 |
| خلايا هيلا الخالدة |
إذا كنت تعمل في مجال علم الأحياء، فمن المؤكد أنك سمعت عن خلايا هيلا الخالدة ظهرت منذ أكثر من 60 سنة. وهي بعض من خطوط الخلايا الأكثر استخدامًا و على نطاق واسع في البحث الطبي الحيوي.
ولكن من أين أتت خطوط الخلايا هيلا هذه؟ وما هي صدفة اكتشافها؟ وهل هي خالدة حقاً!؟ هذا ما سنتطرق اليه في الأجزاء القادمة، فتابعوا معنا.
الخلايا هيلا، تاريخ المعجزة
في عام 1951، جاءت هنريتا لاكس إلى مستشفى جون هوبكنز في بالتيمور، قلقة من وجود ورم في بطنها، حيث تم تشخيصها وعلاجها لسرطان عنق الرحم (سرطان غدي لعنق الرحم، وهو نوع من السرطان العدواني بشكل خاص).
توفيت في نهاية المطاف بسبب سرطانها في وقت لاحق من ذلك العام، دون معرفة ما هي خلاياها التي ستساعد في قيام طفرة في عالم الأحياء ذلك الوقت و الى يومنا هذا.
كان الجراح الذي يعالج سرطان غدية هنرييتا يجمع عينات من الأنسجة السرطانية من المرضى لإجراء بحث بقيادة الدكتور جورج جي، مدير مختبر زراعة الأنسجة في جون هوبكنز.
كان هدفه هو علاج السرطان عن طريق إنشاء خط خلوي شبه خالد ( لمدة طويلة نسبيا ) للبحث يساعد من أجل تطوير العلاجات والأدوية.
لسنوات، كان الدكتور جي وزوجته مارغريت (ممرضة جراحة متدربة) يحاولان زراعة الخلايا البشرية في المختبر، كل محاولاتهم السابقة لنمو الخلايا البشرية في المختبر باءت بالفشل و تؤدي إلى موت مزارع الخلايا في غضون بضعة أجيال.
ما الذي يميز خلايا هيلا الخالدة ؟
هناك 3 اختلافات رئيسية بين الخلايا الطبيعية وخلايا هيلا الخالدة:
1- خلايا هيلا سرطانية
يكون الفرق بين الخلايا الطبيعية وخلايا هيلا أكثر وضوحًا عندما تنظر إلى الكروموسومات (النمط النووي).
تحتوي خلايا هيلا، مثل العديد من الأورام، على جينومات مليئة بالأخطاء، مع نسخة واحدة أو أكثر من العديد من الكروموسومات: تحتوي الخلية الطبيعية على 46 كروموسومًا بينما تحتوي خلايا هيلا على 76 إلى 80 من الكروموسومات الإجمالية، وبعضها متحور بشدة (22- 25)، لكل خلية.
ويرجع ذلك إلى فيروس الورم الحليمي البشري (HPV)، وهو سبب جميع سرطانات عنق الرحم تقريبًا. يقوم فيروس الورم الحليمي البشري بإدخال الحمض النووي الخاص به إلى الخلايا المضيفة وينتج الحمض النووي الإضافي بروتين رابط لـ p53 يمنعه ويمنع p53 الأصلي من إصلاح الطفرات وقمع الأورام، مما يتسبب في حدوث أخطاء في الجينوم تتراكم عند حدوث انقسامات خلوية غير محددة.
2- تنمو خلايا هيلا بسرعة غير عادية
حتى بالنظر إلى حالتها السرطانية. في الواقع فهي تنمو بسهولة وسرعة، مما يضاعف عدد الخلايا في 24 ساعة فقط، مما يجعلها مثالية للاختبار على نطاق واسع. فهي تنمو بسرعة كبيرة بحيث يمكنها تجاوز الخلايا الأخرى.
ويرتبط هذا بحقيقة أن هنريتا لاكس كانت تعاني من مرض الزهري مما يؤدي إلى نمو حاد في السرطان بسبب ضعف جهاز المناعة.
في عام 2013، تبين أن جينوم فيروس الورم الحليمي البشري المخفوق أدخل نفسه بالقرب من c-myc proto-oncogene في جينوم Henrietta، مما تسبب في التعبير التأسيسي والتكاثر السريع لخلايا هيلا في جسمها.
3- خلودية خلايا هيلا
مما يعني أنها سوف تنقسم مرارًا وتكرارًا ... يمكن تفسير هذا الأداء من خلال التعبير عن التيلوميراز المفرط الذي يعيد بناء التيلوميرات بعد كل انقسام ، ويمنع الشيخوخة الخلوية، ويسمح بالانقسام الدائم للخلايا.
خلايا ذات انقسام لا متناهي، رُبَّى صدفة
كان خط خلايا هيلا الخالدة أول محاولة ناجحة لخلد الخلايا المشتقة من الإنسان في المختبر. في الماضي قضى الباحثون وقتًا أطول في محاولة الحفاظ على الخلايا حية أكثر من إجراء التجارب الفعلية بعد وقت قصير من اكتشافه.
كان الدكتور جي يشارك خط الخلية هذا مع زملاء عمل نشطين في أبحاث السرطان وغيرها من المجالات، في جميع أنحاء العالم ليلاحظوا أن خط خلية HeLa أعطاهم الوقت وإمكانية إجراء تجارب قابلة للتكرار على الخلايا البشرية، دون اختبار مباشر على البشر وحتى يومنا هذا.
أنقذت خلايا هيلا أرواحًا لا حصر لها، والعديد من المعالم العلمية (مثل الاستنساخ ورسم الخرائط الجينية والتخصيب في المختبر ولقاح شلل الأطفال ...) وتدين بكل شيء لحياة وموت Henrietta Lacks حتى عينة الورم، سميت باسم الحرفين الأولين من Henrietta و Lacks.
يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول Henrietta Lacks وقصتها وإرثها والمعايير الأخلاقية الحيوية هنا === https://www.hopkinsmedicine.org/henriettalacks/index.html
خطوط خلايا هيلا - نماذج خلوية قوية للاختبار في المختبر؟
مع كل هذه الخصائص. أصبحت هذه الخلايا الخالدة نماذج خلوية شائعة بشكل تدريجي لعلماء الأحياء المستعدين لدراسة آلية عمل الأمراض أو جزيئات الدواء النشطة علاجياً. كما تم استخدامها لفك تشفير أحداث إشارات الخلايا مثل إصلاح تلف الحمض النووي.
في الآونة الأخيرة، تم استخدام خلايا HeLa لتطوير نماذج خلوية يتم فيها إسكات جين معين مهم بتحرير الجينوم. تتوفر العديد من الطرق لتحرير الجينات (على سبيل المثال CRISPR-Cas 9، TALEN ، تسليم RNAi المستقر).
خلايا SilenciX® HeLa هي خطوط خلية (KD) تعتمد على نظام تسليم siRNA فريد يمكّن من إنشاء نماذج مخبرية جاهزة للاستعمال ومستقرة في المختبر يتم إسكاتها بثبات لجين من interet .
تم التحقق من صحة هذه التكنولوجيا بالفعل في العديد من المقالات العلمية التي تغطي مجالات وتطبيقات بيولوجية متنوعة مثل إصلاح الحمض النووي، علم الوراثة، انتشار الوجود ودورة الخلية، اكتشاف المخدرات (مثل الفتك الاصطناعي، الطب الشخصي، انتقائية الدواء، العلاج التجميعي)، إشارات الخلية و آلية دراسات العمل (مثل فقدان الوظيفة، محاكاة نموذج المرض البشري).