Hospital. Pada masa itu, penanaman sel di luar badan hanya pada tahap pembentukan, dan masalah utamanya adalah kematian sel yang tidak dapat dielakkan - setelah sebilangan pembelahan, seluruh garis sel mati.

Video promosi:

Ternyata sel-sel yang ditunjuk "HeLa" (singkatan dari nama pertama dan nama belakang Henrietta Lacks) berlipat ganda lebih cepat daripada sel dari tisu normal. Di samping itu, transformasi malignan menjadikan sel-sel ini tidak kekal - program penekanan pertumbuhannya dimatikan setelah beberapa bahagian. Ini tidak pernah berlaku sebelum ini secara in vitro dengan sel lain. Ini membuka perspektif biologi yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Sesungguhnya, tidak pernah sebelum itu para penyelidik dapat menganggap hasil yang diperoleh pada kultur sel dapat dipercayai sepenuhnya: semua eksperimen dilakukan pada garis sel yang tidak serupa, yang akhirnya mati - kadang-kadang bahkan sebelum mereka dapat memperoleh hasil. Dan kemudian para saintis menjadi pemilik sel sel stabil dan kekal (!) Pertama, yang cukup meniru sifat organisma. Dan ketika didapati bahawa sel HeLa bahkan dapat bertahan dalam pengiriman surat, Gay mengirimkannya kepada rakan-rakan di seluruh negara. Tidak lama kemudian, permintaan untuk sel HeLa meningkat dan mereka ditiru di makmal di seluruh dunia. Mereka menjadi garis sel "templat" pertama.

Kebetulan Henrietta mati pada hari ketika George Gay bercakap di depan kamera televisyen, memegang tabung uji dengan selnya. Dia menyatakan bahawa era perspektif baru dalam penemuan ubat dan penyelidikan bioperubatan telah dimulai.

Mengapa selnya sangat penting?

Dan dia betul. Garis sel, yang serupa di semua makmal dunia, memungkinkan untuk memperoleh dan mengesahkan secara bebas lebih banyak data baru secara bebas. Kita dapat dengan selamat mengatakan bahawa lompatan raksasa dalam biologi molekul pada akhir abad yang lalu disebabkan oleh kemampuan untuk membiakkan sel secara in vitro. Sel Henrietta Lacks adalah sel manusia abadi pertama yang tumbuh di media kultur buatan. HeLa melatih para penyelidik untuk memupuk ratusan barisan sel barah yang lain. Dan walaupun dalam beberapa tahun kebelakangan ini keutamaan di daerah ini telah beralih ke arah kultur sel dari tisu normal dan menyebabkan sel induk yang beraneka ragam (saintis Jepun Shinya Yamanaka menerima Hadiah Nobel Fisiologi atau Perubatan 2012 untuk penemuan kaedah untuk mengembalikan sel dewasa ke keadaan embrio),namun, sel barah tetap menjadi standard yang diterima dalam penyelidikan bioperubatan. Kelebihan utama HeLa adalah pertumbuhan yang tidak terkawal pada media nutrien sederhana, yang membolehkan penyelidikan berskala besar dengan kos minimum.

Image
Image

Sejak kematian Henrietta Lacks, sel-sel tumornya telah terus digunakan untuk mempelajari pola molekul perkembangan berbagai penyakit, termasuk barah dan AIDS, untuk mengkaji kesan radiasi dan bahan toksik, untuk membuat peta genetik dan sejumlah besar masalah ilmiah lainnya. Dalam dunia bioperubatan, sel HeLa telah terkenal seperti tikus makmal dan piring petri. Pada bulan Disember 1960, sel HeLa adalah yang pertama terbang ke angkasa dengan satelit Soviet. Sehingga hari ini, ruang lingkup eksperimen yang dilakukan oleh ahli genetik Soviet di angkasa luar biasa. Hasil kajian menunjukkan bahawa HeLa melakukannya dengan baik bukan hanya dalam keadaan terestrial, tetapi juga pada graviti sifar.

Tanpa sel HeLa, pengembangan vaksin polio yang dikembangkan oleh Jonas Salk adalah mustahil. Ngomong-ngomong, Salk begitu yakin akan keselamatan vaksin yang dia terima (virus polio yang lemah) sehingga, sebagai bukti kebolehpercayaan ubatnya, dia menyuntik dirinya, isteri dan tiga anaknya.

