ஹெலா செல்கள்

20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் இருந்து மூலக்கூறு உயிரியல், மருந்தியல், வைராலஜி, மரபியல் ஆகியவற்றில் கிட்டத்தட்ட அனைத்து அறிவியல் ஆராய்ச்சிகளும் முதன்மை உயிருள்ள உயிரணுக்களின் மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தின, அவை ஒரு உயிரினத்திலிருந்து பெறப்பட்டு பல்வேறு உயிர்வேதியியல் முறைகளால் வளர்க்கப்பட்டன, அவை அவற்றின் நம்பகத்தன்மையை நீட்டிக்க அனுமதித்தன, அதாவது ஆய்வக நிலைமைகளில் பிரிக்கும் திறன். கடந்த நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில், அறிவியல் இயற்கையான உயிரியல் மரணத்திற்கு உட்பட்ட HeLa செல்களைப் பெற்றது. மேலும் இது பல ஆய்வுகள் உயிரியல் மற்றும் மருத்துவத்தில் ஒரு திருப்புமுனையாக மாற அனுமதித்தது.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

அழியாத HeLa செல்கள் எங்கிருந்து வந்தன?

இந்த "அழியாத" செல்களைப் பெறுவதற்கான கதை (அழியாத தன்மை என்பது செல்கள் எல்லையற்ற முறையில் பிரிக்கும் திறன்) பால்டிமோரில் உள்ள ஜான்ஸ் ஹாப்கின்ஸ் மருத்துவமனையின் 31 வயது ஏழை நோயாளியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது - ஆப்பிரிக்க-அமெரிக்கப் பெண், ஹென்றிட்டா லாக்ஸ் என்ற ஐந்து குழந்தைகளின் தாயார், எட்டு மாதங்களாக கர்ப்பப்பை வாய்ப் புற்றுநோயால் பாதிக்கப்பட்டு உள் கதிர்வீச்சு (பிராச்சிதெரபி) சிகிச்சை பெற்று, அக்டோபர் 4, 1951 அன்று இந்த மருத்துவமனையில் இறந்தார்.

இதற்கு சற்று முன்பு, ஹென்றிட்டாவுக்கு கர்ப்பப்பை வாய்ப் புற்றுநோய்க்கு சிகிச்சையளிக்க முயன்றபோது, கலந்துகொண்ட மருத்துவர், அறுவை சிகிச்சை நிபுணர் ஹோவர்ட் வில்பர் ஜோன்ஸ், கட்டி திசுக்களின் மாதிரியை பரிசோதனைக்காக எடுத்து, உயிரியலில் இளங்கலைப் பட்டம் பெற்ற ஜார்ஜ் ஓட்டோ கீ தலைமையிலான மருத்துவமனை ஆய்வகத்திற்கு அனுப்பினார்.

உயிரியலாளர் பயாப்ஸியைப் பார்த்து அதிர்ச்சியடைந்தார்: அப்போப்டோசிஸின் விளைவாக ஒதுக்கப்பட்ட நேரத்திற்குப் பிறகு திசு செல்கள் இறக்கவில்லை, ஆனால் தொடர்ந்து பெருகின, மேலும் வியக்கத்தக்க விகிதத்தில். ஆராய்ச்சியாளர் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பு செல்லை தனிமைப்படுத்தி அதைப் பெருக்க முடிந்தது. இதன் விளைவாக வந்த செல்கள் தொடர்ந்து பிரிந்து மைட்டோடிக் சுழற்சியின் முடிவில் இறப்பதை நிறுத்தின.

நோயாளி இறந்த உடனேயே (அவரது பெயர் வெளியிடப்படவில்லை, ஆனால் HeLa என்ற சுருக்கமாக குறியாக்கம் செய்யப்பட்டது), HeLa செல்களின் ஒரு மர்மமான கலாச்சாரம் தோன்றியது.

மனித உடலுக்கு வெளியே கிடைக்கும் ஹெலா செல்கள் திட்டமிடப்பட்ட மரணத்திற்கு உட்பட்டவை அல்ல என்பது தெளிவாகத் தெரிந்தவுடன், பல்வேறு ஆய்வுகள் மற்றும் பரிசோதனைகளுக்கான தேவை அதிகரிக்கத் தொடங்கியது. மேலும் எதிர்பாராத கண்டுபிடிப்பை மேலும் வணிகமயமாக்கியதன் விளைவாக, ஹெலா செல்களை ஏராளமான அறிவியல் மையங்கள் மற்றும் ஆய்வகங்களுக்கு விற்பனை செய்வதற்காக தொடர் உற்பத்தி ஏற்பாடு செய்யப்பட்டது.

