CC BY
83
Вечные клетки Генриетты Лакс
И. В. Опимах
Издательство «Бином. Лаборатория знаний», Москва, Россия
В начале 1950-х годов ученым впервые удалось получить бессмертную культуру человеческих клеток. То были клетки HeLa - клетки раковой опухоли, убившей черную американку Генриетту Лакс. Эти клетки сыграли огромную роль в разработке вакцины от полиомиелита, в исследовании онкологических заболеваний, составлении генетических карт и решении множества других медико-биологических проблем. Но в истории HeLa были не только научные победы. Она породила глубочайшие нравственные, этические проблемы.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: культивирование клеточных культур, Генретта Лакс, рак, клетки HeLa, их использование в медицине, медицинская этика.
Библиографическое описание: Опимах И. В. Вечные клетки Генриетты Лакс. Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2017; 2(28): 67-70.
Eternal Cells of Henrietta Lacks
I. V. Opimakh
Publishing House «Binom. Knowledge Laboratory», Moscow, Russia
In the early 1950s scientists first managed to culture human immortal cells. It was the HeLa cells - cancer cells that killed a black American woman Henrietta Laks. These cells have played a huge role in the development of the polio vaccine, in cancer research, the preparation of genetic maps and many other biomedical problems. But HeLa was not only a scientific victory. It gave rise to profound moral, ethical issues.
KEYWORS: cultivation of cell cultures, Henretta Lux, cancer, HeLa cells, their use in medicine, medical ethics.
For citations: Opimakh I. V. Eternal Cells of Henrietta Lacks. Medical Technologies. Assessment and Choice. 2017; 2(28): 67-70.
<
О
о a. с о ш
к S a. о н о
67
Этой женщины уже давно нет в живых, она умерла в 1951 г., но живы ее клетки - уже не одно десятилетие они служат человечеству во всех лабораториях мира, где придумывают новые лекарства и разрабатывают новые методы лечения самых страшных болезней. На этих клетках испытывают препараты, обещающие стать перспективными; их облучают, расшифровывают их геном. В общем, чего только с ними не делают ученые ради прогресса науки, ради борьбы за наше здоровье и благополучие. Невольно она, эта скромная американка, сделала столько для науки, сколько не сделали многие большие ученые.
История эта началась 1 февраля 1951 г. В тот день Генриетта Лакс, чернокожая жительница городка Тернер (штат Южная Виргиния), очаровательная мать пятерых ребятишек и верная жена мистера Дэвида Лакса, пришла в госпиталь Джона Хопкинса. Миссис Лакс беспокоили странные красноватые выделения, которых, как она была уверена, на ее белье быть не должно. Гинеколог Говард Джонс обнаружил образование в шейке матки, оно кровило при малейшем прикосновении. Он сначала подумал о сифилисе, но анализ дал отрицательный результат. Тогда доктор
Рис. 1. Генриетта Лакс.
Джонс назначил биопсию, и через 48 часов диагноз был ясен: рак. Когда Генриетта вновь пришла в госпи-
<
о о а. с о ш
к
а. о н
о
68
о. О ш _0 ш
X
ш
о ^
О X
X
ш
о
X
а ш
таль, ей ничего не сказали (такова была общепринятая практика в те годы), но снова взяли на анализ кусочек опухолевой ткани (это сделали сотрудники госпиталя супруги Маргарет и Джордж Гей), определили типичный рак шейки матки, а затем назначили лучевую терапию. И это была роковая ошибка, стоившая жизни матери 5 детей, - у нее был рак, развившийся в гландулярной ткани, который не лечится облучением. Матку следовало срочно удалять, однако этого сделано не было. Прошло всего восемь месяцев, и 4 октября 1951 г. Генриетта Лакс скончалась. Ей был всего 31 год.
А между тем супруги Гей исследовали клетки опухоли Генриетты. Удивительная вещь - они росли как на дрожжах! Делились гораздо быстрее обычных. (Нормальные клетки удваиваются через 36 часов, а эти - через 24! К тому же удивительные клетки не погибали! В те годы методы культивирования клеток вне организма только разрабатывались, мало кто мог добиться получения устойчивой, жизнеспособной культуры - после определенного количества делений клетки умирали. А тут похоже, что раковая мутация сделала клетки Генриетты вообще бессмертными!
До этого ученые проводили опыты на разных клеточных линиях, а потому результаты было трудно сравнивать. Теперь же можно было, снабдив разные лаборатории клетками Лакс, стандартизировать эксперименты и спокойно сравнивать полученные данные. А уж когда выяснилось, что эти чудесные клетки - их назвали в честь Генриетты Лакс HeLa -легко переносят колебания температур и пересылку, ценные почтовые отправления полетели в самые разные лаборатории США, где занимались клеточными и медицинскими исследованиями. Эти посылки даже получили специальное название - хелаграммы. Специалистам по клеточным культурам очень понравилось работать с этими клетками, и вскоре клетки HeLa отправились и в зарубежные лаборатории. В тот самый день, когда Генриетта умерла, Гей выступал по американскому телевидению. Передача называлась очень оптимистично: «Рак можно победить!» Держа в руках пробирку, Гей торжественно сообщил публике, что в науке начинается новая эра - теперь, с помощью этих восхитительны клеток в его пробирке, будут найдены новые лекарства, благодаря которым человечество очень скоро забудет о самой ужасной болезни в мире.
Казалось, все хорошо: наконец-то ученые нашли идеальный объект для исследований - стандартный, живучий, быстро размножающийся. Но тут возникло некое осложнение. Оказалось, что клетки Генриетты очень летучи: достаточно открыть пробирку с HeLa или капнуть культуры - чуть-чуть! - из пипетки, как они появляются в воздухе, а если рядом оказывают-
Рис. 2. Клетки HeLa, сфотографированные с помощью электронного микроскопа (увеличение примерно в тысячу раз).
ся чашки Петри с другими культурами, HeLa, оседая там, начинают стремительно размножаться, подавляя и убивая все на своем пути. В 1961 г. генетик Стенли Гартлер обнаружил в клетках чернокожих американцев некий фермент, который отсутствовал в клетках их белых соотечественников. Этот фермент присутствовал и в HeLa. Разразился настоящий скандал, когда фермент был обнаружен в 18 новых чистых клеточных линиях, полученных от совершенно белых людей и хранившихся в клеточном банке в Вашингтоне. То есть в банке хранились клетки HeLa! А ведь ученые полагали, что это клетки различных раковых опухолей - печени, легких и т. д., а они все по сути были клетками опухоли шейки матки Генриетты Лакс!
Вскоре Гартлер уже рассказывал о своем открытии на конференции американских специалистов по клеточным культурам. Поначалу ему просто не хотели верить, его называли лгуном и наглецом. Но потом было решено создать две независимые группы, которые занялись изучением культур из вашингтонского банка клеток, и выяснилось, что из 34 линий 24 были HeLa. К сожалению, Гартлер оказался прав. А затем с НeLa столкнулись и советские ученые, которые получили от своих американских коллег хелаграммы.
В октябре 1978 г. Джонас Солк, занимавшийся разработкой вакцины от полиомиелита, публично признался, что многие клетки, на которых он проводил опыты, были тоже HeLa. К счастью, это ему не помешало сделать свою вакцину, но он рассказывал, что, когда в конце 1950-х гг. проверял вакцину на больных в терминальной стадии рака, на месте инъекции у них вырастала опухоль. По-видимому, вызванная раковыми клетками HeLa.
Многие отказывались говорить, что проводят свои опыты на клетках HeLa не только потому, что не хотелось признавать, что они работают на грязных клеточных линиях. Дело в том, что полученные ими результаты оказывались спорными, а это
уже могло отразиться на судьбах конкретных людей. Так, например, рекомендации по максимальным дозам рентгеновского облучения для раковых больных основываются частично после проведения опытов на клеточных культурах. Но ведь рак, поразивший Генриетту Лакс, облучению не поддавался, значит, рекомендации, полученные после экспериментов с культурами клеток, зараженными HeLa, могли быть сильно завышенными и - опасными! Наверное, такое часто и случалось.
Однако нужно сказать, Джордж Гей, говоря о начале новой эры, был в целом прав. Клетки HeLa действительно сыграли огромную роль в развитии современной медицинской биологии. У них оказалось множество преимуществ по сравнению с другими клеточными линиями. Они растут и размножаются in vitro, на искусственной питательной среде, в полтора раза быстрее, а кроме того, как выяснилось, они действительно не знают, что такое смерть! Как правило, клеточные культуры подчиняются правилу Хейфлика - то есть после примерно 52 делений они погибают. (Этот предел жизни был открыт американцем Леонаром Хейфликом в 1961 г.). Для клеток Генриетты никаких правил в этом смысле не существует - они могут делиться вечно! И при этом практически не стареют - хромосомы в других клетках с каждым делением укорачиваются, а в HeLA - нет! (По-видимому, раковые процессы стимулируют производство фермента теломеразы, а этот фермент не дает укорачиваться теломерам). Ученые получили нестареющий, быстро растущий стандартный, идентичный объект исследований. Неудивительно, что все сразу принялись экспериментировать с HeLa. На них изучали воздействие разных видов излучения и токсических веществ, проводили генетические и фармацевтические исследования. В клетках HeLa после множества трансформаций теперь не 46 хромросом, как в обычных человеческих клетках, а гораздо больше - от 76 до 82, но это даже в некоторых случаях упрощает проведение генетических исследований. Кроме того, с помощью HeLa ученые научились культивировать линии множества других раковых клеток. Косметические компании использовали их в своих тестах, контейнеры с HeLa помещали рядом с атомными реакторами, чтобы оценить влияние радиации. Их использовали и для клонирования (перед клонированием овечки Долли на HeLa отрабатывалась техника переноса ядер), и для отработки методов искусственного оплодотворения. На них изучали влияние папилломы в развитии рака. С их помощью получали химеры - в них вводили лимфоциты мышей, Более того - их изучали не только на Земле, но и в космосе - в 1960 г. они отправились в космическое пространство на третьем советском спутнике (01.12.1960) и прекрасно пережили путешествие!
