Laboris kasvatatud inimese rakukultuure kasutatakse sageli biomeditsiinilistes uuringutes ja uute raviviiside väljatöötamisel. Paljude rakuliinide hulgast on üks kuulsamaid HeLa. Need rakud, mis jäljendavad inimkeha in vitro (“in vitro”), on “igavesed” - neid saab lõputult jagada, neid kasutades tehtud uuringute tulemusi reprodutseeritakse usaldusväärselt erinevates laborites. Nende pinnal on üsna universaalne retseptorite komplekt, mis võimaldab neid kasutada erinevate ainete toime uurimiseks, alates lihtsatest anorgaanilistest kuni valkude ja nukleiinhapeteni; nad on kultiveerimisel tagasihoidlikud ning taluvad sügavkülmutamist ja säilimist.
Need rakud sattusid suurtesse teadustesse üsna ootamatult. Nad võeti naiselt nimega HEnrietta LAcks, kes suri varsti pärast seda. Kuid teda tapnud kasvaja rakukultuur osutus teadlastele asendamatuks tööriistaks.
Vaatame selle kohta lähemalt …
Henrietta Lacks
Henrietta Lacks oli ilus mustanahaline Ameerika naine. Ta elas oma mehe ja viie lapsega Lõuna-Virginias Turneri väikelinnas. 1. veebruaril 1951 läks Henrietta Johns Hopkinsi haiglasse - ta oli mures kummalise tühjenemise pärast, mida ta perioodiliselt oma aluspesu leidis. Meditsiiniline diagnoos oli kohutav ja halastamatu - emakakaelavähk. Kaheksa kuud hiljem, vaatamata operatsioonile ja kiiritusravile, ta suri. Ta oli 31-aastane.
Sel ajal, kui Henrietta viibis Hopkinsi haiglas, saatis raviarst biopsia teel saadud kasvajarakud analüüsimiseks Hopkinsi haigla kudede rakkude uurimislabori juhatajale George Gay'ile. Sel ajal oli rakkude kasvatamine väljaspool keha alles moodustumise staadiumis ja peamiseks probleemiks oli rakkude vältimatu surm - pärast teatud arvu jagunemist suri kogu rakuliin.
Reklaamvideo:
Selgus, et rakud, mida tähistatakse kui HeLa (lühend Henrietta Laxi ees- ja perekonnanimest), paljunevad palju kiiremini kui normaalsete kudede rakud. Lisaks muutis pahaloomuline transformatsioon need rakud surematuks - pärast teatud arvu jagunemist lülitati nende kasvu pärssimise programm välja. Seda ei ole kunagi varem in vitro juhtunud ühegi teise rakuga. See avas bioloogias enneolematud perspektiivid.
Tõepoolest, kunagi varem ei saanud teadlased rakukultuuridega saadud tulemusi pidada täiesti usaldusväärseteks: kõik katsed viidi läbi erinevate rakuliinidega, mis lõpuks surid - mõnikord isegi enne, kui nad mingit tulemust said. Ja siis said teadlased esimese stabiilse ja isegi igavese (!) Rakuliini omanikeks, mis imiteerib adekvaatselt organismi omadusi. Ja kui avastati, et HeLa rakud suudavad isegi posti teel ellu jääda, saatis Gay nad kolleegidele üle kogu riigi. Üsna pea kasvas nõudlus HeLa rakkude järele ja neid korrati laborites üle kogu maailma. Neist sai esimene "matriitsi" rakuliin.
Juhtus nii, et Henrietta suri samal päeval, kui George Gay rääkis telekaamerate ees, hoides oma kambritega katseklaasi. Ta ütles, et ravimite avastamise ja biomeditsiiniliste uuringute valdkonnas on alanud uute perspektiivide ajastu.
Miks on tema rakud nii olulised?
Ja tal oli õigus. Rakuliin, mis on identne kõigis maailma laborites, võimaldas kiiresti hankida ja iseseisvalt kinnitada üha uusi andmeid. Võib julgelt öelda, et hiiglaslik hüpe molekulaarbioloogias eelmise sajandi lõpul oli tänu võimele rakke kultiveerida in vitro. Henrietta Lacksi rakud olid esimesed surematud inimrakud, mida kunagi kunstlikes söötmetes kasvatati. HeLa koolitas teadlasi kasvatama sadu teisi vähirakuliinid. Ja kuigi viimastel aastatel on selle valdkonna prioriteet nihkunud normaalsete kudede rakukultuuride ja indutseeritud pluripotentsete tüvirakkude poole (Jaapani teadlane Shinya Yamanaka sai 2012. aastal Nobeli füsioloogia- või meditsiinipreemia selle eest, et leiti meetod täiskasvanud organismi rakkude embrüonaalsesse olekusse naasmiseks),sellest hoolimata jäävad vähirakud biomeditsiiniliste uuringute tunnustatud standardiks. HeLa peamine eelis on kontrollimatu kasv lihtsal toitainekeskkonnal, mis võimaldab suuremahulisi uuringuid minimaalse kuluga.