Sejak itu, HeLa telah digunakan untuk pengklonan (eksperimen awal pemindahan inti sel sebelum pengklonan domba Dolly yang terkenal dilakukan di HeLa), untuk menguji kaedah inseminasi buatan dan ribuan kajian lain (beberapa di antaranya ditunjukkan dalam jadual).

Selain sains …

Keperibadian Henrietta Lacks sendiri tidak diiklankan untuk masa yang lama. Bagi Dr. Gay, tentu saja asal sel HeLa bukanlah rahsia, tetapi dia percaya bahawa privasi adalah keutamaan, dan selama bertahun-tahun keluarga Lax tidak mengetahui bahawa sel-sel Henrietta terkenal di seluruh dunia. Misteri itu terbongkar hanya setelah kematian Dr. Gay pada tahun 1970.

Ingat bahawa standard kemandulan dan teknik untuk bekerja dengan garis sel masih pada masa itu, dan beberapa kesalahan muncul hanya beberapa tahun kemudian. Jadi dalam kes sel HeLa - setelah 25 tahun, para saintis mendapati bahawa banyak kultur sel yang digunakan dalam penyelidikan, yang berasal dari jenis tisu lain, termasuk sel barah payudara dan prostat, dijangkiti sel HeLa yang lebih agresif dan kuat. Ternyata HeLa dapat bergerak dengan zarah debu di udara atau pada tangan yang tidak cukup dicuci dan berakar pada kultur sel lain. Ini menimbulkan skandal besar. Berharap untuk menyelesaikan masalah dengan genotip (penjujukan adalah pembacaan lengkap genom - pada masa itu ia masih dirancang sebagai projek antarabangsa yang megah),satu kumpulan saintis mengesan saudara Henrietta dan meminta sampel DNA dari keluarga tersebut untuk memetakan gen tersebut. Oleh itu, rahsia itu terbongkar.

Ngomong-ngomong, orang Amerika masih lebih bimbang dengan kenyataan bahawa keluarga Henrietta tidak pernah mendapat pampasan kerana menggunakan sel HeLa tanpa persetujuan penderma. Hingga hari ini, keluarga hidup dalam kemakmuran yang sangat baik, dan bantuan kewangan akan sangat berguna. Tetapi semua pertanyaan menemui tembok kosong - sudah lama tidak ada responden, dan Akademi Perubatan dan struktur saintifik lain dijangka tidak mahu membincangkan topik ini.

Pada 11 Mac 2013, sebuah penerbitan baru menambahkan bahan bakar ke api, di mana hasil urutan genom lengkap dari garis sel HeLa disajikan. Sekali lagi, percubaan itu dilakukan tanpa persetujuan keturunan Henrietta, dan setelah kontroversi etika yang singkat, akses penuh ke maklumat genom hanya dibenarkan kepada profesional. Walaupun begitu, urutan genomik HeLa yang sangat penting untuk kerja seterusnya, memungkinkan penggunaan garis sel dalam projek genom masa depan.

Keabadian sebenar?

Tumor malignan yang membunuh Henrietta menjadikan selnya berpotensi tidak kekal. Adakah wanita ini mahukan keabadian? Dan adakah dia mendapatnya? Sekiranya anda memikirkannya, timbul sensasi hebat - sebahagian daripada orang yang hidup, berlipat kali ganda, mengalami berjuta-juta ujian, "rasa" semua ubat sebelum diuji pada haiwan, diserang inti oleh ahli biologi molekul di seluruh dunia …

Sudah tentu, semua ini tidak ada kaitan dengan "kehidupan selepas hidup." Adalah bodoh untuk mempercayai bahawa dalam sel-sel HeLa, yang terus-menerus diseksa oleh saintis yang tidak puas, sekurang-kurangnya ada sebahagian dari jiwa seorang wanita muda yang tidak bahagia. Lebih-lebih lagi, sel-sel ini dapat dianggap manusia hanya sebahagian. Dalam nukleus setiap sel HeLa, terdapat 76 hingga 82 kromosom kerana transformasi yang terjadi semasa keganasan (sel manusia normal mengandung 46 kromosom), dan poliploidi ini secara berkala menimbulkan perdebatan mengenai kesesuaian sel HeLa sebagai model fisiologi manusia. Bahkan dicadangkan untuk mengasingkan sel-sel ini menjadi spesies manusia yang terpisah, dekat dengan Helacyton gartleri, sebagai penghormatan kepada Stanley Gartler, yang mengkaji sel-sel ini, tetapi ini tidak dibincangkan secara serius hari ini.

