Mik azok a HeLa sejtek? Egy rákbiológus elmagyarázza

A sors elképesztő fordulata, hogy az agresszív méhnyakrákos daganat, amely megölte Henrietta Lacksot, egy 31 éves afroamerikai anyát, olyan alapvető eszközzé vált, amely hozzájárult a biogyógyászat virágzásához a 20. században. Rákkutatóként, aki mindennapi munkájában HeLa-sejteket használ, még nekem is nehéz néha elhinnem.

Lacks méhnyakráksejtjei, amelyeket a kereszt- és vezetékneve első két betűje után „HeLa”-nak neveztek el, halhatatlanok, és akkor is osztódnak, amikor a legtöbb sejt elhalna. Ez a képességük, hogy végtelen sok sejtgeneráción keresztül fennmaradnak, teszi őket felbecsülhetetlenné az emberi sejtekkel kísérletező tudósok számára.

Miért fontosak a HeLa sejtek

A HeLa-sejtek előtt a tudósok olyan módot kerestek arra, hogy emberi sejteket növesszenek és tanulmányozzanak a laboratóriumban, hogy olyan vizsgálatokat végezzenek, amelyeket élő emberen lehetetlen elvégezni. Amikor 1951-ben Lacks méhnyakráksejtjeit sikeresen növesztették egy Petri-csészében, a tudósok számára lehetővé vált a költséghatékony és könnyen felhasználható sejtek forrása, ami kibővítette kutatási lehetőségeiket. A gyermekbénulás és a COVID-19 vakcináktól kezdve a rákkutatáson át az emberi genom szekvenálásáig a HeLa sejtek óriási szerepet játszottak számos tudományos felfedezésben és előrelépésben.

Henrietta Lacks története egyben egy folyamatban lévő bioetikai ügy is, mivel ezeket a sejteket egy rutinszerű méhnyakrákbiopszia során vették tőle, majd a beleegyezése nélkül adták át a kutatóknak, ahogy az akkoriban általános gyakorlat volt. A Lacks család már régóta próbál jogi lépéseket tenni a vállalatok ellen, amelyek szerintük tisztességtelenül profitáltak Henrietta sejtjeiből. Rebecca Skloot újságíró 2010-ben megjelent könyve részletesen bemutatja, hogy a HeLa sejtek hogyan hatottak a tudományra és a Lacks családra egyaránt.

De hogyan váltak Lacks sejtjei halhatatlanná?

Lacks nem tudta, hogy a méhnyakában lévő sejtek megfertőződtek egy olyan vírussal, amely az egyik leggyakoribb szexuális úton terjedő betegséget okozza: a humán papillomavírussal, vagyis a HPV-vel. A HPV-nek több mint 150 különböző típusa létezik, de csak egy kis csoportjáról ismert, hogy méhnyakrákot okoz. Valójában a méhnyakrák 99,7%-a HPV-pozitív. Szerencsére a legtöbb, magas kockázatú HPV-vel fertőzött ember képes kiirtani a vírust, mielőtt az rákos lenne. A HPV elleni védőoltásokkal a HPV-vel összefüggő rákos megbetegedések több mint 90%-a megelőzhető. A méhnyak HPV-fertőzéssel fertőzött emberek 10%-ánál azonban rák alakul ki. Sajnos Henrietta a szerencsétlenek közé tartozott.

Az ő szerencsétlensége segített megvilágítani a HPV működését. A HPV méhnyakrákban betöltött alapvető szerepének 1976-os Nobel-díjas felfedezése óta sok tudós, köztük én is, azt vizsgálja, hogy a HPV hogyan okoz rákot.

Két fehérje

Kiderült, hogy a vírus rákkeltő képessége két általa termelt fehérjéhez kapcsolódik. Ezek a vírusfehérjék képesek megcélozni és elpusztítani két fontos emberi fehérjét, amelyek védelmet nyújtanak a rák ellen, a p53-at és a retinoblasztómát (Rb). A p53 és az Rb őrszemként gondoskodik arról, hogy a sejtek ne halmozzanak fel káros genetikai mutációkat, és meghatározott számú ciklus után leállítsák az osztódást. Kutatásom arra összpontosított, hogy a HPV-fehérjék hogyan lépnek kölcsönhatásba a tumorelnyomó fehérjékkel különböző típusú emberi sejtekben, köztük a HeLa sejtekben.

A legtöbb sejt körülbelül 40-60 alkalommal osztódik, mielőtt túl öreg lenne a megfelelő működéshez, és természetes módon elpusztulna. A HPV azonban lehetővé teheti, hogy a sejtek örökké osztódjanak, mivel megtámadja az őrszemeket, amelyek kordában tartják az ellenőrizetlen osztódást. Miután Lacks megfertőződött a HPV 18 vírussal, a vírus második leggyakoribb, magas kockázatú típusával, a méhnyaksejtjei elvesztették azt a képességüket, hogy ezeket az őrszemeket termeljék. Növekedés-ellenőrzés nélkül a sejtjei korlátlanul osztódhattak, és „halhatatlanná” váltak – mind a mai napig tovább élnek a kémcsövekben és a 70 000 tanulmányban, amelyeket lehetővé tettek.