Alates Henrietta Lacksi surmast on tema kasvajarakke pidevalt kasutatud erinevate haiguste, sealhulgas vähi ja AIDSi, arengu molekulaarsete mustrite uurimiseks, kiirguse ja toksiliste ainete mõju uurimiseks, geneetiliste kaartide koostamiseks ja tohutul hulgal muid teaduslikke probleeme. Biomeditsiinilises maailmas on HeLa rakud muutunud sama kuulsaks kui laborirotid ja Petri tassid. 1960. aasta detsembris lendasid HeLa rakud esimestena kosmosesse Nõukogude satelliidil. Isegi tänapäeval on silmatorkav nõukogude geneetikute poolt kosmoses läbi viidud katsete ulatus. Tulemused näitasid, et HeLa saab hästi hakkama mitte ainult maapealsetes tingimustes, vaid ka nullgravitatsiooniga.
Ilma HeLa rakkudeta oleks Jonas Salki välja töötatud lastehalvatuse vaktsiini väljatöötamine võimatu. Muide, Salk oli saadud vaktsiini (nõrgenenud lastehalvatuse viirus) ohutuses nii kindel, et süstis oma ravimi usaldusväärsuse tõendina endale, oma naisele ja kolmele lapsele.
Sellest ajast alates on HeLa kasutatud kloonimiseks (enne kuulsate Dolly lammaste kloonimist rakutuumade siirdamise eelkatsed tehti HeLa abil), kunstliku viljastamise meetodite testimiseks ja tuhandeteks muudeks uuringuteks (mõned neist on toodud tabelis).
Lisaks teadusele …
Henrietta Lacksi enda isiksust ei reklaamitud pikka aega. Dr Gay jaoks polnud HeLa rakkude päritolu muidugi saladus, kuid ta arvas, et privaatsus on esmatähtis ning Lacksi perekond ei teadnud mitu aastat, et Henrietta rakud olid kuulsad kogu maailmas. Salapära paljastus alles pärast dr Gay surma 1970. aastal.
Tuletage meelde, et steriilsuse standardid ja rakuliinidega töötamise tehnikad olid sel ajal alles lapsekingades ja mõned vead ilmnesid alles aastaid hiljem. Nii et HeLa rakkude puhul - pärast 25 aastat leidsid teadlased, et paljud uurimistöös kasutatud rakukultuurid, mis olid pärit muud tüüpi kudedest, sealhulgas rinna- ja eesnäärmevähirakkudest, olid nakatunud agressiivsemate ja vastupidavamate HeLa rakkudega. Selgus, et HeLa saab liikuda õhus või ebapiisavalt pestud kätel olevate tolmuosakestega ja juurduda teiste rakkude kultuuridesse. See põhjustas suure skandaali. Lootes probleemi genotüpiseerimisega lahendada (järjestamine on genoomi täielik lugemine - tol ajal oli see kavas ainult suurejoonelise rahvusvahelise projektina),üks teadlaste rühm jälitas Henrietta sugulasi ja palus geenide kaardistamiseks perekonnalt DNA-proove. Seega saladus paljastati.
Muide, ameeriklased on endiselt rohkem mures selle pärast, et Henrietta perekond ei saanud kunagi HeLa rakkude kasutamise eest hüvitist ilma doonori nõusolekuta. Perekond elab tänaseni mitte eriti hea õitsengu tingimustes ja rahaline abi oleks sellest väga kasulik. Kuid kõik päringud jooksevad tühjale seinale - vastajaid pole pikka aega olnud ning meditsiiniakadeemia ja muud teadusstruktuurid ei taha ennustatavalt seda teemat arutada.
11. märtsil 2013 lisas tulekahju kütusele uus trükis, kus tutvustati HeLa rakuliini täieliku genoomi järjestuse tulemusi. Katse viidi jällegi läbi ilma Henrietta järeltulijate nõusolekuta ja pärast lühikest eetilisi vaidlusi oli täielik juurdepääs genoomiteabele lubatud ainult spetsialistidele. Sellegipoolest on HeLa täielikul genoomsel järjestusel edasises töös suur tähtsus, võimaldades rakuliini kasutada tulevastes genoomiprojektides.
Tõeline surematus?