HeLa செல்களைப் பயன்படுத்துதல்

1955 ஆம் ஆண்டில், ஹெலா செல்கள் குளோனிங் செய்யப்பட்ட முதல் மனித செல்களாக மாறியது, மேலும் புற்றுநோயில் செல் வளர்சிதை மாற்றம்; வயதான செயல்முறை; எய்ட்ஸ் நோய்க்கான காரணங்கள்; மனித பாப்பிலோமா வைரஸின் பண்புகள் மற்றும் பிற வைரஸ் தொற்றுகள்; கதிர்வீச்சு மற்றும் நச்சுப் பொருட்களின் விளைவுகள்; மரபணு மேப்பிங்; புதிய மருந்துகளைச் சோதித்தல்; அழகுசாதனப் பொருட்களைச் சோதித்தல் போன்றவற்றை ஆய்வு செய்ய ஹெலா செல்கள் உலகளவில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

சில தரவுகளின்படி, இந்த வேகமாக வளரும் செல்களின் வளர்ப்பு உலகளவில் 70-80 ஆயிரம் மருத்துவ ஆய்வுகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அறிவியல் தேவைகளுக்காக ஆண்டுதோறும் சுமார் 20 டன் ஹெலா செல் வளர்ப்பு வளர்க்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த செல்கள் சம்பந்தப்பட்ட 10 ஆயிரத்துக்கும் மேற்பட்ட காப்புரிமைகள் பதிவு செய்யப்பட்டுள்ளன.

1954 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க வைராலஜிஸ்டுகள் தாங்கள் உருவாக்கிய போலியோ தடுப்பூசியை பரிசோதிக்க ஹெலா செல் திரிபு பயன்படுத்தப்பட்டது என்பதன் மூலம் புதிய ஆய்வக உயிரி மூலப்பொருளின் பிரபலப்படுத்தல் எளிதாக்கப்பட்டது.

பல தசாப்தங்களாக, சிக்கலான உயிரியல் அமைப்புகளின் காட்சி பதிப்புகளை உருவாக்குவதற்கான எளிய மாதிரியாக HeLa செல் கலாச்சாரம் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும் அழியாத செல் கோடுகளை குளோன் செய்யும் திறன், உயிரி மருத்துவ ஆராய்ச்சிக்கான ஒரு முன்நிபந்தனையான மரபணு ரீதியாக ஒரே மாதிரியான செல்களை மீண்டும் மீண்டும் பகுப்பாய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது.

ஆரம்பத்திலேயே - அந்த ஆண்டுகளின் மருத்துவ இலக்கியங்களில் - இந்த செல்களின் "சகிப்புத்தன்மை" குறிப்பிடப்பட்டது. உண்மையில், ஒரு வழக்கமான ஆய்வக சோதனைக் குழாயில் கூட HeLa செல்கள் பிரிவதை நிறுத்துவதில்லை. மேலும் அவர்கள் அதை மிகவும் ஆக்ரோஷமாகச் செய்கிறார்கள், ஆய்வக தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் சிறிதளவு கவனக்குறைவைக் காட்டினால், HeLa செல்கள் நிச்சயமாக மற்ற கலாச்சாரங்களுக்குள் ஊடுருவி அசல் செல்களை அமைதியாக மாற்றும், இதன் விளைவாக சோதனைகளின் தூய்மை மிகவும் கேள்விக்குரியது.

1974 ஆம் ஆண்டு நடத்தப்பட்ட ஒரு ஆய்வின் விளைவாக, விஞ்ஞானிகளின் ஆய்வகங்களில் உள்ள மற்ற செல் கோடுகளை "மாசுபடுத்தும்" ஹெலா செல்கள் திறன் சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது.

HeLa செல்கள்: ஆராய்ச்சி என்ன காட்டியது?

HeLa செல்கள் ஏன் இப்படி நடந்து கொள்கின்றன? ஏனெனில் அவை ஆரோக்கியமான உடல் திசுக்களின் சாதாரண செல்கள் அல்ல, ஆனால் புற்றுநோய் கட்டி திசு மாதிரியிலிருந்து பெறப்பட்ட கட்டி செல்கள் மற்றும் மனித புற்றுநோய் செல்களின் தொடர்ச்சியான மைட்டோசிஸின் நோயியல் ரீதியாக மாற்றப்பட்ட மரபணுக்களைக் கொண்டுள்ளன. சாராம்சத்தில், அவை வீரியம் மிக்க செல்களின் குளோன்கள்.

2013 ஆம் ஆண்டில், ஐரோப்பிய மூலக்கூறு உயிரியல் ஆய்வகத்தின் (EMBL) ஆராய்ச்சியாளர்கள், ஹென்றிட்டா லாக்ஸின் மரபணுவில் உள்ள DNA மற்றும் RNA ஐ நிறமாலை காரியோடைப்பிங்கைப் பயன்படுத்தி வரிசைப்படுத்தியதாக தெரிவித்தனர். மேலும் அவர்கள் அதை HeLa செல்களுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தபோது, HeLa இல் உள்ள மரபணுக்களுக்கும் சாதாரண மனித செல்களுக்கும் இடையே குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகள் இருப்பதைக் கண்டறிந்தனர்...

