Медиатека

HeLa: бессмертие Генриетты Лакс

В 1951 году в гинекологическое отделение госпиталя Джонса Хопкинса (Балтимор, штат Мэриленд, США) поступила афро-американка Генриетта Лакс (рис. 1) с жалобами на кровянистые выделения. Врачи обнаружили у Генриетты огромную опухоль шейки матки. Спустя 8 месяцев женщина умерла. Однако эта ничем не примечательная история способствовала развитию множества отраслей биологических наук и медицины.

В то время велись активные исследования в области культивирования клеточных культур человека – ученые безуспешно пытались вывести линию клеток, которая могла бы жить вне организма человека в питательной среде (in vitro). Несмотря на создание оптимальных условий, максимально приближенных к физиологическим, клетки вскоре умирали. Уже позднее, в начале 60-х годов, был раскрыт механизм этого феномена – так называемого «старения» клеток. Количество возможных делений клетки зависит от длины теломер – концевых участков хромосом. С каждым удвоением клетки её теломеры укорачиваются, и, следовательно, сокращается число будущих возможных делений, приближая неизбежное старение и клеточную гибель.

Однако этому правилу не следуют опухолевые клетки: в отличие от здоровых клеток организма, их теломеры постоянно удлиняются благодаря очень активному ферменту – теломеразе, а, значит, они могут делиться неограниченное число раз. Поэтому их называют «бессмертными». И все-таки, несмотря на теоретическое бессмертие, in vitro клеточная линия, полученная из опухолевых клеток, через некоторое время тоже умирала.


Рис. 1: Генриетта Лакс (Henrietta Lacks), годы жизни: 1920-1951.

Рис. 2: Джордж Отто Гей (George Otto Gey), годы жизни: 1899—1970.

Но в этот раз все было иначе1. Джордж Гей (рис. 2) получил на анализ биопсию (кусочек опухоли) Генриетты Лакс. В процессе культивирования клеток опухоли ученый обнаружил, что они обладают поразительной живучестью и способностью к размножению. Их скорость деления in vitro в два раза превышала скорость деления неопухолевых клеток, а сами клетки выдерживали замораживание, длительное хранение и транспортировку. Но самое главное, эта линия – названная в честь Генриетты Лакс «HeLa» – действительно оказалась способна делиться бесконечно, то есть фактически – оказалась бессмертной.

HeLa стала первой стабильной клеточной линией, послужив поистине революционным открытиям в науке и медицине в последующие годы2.


Являясь упрощенной имитацией человеческого организма, линия HeLa стала незаменимой для исследования множества клеточных и молекулярных процессов, механизмов иммунитета, действия и эффективности медицинских препаратов (рис. 3). Появление подобного модельного объекта послужило мощнейшим толчком к развитию культурального направления биологии и медицины.




Однако и сегодня, спустя 70 лет, HeLa остается популярной моделью исследования механизмов рака, клеточной гибели, действия рецепторов и других фундаментальных процессов благодаря простоте и удобству в обращении3. Так одна женщина совершила настоящую научную революцию, даже не узнав об этом. И, хотя самой Генриетты давно нет в живых, ее многочисленное клеточное потомство продолжает – и непременно будет – жить вечно, радуя нас новыми открытиями.



Литература

1. Ляпун И. Н. и др. Культура клеток HeLa: бессмертное наследие Генриетты Лакс. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2019.

2. Masters, J. HeLa cells 50 years on: the good, the bad and the ugly. Nat Rev Cancer 2. 2002.

3. Р. Я. Фрешни. Культура животных клеток: практическое руководство. 2018.