Henriettat tapnud pahaloomuline kasvaja muutis tema rakud potentsiaalselt surematuks. Kas see naine tahtis surematust? Ja kas ta sai selle kätte? Kui järele mõelda, tekib fantastiline sensatsioon - kunstliku korrutisega osa elusast inimesest kannatab miljonite testide peal, "maitseb" kõigile ravimitele enne, kui neid loomadel katsetatakse, kogu maailmas molekulaarbioloogide poolt …
Muidugi pole sellel kõigel mingit pistmist "elu pärast elu". Rumal on arvata, et rahuldamatute teadlaste lakkamatult piinatud HeLa rakkudes on vähemalt mingi osa õnnetu noore naise hingest. Pealegi võib neid rakke pidada inimeseks vaid osaliselt. Iga HeLa raku tuumas on pahaloomulisuse protsessis toimunud muundamise tõttu 76–82 kromosoomi (normaalsed inimese rakud sisaldavad 46 kromosoomi) ja see polüploidsus tekitab perioodiliselt arutelusid HeLa rakkude sobivuse kohta inimese füsioloogia mudeliks. Isegi tehti ettepanek isoleerida need rakud eraldi, inimestele lähedasteks liikideks, mida nimetatakse Helacyton gartleriks, neid rakke uurinud Stanley Gartleri auks, kuid seda ei arutata täna tõsiselt.
Kuid teadlased peavad alati silmas piiranguid, mida tuleb meeles pidada. Esiteks, vaatamata kõikidele muutustele, jäävad HeLa ikkagi inimrakud: kõik nende geenid ja bioloogilised molekulid vastavad inimese rakkudele ning enamikul juhtudest on molekulaarsed interaktsioonid identsed tervete rakkude biokeemiliste radadega. Teiseks, polüploidsus muudab selle liini genoomiuuringute jaoks mugavamaks, kuna ühes rakus on suurenenud geneetilise materjali hulk ja tulemused on selgemad ja kontrastsemad. Kolmandaks, rakuliinide lai levik kogu maailmas võimaldab teil hõlpsalt korrata kolleegide katseid ja kasutada avaldatud andmeid oma uurimistöö alusena. Olles kindlaks teinud HeLa mudeli põhifaktid (ja kõik mäletavad, et see on isegi mugav, kuid ainult kehamudel),teadlased üritavad neid korrata adekvaatsemate mudelisüsteemidega. Nagu näete, on HeLa ja sarnased rakud tänapäeval kogu teaduse alus. Ja vaatamata eetilistele ja moraalsetele vaidlustele tahan täna austada selle naise mälestust, kuna tema tahtmatu panus meditsiini on hindamatu: pärast teda päästetud rakud päästavad ja päästavad jätkuvalt rohkem elusid kui ükski arst seda teha suudab.
Kärgplaadiomanikud
HeLa rakkude surematust seostatakse inimese papilloomiviiruse HPV18 nakatumise tagajärgedega. Infektsioon põhjustas paljude kromosoomide triplodia (tavalise paari asemel kolme koopia moodustumine) ja osa neist lõhestati kildudeks. Lisaks suurenes infektsiooni tagajärjel mitmete rakkude kasvu regulaatorite, näiteks geenide telomeraasi (rakusurma regulaator) ja c-Myc (paljude valkude sünteesi aktiivsuse regulaatori) aktiivsus. Sellised ainulaadsed (ja juhuslikud) muudatused on teinud HeLa rakkudest kasvu kiiruse ja resistentsuse rekordi isegi teiste vähirakuliinide hulgas, mida tänapäeval on mitusada. Lisaks osutusid saadud muutused genoomis väga stabiilseteks ja laboritingimustes püsivad viimaste aastate jooksul muutumatud.
Varsti pärast Henrietta surma hakati looma HeLa tehast - suuremahulist ettevõtet, mis võimaldaks igal nädalal kasvatada triljoneid HeLa rakke. Tehas ehitati ühel põhjusel - poliomüeliidi peatamiseks.
1951. aasta lõpuks oli ajaloos maailma suurim poliomüeliidi epideemia. Koolid olid suletud, vanemad olid paanikas. Kiiresti oli vaja vaktsiini. Veebruaris 1952 teatas Jonas Salk Pittsburghi ülikoolist, et on välja töötanud maailma esimese lastehalvatuse vaktsiini, kuid ei saanud seda lastele pakkuda enne, kui on selle ohutust ja tõhusust põhjalikult kontrollinud. Selleks kulus rakke nii suurtes tööstuslikes mahtudes, et neid polnud kunagi varem toodetud.
Lastehalvatuse enda poolt halvatud president Franklin Delano Roosevelti asutatud heategevusorganisatsioon - väikelaste halvatuse riiklik sihtkapital - valmistas ette meditsiiniajaloo suurimat lastehalvatuse vaktsiini välikatset. Plaanis oli, et Salk vaktsineerib kaks miljonit last ja NFIP võtab neilt verd, et kontrollida, kas nad on immuunsed. Kui vaktsineeritud laste seerumit segatakse elusate lastehalvatuse viiruste ja kultiveeritud rakkudega, tuleb siiski läbi viia miljonid neutraliseerimistestid. