خلايا هيلا: إحداث ثورة في الأبحاث

منذ اكتشافها في عام 1951، تم استخدام خلايا هيلا، وهي سلالة من الخلايا الخالدة التي تحمل اسم هنرييتا لاكس، على نطاق واسع في الدراسة العلمية. شُخصت هنرييتا لاكس، وهي أم أمريكية من أصل أفريقي تبلغ من العمر 31 عاماً وأم لخمسة أطفال، بسرطان عنق الرحم في نفس العام الذي توفيت فيه. جمع جورج أوتو غاي، مدير مختبر زراعة الأنسجة في مستشفى جونز هوبكنز، خلايا سرطان عنق الرحم الخاصة بها وضاعفها، والتي أثبتت مرونتها وغزارة إنتاجها بشكل استثنائي، مما أتاح استخدامها على نطاق واسع في البحث العلمي. وعلى النقيض من الخلايا البشرية الأخرى، يمكن الحفاظ على خلايا هيلا وتكاثرها في المختبر، مما يمثل تقدماً كبيراً في الأبحاث الطبية.

تاريخ خلايا هيلا وتسلسلها الزمني

أُخذت هنرييتا لاكس، وهي مزارعة تبغ سوداء، إلى مستشفى جونز هوبكنز في عام 1951 بسبب نزيف مهبلي غير طبيعي، ثم تلقت علاجًا لسرطان عنق الرحم. تمثل علاجها الأول في أخذ عينات من أنسجة عنق الرحم دون موافقتها. وقد أسفرت خزعة عنق الرحم عن عينات من الأنسجة للفحص السريري لجورج أوتو غاي الذي قام بفحصها سريرياً، والتي تمت دراستها في مختبر زراعة الأنسجة. وعلى النقيض من العينات السابقة، لاحظ مساعد غاي في المختبر أن الخلايا كانت تتضاعف كل 20-24 ساعة وتتوسع بسرعة. قام غاي بتكاثر خلايا سرطان عنق الرحم قبل وفاة لاكس مباشرة، وكانت أول خط خلايا بشرية قابلة للحياة في المختبر. وقد سُميت الخلايا على اسم أول حرفين من اسمي هنرييتا لاكس الأول والأخير، وأُعطيت لأي عالم يطلبها من أجل تطوير الأبحاث.

على الرغم من أن الخلايا جُمعت دون إذن لاكس أو عائلتها، إلا أن الإذن لم يكن ضروريًا أو مطلوبًا بشكل شائع في ذلك الوقت. لم يكن هناك أي واجب لتحذير المرضى أو أفراد أسرهم من أن المواد التي تم التخلص منها أو التي تم الحصول عليها جراحيًا كانت ملكًا للطبيب أو المنشأة الطبية. في سبعينيات القرن الماضي، كشف تسريب عام عن اسم هنرييتا الحقيقي، وطُلب من عائلة لاكس عينات من الحمض النووي للمساعدة في تحديد خطوط الخلايا الملوثة. نشأت سلالة خلايا هيلا من عينة من نسيج عنق الرحم الخاص بـ لاكس وتضاعفت في مزرعة الخلايا إلى حد يفوق بكثير العدد الإجمالي للخلايا في جسدها. هناك عدة سلالات من خلايا هيلا حيث تستمر في التحور في مزارع الخلايا، ولكن جميعها من نسل الخلايا السرطانية المستخلصة من لاكس.

معالجة الأخطاء التاريخية

أشعلت الرواية المحيطة بهنرييتا لاكس واستخلاص خلايا هيلا دون علمها أو موافقتها النقاش حول أخلاقيات ممارسات البحث الطبي وحماية الحقوق الفردية، لا سيما فيما يتعلق باستخدام المواد البيولوجية البشرية في العلوم. أصبحت هنرييتا لاكس دون علمها مصدر أول سلالة من الخلايا البشرية الخالدة، والتي أدت منذ ذلك الحين إلى اختراقات علمية لا حصر لها. وقد أدى إدراك هذا الخطأ الأخلاقي إلى تحفيز التحول نحو عمليات موافقة أكثر صرامة وزيادة الوعي بالالتزامات الأخلاقية للباحثين. لم تسلط هذه القضية الضوء على الحاجة إلى الإصلاح في الممارسات البحثية فحسب، بل أثارت أيضًا نقاشًا أوسع نطاقًا حول العدالة والاحترام والتقدير في مجال البحث الطبي، مما أدى إلى بذل جهود لتصحيح المظالم السابقة وضمان الاعتراف بالمساهمين في التقدم العلمي ومعاملتهم بكرامة.

ثيرمو فيشر وخلايا هيلا

تعود جذور الدعوى القضائية المرفوعة ضد شركة التكنولوجيا الحيوية Thermo Fisher Scientific المتعلقة بخلايا هيلا إلى نقاش أخلاقي وقانوني أعمق حول تسويق المواد البيولوجية المستخلصة من الأفراد دون موافقتهم. تمحورت القضية حول خط خلايا هيلا الذي أدى إلى إنجازات علمية هامة، بما في ذلك تطوير لقاح شلل الأطفال والتقدم في علاج السرطان.

وقد سلطت الدعوى القضائية الضوء على عدة اعتبارات أخلاقية: حقوق الأفراد وعائلاتهم على موادهم البيولوجية، والسياق التاريخي لأخذ عينات من أفراد مهمشين دون موافقتهم، ومسؤوليات الشركات المستفيدة من هذه المواد. سلطت القضية المرفوعة ضد شركة ثيرمو فيشر ساينتيفيك الضوء على الحاجة إلى سياسات ومعايير أخلاقية أوضح فيما يتعلق باستخدام المواد البيولوجية البشرية في الأبحاث والتجارة، بما يضمن احترام حقوق الأفراد والتقاسم العادل للمنافع الناشئة عن الاكتشافات العلمية.