Конечно, ученые выращивали и другие линии, но клетки Генриетты Лакс всегда оставались своеобразным золотым стандартом. И сегодня в молекулярной биологии и фармакологии существуют четыре этапа исследований. Первый - опыты на ИеЬа. Затем ученые переходят на нетрансформированные короткожи-вущие клеточные линии - клетки кожи, крови и т. п. Экспериментировать с ними труднее, но если предварительные результаты на ИеЬа уже получены, то понятно, что искать и что ожидать. Далее наступает очередь модельных организмов - мышей, свинок, крыс, обезьян. Этот этап длится дольше и стоит дороже. И только затем можно приступать к клиническим испытаниям на людях.
В течении многих лет ученые проводили исследования и получили новые сенсационные результаты благодаря клеткам ИеЬа, и все это время родственники Генриетты Лакс понятия не имели о том, что ее клетки живут во многих лабораториях мира. Джордж Гей, знавший всю эту историю, помалкивал, но после его смерти тайна клеток ИеЬа была раскрыта. После очередного скандала, связанного с культурами, считавшимися ранее чистыми, но, как выяснилось, загрязненными ИеЬа, генетики решили провести ге-нотипирование, а для этого им понадобились образцы ДНК членов семьи Лакс. И вот в доме Лаксов раздался телефонный звонок. Их просили дать кровь на анализы. Зачем? И им объяснили, что часть их матери и бабушки живет уже более 20 лет после ее смерти! Так потомки Генриетты узнали, что ее клетки служат - и уже не одно десятилетие! - науке без разрешения донора. Лаксы - далеко не миллионеры, и деньги бы им не помешали, но все их требования не находят удовлетворения, власти их просто игнорируют, ведь основных ответчиков уже давно нет в живых. К тому же правила и законы с 1950-х гг. сильно изменились. В те времена никто не говорил о правах пациента, о необходимости получить его разрешение на использование его органов в научных исследованиях. Представители госпиталя Джона Хопкинса говорят и о том, что сам госпиталь не получил никакой материальной выгоды от клеток ИеЬа, и никто из его сотрудников никогда даже не заикался о патентовании метода или продаже клеток.
Сегодня масса всех клеток ИеЬа, выращенных в мире, больше веса самой Генриетты в 400 раз. Более 20 тонн!
В 2910 г. на ее могиле потомки поставили гранитный памятник, на котором высечены такие слова: «В память о замечательной женщине, прекрасной жене и матери, которая помогла выжить очень многим. Здесь лежит Генриетта Лакс (ИеЬа). Ее бессмертные клетки будут служить человечеству всегда».
И это истинная правда.
69
70
ЛИТЕРАТУРА
1. Анна Старокадомская. Бессмертные клетки Генриетты Лакс. URL: http://biomolecula.ru/content/689.
2. Ребекка Склут. Бессмертная жизнь Генриетты Лакс. The Immortal Life of Henrietta Lacks. «Карьера Пресс». 2012: 384 с.
3. Michael Gold. A Conspiracy of Cells: One Woman's Immortal Legacy and the Medical Scandal It Caused. State University of New York Press. 1986.
4. М. Фридман, Дж. Фридлянд. Десять величайших открытий в истории медицин. Колибри, Москва, 2012.
5. Batts, Denise Watson. Cancer cells killed Henrietta Lacks - then made her immortal. The Virginian-Pilot (May, 2010).
REFERENCES
1. Anna Starokadomskaya. Bessmertnyie kletki Genriettyi Laks. URL: http://biomolecula.ru/content/689.
2. Rebekka Sklut. Bessmertnaya zhizn Genriettyi Laks. The Immortal Life of Henrietta Lacks. «Karera Press». 2012: 384 p.
3. Michael Gold. A Conspiracy of Cells: One Woman's Immortal Legacy and the Medical Scandal It Caused. State University of New York Press. 1986.
4. M. Fridman, Dzh. Fridlyand. Desyat velichayshih otkryitiy v istorii meditsin. Kolibri, Moskva, 2012.
5. Batts, Denise Watson. Cancer cells killed Henrietta Lacks - then made her immortal. The Virginian-Pilot (May, 2010).
Сведения об авторе:
Опимах Ирина Владимировна
ведущий редактор издательства «Бином. Лаборатория знаний» Адрес для переписки:
Ул. Бутлерова, д. 12, Москва 117485, Россия (для Фонда «Гелиос») Тел.: +7 (916) 588-7762 E-mail: [email protected]
Author:
Opimah Irina Vladimirovna
Editor-in-Chief at the Publishing House «Binom. Knowledge»
Laboratory of
Address for correspondence:
Butlerova ul., 12, Moscow 117485, Russian Federation (for «Helios»
Foundation)
Tel.: +7 (916) 588-7762
E-mail: [email protected]
CL
О
LO -0 m
X
Ш
о ^
О X
X
ш
о
X
ш