Walau bagaimanapun, penyelidik sentiasa memperhatikan batasan yang perlu diberi perhatian. Pertama, HeLa, walaupun terdapat semua perubahan, sel sel manusia tetap: semua gen dan molekul biologi mereka sesuai dengan manusia, dan interaksi molekul dalam sebilangan besar kes serupa dengan jalur biokimia sel yang sihat. Kedua, polyploidy menjadikan garis ini lebih mudah untuk kajian genomik, kerana jumlah bahan genetik dalam satu sel meningkat, dan hasilnya lebih jelas dan berbeza. Ketiga, penyebaran garis sel yang luas di seluruh dunia membolehkan anda mengulangi eksperimen rakan sekerja dengan mudah dan menggunakan data yang diterbitkan sebagai asas untuk penyelidikan anda sendiri. Setelah membuktikan fakta-fakta asas pada model HeLa (dan semua orang ingat bahawa ini adalah model yang mudah, tetapi hanya model badan),saintis berusaha mereplikasi mereka pada sistem model yang lebih mencukupi. Seperti yang anda lihat, HeLa dan sel serupa mewakili asas bagi semua sains hari ini. Dan, di sebalik pertikaian etika dan moral, hari ini saya ingin menghormati ingatan wanita ini, kerana sumbangannya secara sukarela terhadap perubatan sangat berharga: sel-sel yang tersisa setelahnya disimpan dan terus menyelamatkan lebih banyak nyawa daripada apa pun yang dapat dilakukan oleh doktor.

Pemegang rekod selular

Keabadian sel HeLa dikaitkan dengan akibat jangkitan pada HPV18 human papillomavirus. Jangkitan itu menyebabkan triplodia banyak kromosom (pembentukan tiga salinan bukan pasangan biasa) dan pemisahan sebahagiannya menjadi serpihan. Selain itu, jangkitan meningkatkan aktiviti sejumlah pengatur pertumbuhan sel, seperti gen telomerase (pengatur kematian sel) dan c-Myc (pengatur aktiviti sintesis banyak protein). Perubahan unik (dan rawak) seperti itu menjadikan sel HeLa sebagai catatan untuk kadar pertumbuhan dan ketahanan bahkan di antara barisan sel barah lain, di mana terdapat beberapa ratus hari ini. Sebagai tambahan, perubahan yang diperoleh dalam genom ternyata sangat stabil dan dalam keadaan makmal tetap tidak berubah sepanjang tahun-tahun terakhir.

Image
Image

Segera setelah kematian Henrietta, kilang HeLa mula dibentuk, sebuah syarikat berskala besar yang memungkinkan untuk menumbuhkan trilion sel HeLa setiap minggu. Kilang ini dibina untuk satu sebab - untuk menghentikan polio.

Pada akhir tahun 1951, wabak polio terbesar di dunia dalam sejarah. Sekolah ditutup, ibu bapa panik. Vaksin sangat diperlukan. Pada bulan Februari 1952, Jonas Salk dari University of Pittsburgh mengumumkan bahawa dia telah mengembangkan vaksin polio pertama di dunia, tetapi tidak dapat memberikannya kepada anak-anak sehingga dia telah menguji keselamatan dan keberkesanannya secara menyeluruh. Ini memerlukan sel kultur dalam jumlah industri yang besar sehingga tidak pernah dihasilkan sebelumnya.

National Endowment for Infant Paralysis (NFIP), badan amal yang diasaskan oleh Presiden Franklin Delano Roosevelt, yang lumpuh oleh polio sendiri, sedang mempersiapkan percubaan lapangan terbesar vaksin polio dalam sejarah perubatan. Telah direncanakan bahawa Salk akan memvaksinasi dua juta anak, dan NFIP akan mengambil darah dari mereka untuk menguji apakah mereka kebal. Namun, berjuta-juta ujian peneutralan harus dilakukan ketika serum anak-anak yang divaksin dicampurkan dengan virus polio hidup dan sel kultur. Sekiranya vaksin berfungsi, maka serum kanak-kanak yang diberi vaksin harus menyekat virus polio dan melindungi sel. Jika tidak, virus menjangkiti sel dan menyebabkan kerosakan yang dapat dilihat oleh saintis di bawah mikroskop.

Kesukarannya ialah sel monyet digunakan untuk ujian peneutralan, yang mati semasa reaksi ini. Ini adalah masalah - bukan kerana mereka menjaga haiwan (ini tidak dibincangkan ketika itu, tidak seperti zaman kita), tetapi kerana monyet itu mahal. Berjuta-juta reaksi peneutralan dengan sel monyet akan menelan belanja berjuta-juta dolar, jadi NFIP dengan panik mencari sel untuk ditanam yang dapat berlipat ganda secara besar-besaran dan harganya lebih rendah daripada sel monyet.