للاطلاع على استكشاف مفصل للأصول والمعارك القانونية والقرارات المحيطة بخلايا هيلا، راجع مقالنا"خلايا هيلا: التاريخ والدعوى القضائية والتسويات."

التقدم البحثي بفضل خلايا هيلا

كانت خلايا HeLa في قلب التطورات البحثية الهامة، بما في ذلك الاكتشافات في علم الوراثة وعلم الفيروسات والتطوير العلاجي. وقد استُخدم خط خلايا هيلا لدراسة السرطان والإيدز وتأثيرات الإشعاع والسموم ورسم الخرائط الجينية وعدد لا يحصى من المساعي العلمية الأخرى. وقد نُشر أكثر من 60,000 مقالة علمية عن أبحاث هيلا، ويزداد عددها بأكثر من 300 مقالة شهرياً.

القضاء على شلل الأطفال

في خمسينيات القرن العشرين، اختبر جوناس سالك أول لقاح لشلل الأطفال باستخدام خلايا هيلا. كانت هذه الخلايا عرضة للإصابة بعدوى شلل الأطفال، مما أدى إلى موت الخلايا المصابة. ونتيجة لذلك، ازداد الطلب على خلايا هيلا لاختبار لقاح شلل الأطفال لأن النتائج كانت متاحة بسهولة.

علم الفيروسات

أصيبت خلايا HeLa بالعديد من الفيروسات، بما في ذلك فيروس نقص المناعة البشرية وفيروس زيكا والهربس والنكاف، لاختبار وتطوير لقاحات وأدوية جديدة. اكتشف الدكتور ريتشارد أكسل أنه يمكن إصابة خلايا هيلا بفيروس نقص المناعة البشرية عن طريق إضافة بروتين CD4 بحيث يمكن دراسة الفيروس. استُخدمت خلايا HeLa في أبحاث التعبير عن فيروس الورم الحليمي البشري E2 وموت الخلايا المبرمج، كما لعبت دوراً أساسياً في تطوير لقاحات فيروس الورم الحليمي البشري (HPV).

السرطان

استُخدمت خلايا هيلا في العديد من دراسات السرطان، بما في ذلك هرمونات الستيرويد الجنسية مثل الاستراديول والإستروجين ومستقبلات الإستروجين والمركبات الشبيهة بالإستروجين مثل الكيرسيتين وخصائصه الوقائية من السرطان. كما استُخدمت خلايا هيلا لدراسة تأثيرات الفلافونويدات ومضادات الأكسدة مع الاستراديول على تكاثر الخلايا السرطانية.

وتشمل التطبيقات الأخرى الجديرة بالملاحظة ما يلي

1. علاجات السرطان: كانت خلايا هيلا حاسمة في ابتكار أدوية السرطان، مثل دواء كامبتوثيسين، وهو دواء معتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لعلاج سرطان المبيض والرئة وعنق الرحم.
2. الثاليدومايد والورم النخاعي المتعدد: استُخدمت خلايا هيلا لتوضيح كيف أن دواء الثاليدومايد، الذي كان يُستخدم في البداية لعلاج الغثيان الصباحي، قد يسبب إعاقات خلقية، مما أدى إلى استخدامه في علاج الورم النقوي المتعدد.
3. فهم فيروس نقص المناعة البشرية والإيدز: أدى الكشف عن أن فيروس نقص المناعة البشرية يواجه صعوبات في إصابة خلايا هيلا إلى تحسين فهم الباحثين للفيروس، مما فتح الباب أمام تطوير أدوية لفيروس نقص المناعة البشرية والإيدز.
4. الشيخوخة الخلوية: مكّنت خلايا HeLa الباحثين من استكشاف بيولوجيا الشيخوخة والأمراض التي تسبب الشيخوخة المبكرة، مما أدى إلى اكتشاف كروموسومات قابلة للتجديد تمنع التدهور الخلوي والتلف مع مرور الوقت.
5. اضطرابات الدم: استُخدمت خلايا هيلا لتقييم كفاءة الهيدروكسي يوريا ضد الأورام الخبيثة المختلفة في الدم وفقر الدم؛ ويُستخدم الهيدروكسي يوريا الآن لعلاج مرض فقر الدم المنجلي والأورام الخبيثة في خلايا الدم البيضاء.
6. الأشعة السينية: في عام 1956، استخدم العلماء خلايا HeLa لدراسة تأثيرات الأشعة السينية على الكائنات الحية، واكتسبوا فهماً أفضل لمخاطر الجرعات العالية والمتكررة من الأشعة السينية الطبية.
7. اكتشافات مبتكرة: لعبت خلايا HeLa دورًا حاسمًا في العديد من الاكتشافات الهامة في علم الأحياء، مما أدى إلى تقدم في أدوية السرطان ومعرفة فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز وغيرها.
8. الشيخوخة الخلوية: حصل الباحثون الذين يستخدمون خلايا هيلا على جائزة نوبل للنتائج التي توصلوا إليها حول الشيخوخة الخلوية ومنع تدهور الخلايا وتلفها بمرور الوقت.

استكشاف خلايا هيلا ومشتقاتها

الأسئلة الشائعة حول خلايا هيلا: فهم الإرث والمناقشات الأخلاقية والخلافات القانونية