இருப்பினும், அதற்கு முன்பே, HeLa செல்களின் சைட்டோஜெனடிக் பகுப்பாய்வு ஏராளமான குரோமோசோமால் பிறழ்வுகள் மற்றும் இந்த செல்களின் பகுதி மரபணு கலப்பினத்தைக் கண்டறிய வழிவகுத்தது. HeLa செல்கள் ஹைப்பர்டிரிப்ளோயிட் (3n+) காரியோடைப்பைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பன்முகத்தன்மை கொண்ட செல் மக்கள்தொகையை உருவாக்குகின்றன என்பது தெரியவந்தது. மேலும், குளோன் செய்யப்பட்ட HeLa செல்களில் பாதிக்கும் மேற்பட்டவை அனூப்ளோயிடியைக் கொண்டிருப்பது கண்டறியப்பட்டது - குரோமோசோம்களின் எண்ணிக்கையில் மாற்றம்: 46 க்கு பதிலாக 49, 69, 73 மற்றும் 78 கூட.

HeLa செல்களில் உள்ள மல்டிபோலார், பாலிசென்ட்ரிக் அல்லது மல்டிபோலார் மைட்டோஸ்கள், HeLa பினோடைப்பின் மரபணு உறுதியற்ற தன்மை, குரோமோசோம் குறிப்பான்களின் இழப்பு மற்றும் கூடுதல் கட்டமைப்பு அசாதாரணங்களை உருவாக்குதல் ஆகியவற்றில் ஈடுபட்டுள்ளன. இவை செல் பிரிவின் போது ஏற்படும் தொந்தரவுகள் ஆகும், இது குரோமோசோம்களின் நோயியல் பிரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. பிரிவு சுழலின் மைட்டோடிக் இருமுனைத்தன்மை ஆரோக்கியமான செல்களின் சிறப்பியல்பு என்றால், புற்றுநோய் உயிரணுப் பிரிவின் போது, அதிக எண்ணிக்கையிலான துருவங்கள் மற்றும் பிரிவு சுழல்கள் உருவாகின்றன, மேலும் இரண்டு மகள் செல்களும் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான குரோமோசோம்களைப் பெறுகின்றன. மேலும் செல் மைட்டோசிஸின் போது சுழலின் மல்டிபோலார்மை புற்றுநோய் செல்களின் சிறப்பியல்பு அம்சமாகும்.

ஹெலா செல்களில் உள்ள மல்டிபோலார் மைட்டோஸ்களைப் படித்து, மரபியலாளர்கள் புற்றுநோய் உயிரணுப் பிரிவின் முழு செயல்முறையும் கொள்கையளவில் தவறானது என்ற முடிவுக்கு வந்தனர்: மைட்டோசிஸின் ப்ரோபேஸ் குறைவாக உள்ளது, மேலும் பிரிவு சுழல் உருவாக்கம் குரோமோசோம்களின் பிரிவுக்கு முன்னதாகவே நிகழ்கிறது; மெட்டாபேஸும் முன்னதாகவே தொடங்குகிறது, மேலும் குரோமோசோம்கள் அவற்றின் இடத்தைப் பிடிக்க நேரமில்லை, தங்களைத் தாங்களே சீரற்ற முறையில் விநியோகிக்கின்றன. சரி, சென்ட்ரோசோம்களின் எண்ணிக்கை தேவையானதை விட குறைந்தது இரண்டு மடங்கு பெரியது.

இதனால், HeLa செல்லின் காரியோடைப் நிலையற்றது மற்றும் ஆய்வகங்களுக்கு இடையே பெரிதும் மாறுபடும். இதன் விளைவாக, பல ஆய்வுகளின் முடிவுகள் - செல்லுலார் பொருளின் மரபணு அடையாளத்தை இழப்பதால் - மற்ற நிலைமைகளின் கீழ் இனப்பெருக்கம் செய்வது வெறுமனே சாத்தியமற்றது.

உயிரியல் செயல்முறைகளை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முறையில் கையாளும் திறனில் அறிவியல் பெரும் முன்னேற்றம் அடைந்துள்ளது. சமீபத்திய உதாரணம், அமெரிக்கா மற்றும் சீனாவைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழுவால் 3-டி பிரிண்டரைப் பயன்படுத்தி HeLa செல்களைப் பயன்படுத்தி புற்றுநோய் கட்டியின் யதார்த்தமான மாதிரியை உருவாக்குவதாகும்.