NFIP beralih kepada Guy dan beberapa pakar kultur sel lain untuk mendapatkan pertolongan, dan Guy menyedari bahawa ini benar-benar merupakan lombong emas. Sebagai hasil dari badan amal itu, NFIP menerima rata-rata $ 50 juta setiap tahun dalam bentuk sumbangan, dan pengarah ingin menyumbangkan sebahagian besar jumlah ini kepada pengusaha sel sehingga mereka dapat mencari jalan untuk menghasilkan sel yang diimpikan oleh orang-orang selama bertahun-tahun.

Tawaran itu datang pada waktu yang tepat: secara kebetulan gembira, tidak lama setelah panggilan dari NFIP meminta pertolongan, Guy menyedari bahawa sel-sel Henrietta tidak tumbuh seperti sel-sel manusia yang dia temui selama ini.

Sebilangan besar sel dalam kultur tumbuh dalam satu lapisan dalam bentuk gumpalan di permukaan gelas, yang bermaksud bahawa ruang bebas dengan cepat habis. Menambah bilangan sel memerlukan tenaga kerja: Para saintis harus mengikis sel-sel dari tabung uji berulang-ulang kali dan menyebarkannya dalam beberapa bekas baru untuk memberi sel ruang baru untuk tumbuh. Ternyata, sel HeLa sangat bersahaja: mereka tidak memerlukan permukaan kaca untuk tumbuh, mereka dapat tumbuh dengan mengapung di media budaya yang terus-menerus diaduk oleh "alat sihir" - teknologi penting yang dikembangkan oleh Guy, hari ini disebut penanaman suspensi. Ini bermaksud bahawa sel HeLa tidak dibatasi oleh ruang seperti orang lain; mereka boleh berkongsi selagi medium budaya kekal. Semakin besar bekas dengan medium kultur,semakin banyak sel tumbuh. Penemuan ini bermaksud bahawa jika sel HeLa rentan terhadap virus polio (kerana beberapa sel tidak sensitif terhadapnya), ia akan menyelesaikan masalah pengeluaran sel massa dan membantu mengelakkan pengujian vaksin pada berjuta-juta sel monyet.

Oleh itu, pada bulan April 1952, Guy dan rakannya di Jawatankuasa Penasihat NFIP, William Scherer - seorang penyelidik muda di University of Minnesota yang baru-baru ini mempertahankan tesisnya - cuba menjangkiti sel-sel Henrietta dengan virus polio. Beberapa hari kemudian, mereka mendapati bahawa HeLa sebenarnya lebih rentan terhadap virus daripada sel kultur lain sejauh ini. Dan mereka menyedari bahawa mereka telah menemui apa yang diperlukan oleh NFIP.

Mereka juga menyedari bahawa sebelum mereka dapat mula menghasilkan sel secara besar-besaran, mereka perlu mencari cara baru untuk mengangkutnya. Turun kapal terbang yang digunakan Guy sangat bagus untuk menghantar banyak tabung kepada rakan sekerja, tetapi terlalu mahal untuk jumlah besar. Berjuta-juta sel yang tumbuh akan sia-sia jika sel-sel tersebut tidak dapat dihantar ke tempat yang tepat. Dan saintis mula bereksperimen.

Pada tahun 1952, pada Hari Peringatan, Guy mengambil beberapa tiub HeLa dan medium kultur yang cukup untuk bertahan beberapa hari agar sel-sel hidup, dan meletakkannya di dalam bekas timah yang dilapisi gabus dan diisi dengan ais untuk mengelakkan terlalu panas. Dengan memberikan semua arahan penjagaan terperinci, dia menghantar Mary ke pejabat pos untuk menghantar bungkusan dengan tabung uji kepada Scherer di Minnesota. Kerana cuti, semua pejabat pos di Baltimore ditutup, kecuali pejabat pusat di kawasan pusat bandar. Untuk ke sana, Mary terpaksa menukar beberapa trem, tetapi pada akhirnya dia sampai di sana. Begitu juga kandang: empat hari kemudian, bungkusan itu tiba di Minneapolis. Scherer meletakkan sel-sel di dalam inkubator dan mula tumbuh. Buat pertama kalinya, sel hidup berjaya menangguhkan penghantaran.

Pada bulan-bulan berikutnya, untuk memastikan sel-sel itu dapat bertahan dalam perjalanan panjang dalam iklim apa pun, Guy dan Scherer mengirim tabung HeLa dengan kapal terbang, kereta api, dan trak di seluruh negara, dari Minneapolis ke Norwich, New York, dan kembali. Sel-sel mati hanya dalam satu tabung uji.

Apabila NFIP mengetahui bahawa HeLa rentan terhadap virus polio dan dapat ditanam dalam jumlah besar dengan kos rendah, perjanjian segera dibuat dengan William Scherer dan dia mengawasi pengembangan Pusat Pengedaran HeLa di Tuskegee University, salah satu universiti paling berprestij di negara ini hitam. NFIP memilih Universiti Tuskegee untuk projek ini kerana Charles Bynum, pengarah Kegiatan Negro yayasan. Bainum - seorang guru sains dan aktivis hak sivil dan pengarah yayasan hitam pertama di negara ini - ingin menjadi tuan rumah pusat di Tuskegee dengan dana beratus-ratus ribu dolar, banyak pekerjaan, dan peluang latihan untuk saintis kulit hitam muda.

Dalam beberapa bulan, sepasukan enam saintis hitam dan juruteknik makmal telah membina sebuah kilang di Tuskegee yang tidak pernah dilihat sebelumnya: autoklaf keluli industri untuk pensterilan wap melapisi dinding, tong besar media kultur yang diaduk secara mekanis berdiri dalam barisan, inkubator penuh dengan botol kaca untuk kultur sel, dan automatik dispenser sel tinggi, dengan pemegang logam panjang dan nipis yang menyuntikkan sel HeLa ke dalam satu tiub demi satu. Setiap minggu, pasukan di Tuskegee menyiapkan ribuan liter medium budaya resipi Guy, mencampurkan garam, mineral dan serum darah dari sejumlah pelajar, tentera dan petani kapas yang menanggapi iklan di akhbar tempatan kerana menderma darah untuk wang.

Beberapa juruteknik berfungsi sebagai saluran paip kawalan kualiti dan melakukan mikroskop ratusan ribu kultur sel HeLa setiap minggu untuk memastikan mereka sihat dan sihat. Yang lain menghantar sel kepada penyelidik di seluruh negara dengan jadual yang ketat di 23 pusat ujian vaksin polio.

Akhirnya, pasukan Tuskegee bertambah menjadi 35 saintis dan juruteknik makmal yang menghasilkan 20,000 tabung HeLa seminggu - sekitar 6 trilion sel. Ia adalah kilang sel pertama, dan bermula dengan satu tabung HeLa yang dihantar Guy kepada Scherer dalam pakej ujian pertamanya sejurus selepas kematian Henrietta.

Dengan menggunakan sel-sel ini, saintis dapat membuktikan keberkesanan vaksin Salk. Tidak lama kemudian, New York Times menerbitkan foto-foto wanita kulit hitam membungkuk mikroskop, memeriksa sel dan memegang tiub HeLa di tangan hitam mereka. Tajuk utama berbunyi:

Saintis kulit hitam dan juruteknik makmal, kebanyakan dari mereka adalah wanita, menggunakan sel-sel wanita kulit hitam untuk menyelamatkan nyawa berjuta-juta orang Amerika - yang kebanyakannya berkulit putih. Dan di universiti yang sama dan pada masa yang sama pegawai kerajaan melakukan kajian sifilis yang terkenal.

Pada mulanya, pusat Tuskegee hanya membekalkan sel HeLa ke makmal yang menguji vaksin polio. Namun, ketika menjadi jelas bahawa sel HeLa akan mencukupi untuk semua orang, sel-sel tersebut mulai dikirimkan kepada semua saintis yang siap membelinya dengan harga sepuluh dolar ditambah dengan biaya pos udara. Sekiranya para saintis ingin mengetahui bagaimana sel akan berperilaku dalam lingkungan tertentu, bagaimana mereka akan bertindak balas terhadap bahan kimia tertentu, atau bagaimana mereka membina protein tertentu, mereka beralih ke sel HeLa. Walaupun mereka barah, mereka mempunyai semua ciri asas sel normal: mereka membina protein dan saling berkomunikasi seperti sel normal, membahagi dan menghasilkan tenaga, mengangkut dan mengatur bahan genetik, dan rentan terhadap jangkitan, yang menjadikannya alat yang optimum. untuk mensintesis dan mengkaji semuanyaapa yang mungkin - termasuk bakteria, hormon, protein dan terutamanya virus.

Virus membiak dengan menyuntikkan zarah bahan genetiknya ke dalam sel hidup. Sel secara radikal mengubah programnya dan mula menghasilkan semula virus daripada dirinya sendiri. Mengenai virus yang semakin meningkat, seperti dalam banyak kes lain, sifat HeLa yang ganas hanya menjadikannya lebih berguna. Sel HeLa tumbuh jauh lebih cepat daripada sel normal dan oleh itu membawa hasil lebih cepat. Sel HeLa adalah tenaga kerja - tahan lasak, murah, dan ada di mana-mana.

Masanya tepat. Pada awal 1950-an, para saintis baru mulai memahami sifat virus, dan ketika sel Henrietta muncul di makmal di seluruh negara, para penyelidik mula menjangkiti mereka dengan semua jenis virus - herpes, campak, gondok, cacar air, ensefalitis kuda - untuk mengkaji bagaimana virus menembusi menjadi sel, membiak di dalamnya dan merebak.

Sel-sel Henrietta membantu meletakkan asas virologi, tetapi itu baru permulaan. Pada tahun-tahun pertama setelah kematian Henrietta, setelah menerima tabung uji pertama dengan selnya, para penyelidik di seluruh dunia dapat membuat beberapa penemuan ilmiah penting. Pertama, sekumpulan saintis menggunakan HeLa untuk mengembangkan kaedah untuk membekukan sel tanpa merosakkan atau mengubahnya. Melalui kaedah ini, sel-sel mula dihantar ke seluruh dunia dengan cara yang terbukti dan standard yang digunakan untuk mengangkut makanan beku dan air mani beku untuk pengeluaran ternakan. Ini juga bermaksud bahawa para saintis dapat menyimpan sel di antara eksperimen tanpa perlu risau tentang pemakanan dan kemandulan. Walau bagaimanapun, kebanyakan dari para saintis gembira dengan kenyataan bahawa pembekuan memungkinkan untuk "memperbaiki" sel di keadaannya yang paling pelbagai.

Sel dibekukan seperti menekan butang jeda: pembelahan, metabolisme dan semua proses lain berhenti dan disambung semula selepas pencairan, seolah-olah anda hanya menekan butang mula. Para saintis kini dapat menghentikan perkembangan sel pada frekuensi apa pun semasa eksperimen untuk membandingkan tindak balas sel tertentu terhadap ubat setelah satu, dua, atau enam minggu. Mereka dapat melihat keadaan sel yang sama pada tahap perkembangan yang berbeza: para saintis berharap dapat melihat pada titik mana sel normal yang tumbuh dalam kultur menjadi ganas - fenomena yang disebut transformasi spontan.

Pembekuan adalah yang pertama dalam senarai peningkatan yang luar biasa dalam kultur tisu terima kasih kepada HeLa. Satu lagi kejayaan adalah penyeragaman proses kultur sel, kawasan yang hingga saat ini menjadi huru-hara. Guy dan rakan-rakannya mengadu bahawa mereka menghabiskan terlalu banyak masa untuk menyiapkan medium kultur dan menjaga sel-sel hidup. Namun, yang paling membimbangkan mereka adalah kerana setiap orang menggunakan bahan yang berbeza untuk merumuskan media budaya, resipi yang berbeza, sel yang berbeza dan teknik yang berbeza, dan hanya sedikit yang mengetahui kaedah rakan sekerja mereka, sukar atau hampir mustahil untuk meniru eksperimen sesiapa sahaja. Dan pengulangan adalah bahagian sains yang diperlukan: penemuan tidak dianggap sah sekiranya yang lain tidak dapat mengulangi dan mendapat hasil yang sama. Guy dan yang lain khuatir bahawa tanpa penyeragaman kaedah dan bahan, kultur tisu dapat berhenti.

Sejak sekian lama, para saintis percaya bahawa sel manusia mengandungi empat puluh lapan kromosom - helai DNA di dalam sel yang mengandungi semua maklumat genetik kita. Walau bagaimanapun, kromosom tersekat, dan tidak mungkin menghitungnya dengan tepat. Pada tahun 1953, ahli genetik Texas secara tidak sengaja mencampurkan cecair yang salah dengan HeLa dan beberapa sel lain. Kemalangan ini bernasib baik. Kromosom dalam sel membengkak dan terpisah antara satu sama lain, dan untuk pertama kalinya para saintis dapat memeriksa masing-masing secara terperinci. Penemuan secara tidak sengaja ini adalah yang pertama dalam rentetan penemuan yang membolehkan dua penyelidik dari Sepanyol dan Sweden mengetahui bahawa sel manusia normal mengandungi empat puluh enam kromosom.

Sekarang, mengetahui berapa banyak kromosom yang harus dimiliki seseorang, para saintis dapat mengetahui bahawa seseorang mempunyai lebih kurang, dan dengan bantuan maklumat ini, mendiagnosis penyakit genetik. Tidak lama kemudian, para penyelidik di seluruh dunia mula mengenal pasti kelainan kromosom. Oleh itu, didapati bahawa pesakit dengan sindrom Down mempunyai kromosom tambahan pada pasangan kedua puluh satu, mereka yang menderita sindrom Klinefelter mempunyai kromosom x seks tambahan, dan pada pesakit dengan sindrom Shereshevsky-Turner, kromosom ini tidak hadir atau cacat.

Dengan semua perkembangan baru ini, permintaan untuk sel HeLa meningkat dan pusat Tuskegee tidak lagi dapat menemuinya. Pemilik Microbiologic Associates - seorang tentera yang bernama Samuel Reeder - tidak berpengetahuan, tetapi rakan perniagaannya Monroe Vincent sendiri adalah seorang penyelidik dan memahami betapa besarnya potensi pasaran sel. Sel-sel diperlukan oleh banyak saintis, dan beberapa dari mereka mempunyai masa atau peluang untuk menumbuhkannya dalam jumlah yang mencukupi. Para penyelidik hanya ingin membeli sel itu, jadi Reeder dan Vincent memutuskan untuk menggunakan HeLa sebagai batu loncatan untuk melancarkan pusat komersial industri pertama untuk membekalkan sel.

Semuanya bermula dengan kilang sel - seperti yang disebut oleh Reeder. Di Bethesda, Maryland, di tengah gudang yang luas yang pernah menjadi kilang untuk menghasilkan cip Fritos, dia mendirikan ruang tertutup kaca dan memasang tali sawat bergerak dengan ratusan rak tabung uji terbina dalam. Di luar bilik kaca, semuanya diatur hampir seperti di Tuskegee - tong media budaya yang besar, malah lebih besar. Ketika sangkar siap untuk dihantar, loceng kuat berbunyi dan semua pekerja kilang, termasuk pekerja jabatan mel, mengganggu perniagaan semasa, mencuci dengan betul di bilik pensterilan, memakai jubah dan topi, dan berbaris di tali sawat. Beberapa tabung uji diisi, yang lain menutupnya dengan penyumbat getah, menutupnya atau meletakkannya di inkubator mudah alih,di mana ia disimpan sehingga dibungkus untuk penghantaran.

Makmal seperti National Institutes of Health adalah pelanggan terbesar Mikrobiologi, dan mereka terus memesan berjuta-juta sel HeLa mengikut jadual yang ditetapkan. Walau bagaimanapun, para saintis dari mana saja di dunia dapat membuat pesanan, membayar kurang dari lima puluh dolar, dan Mikrobiologi Associates segera mengirim mereka tabung sel HeLa. Reeder menandatangani perjanjian dengan beberapa syarikat penerbangan utama, dan oleh itu, dari mana sahaja pesanan itu datang, kurir menghantar sel-sel pada penerbangan berikutnya, mereka dijemput di lapangan terbang dan dihantar ke makmal dengan teksi. Inilah cara industri biomaterial manusia bernilai berbilion dolar dilahirkan selangkah demi selangkah.

Sel Henrietta tidak dapat mengembalikan keremajaan pada leher wanita, tetapi syarikat kosmetik dan farmasi di Eropah dan Amerika Syarikat mula menggunakannya sebagai ganti haiwan makmal untuk menguji produk dan ubat baru yang menyebabkan kerosakan atau kerosakan sel. Para saintis memotong sel HeLa menjadi dua, dan membuktikan bahawa sel dapat hidup setelah mengeluarkan inti, mereka menggunakannya untuk mengembangkan kaedah menyuntik bahan ke dalam sel tanpa membunuhnya. HeLa digunakan untuk memahami kesan steroid, kemoterapi ubat, hormon, vitamin, dan tekanan persekitaran; mereka dijangkiti tuberkulosis, salmonella dan bakteria yang menyebabkan vaginitis.

Pada tahun 1953, atas permintaan pemerintah AS, Guy membawa sel Henrietta bersamanya ke Timur Jauh untuk mempelajari demam berdarah yang membunuh askar Amerika. Dia akan menyuntik HeLa ke tikus dan melihat apakah mereka menghidap barah. Namun, untuk sebagian besar, dia berusaha untuk beralih dari HeLa ke sel-sel barah normal dan tumbuh dari satu pesakit untuk membandingkannya antara satu sama lain. Dia tidak dapat melepaskan diri dari pertanyaan yang kelihatan tidak berkesudahan mengenai HeLa dan kultur sel dari saintis lain. Setiap minggu, para saintis berulang kali mengunjungi makmalnya dengan meminta untuk mengajarkan teknik tersebut, dan dia sering harus berkeliling dunia, membantu mewujudkan pekerjaan mengenai pendaraban sel.

Ramai rakan sekerja Guy menegaskan bahawa dia menerbitkan data penyelidikan dan menerima pengiktirafan yang sewajarnya, tetapi dia selalu berkecil hati untuk sibuk. Dia bekerja di rumah sepanjang malam. Dia terlambat dengan tarikh akhir untuk menyiapkan dokumen untuk hibah, sering tertunda selama berbulan-bulan dengan balasan surat, dan pernah membayar gaji pekerja yang meninggal selama tiga bulan sebelum seseorang menyadarinya. Mary dan Margaret menggerutu selama satu tahun untuk meminta George untuk menerbitkan apa sahaja mengenai pertumbuhan HeLa; pada akhirnya dia menulis perenggan pendek untuk persidangan tersebut. Selepas itu, Margaret sendiri menulis mengenai karyanya di tempatnya dan sibuk dengan penerbitan.

Pada pertengahan 1950-an, banyak saintis sudah bekerja dengan kultur sel, dan Guy sudah letih. Dia menulis kepada rakan-rakan dan rakan-rakannya: "Seseorang harus memikirkan bagaimana memanggil apa yang sedang terjadi sekarang, katakan, 'Dunia telah menjadi gila dengan tisu ini tumbuh dan kemungkinannya." Saya harap sekurang-kurangnya beberapa perbincangan mengenai penanaman tisu ini mempunyai asas dan memberi manfaat kepada orang … dan yang paling penting saya mahu gembar-gembur ini sedikit reda …"

Guy kesal dengan gembar-gembur di sekitar HeLa. Lagipun, ada sel lain, termasuk sel yang dia sendiri telah tumbuh: A. Fi. dan D-1 Re, dinamakan untuk pesakit dari mana sampel asalnya diambil. Guy menawarkannya kepada para saintis sepanjang masa, tetapi sel-sel ini lebih sukar tumbuh dan oleh itu mereka tidak pernah menikmati populariti sel-sel Henrietta. Guy tidak lagi mengedarkan HeLa ketika syarikat-syarikat itu mengambil alih tugas itu, namun dia tidak menyukai kenyataan bahawa penanaman HeLa benar-benar di luar kawalannya.

Sejak kilang pembuatan Tuskegee beroperasi, Guy telah mengirim surat kepada para saintis dalam usaha untuk membatasi penggunaan sel HeLa. Dia pernah mengeluh dalam surat kepada teman lamanya Charles Pomerat bahawa semua orang di sekitarnya, termasuk kakitangan makmal Pomerat, menggunakan HeLa untuk penyelidikan, yang mana Guy "lebih mampu", dan ada yang telah melakukannya, tetapi belum menerbitkan hasilnya … Pomerat menulis sebagai tindak balas:

Mengenai… penolakan anda terhadap kajian yang meluas mengenai strain HeLa, saya tidak melihat bagaimana anda boleh berharap untuk memperlahankan keadaan, kerana anda sendiri telah menyebarkan tekanan ini secara meluas sehingga sekarang dapat dibeli dengan wang. Ini hampir sama dengan meminta orang untuk tidak bereksperimen pada hamster emas!.. Saya faham bahawa hanya dengan kebaikan anda sel HeLa tersedia untuk umum. Jadi mengapa, sebenarnya, sekarang anda berfikir bahawa semua orang mahu mengambil sehelai sendiri?

Pomerat percaya bahawa Guy harus menyelesaikan penyelidikannya sendiri mengenai HeLa sebelum "melepaskan [HeLa] kepada masyarakat umum, kerana setelah itu budaya menjadi milik ilmiah universal."

Namun, Guy tidak. Sebaik sahaja sel HeLa menjadi "harta ilmiah sejagat", orang mula bertanya-tanya siapa pendermanya.

Disyorkan: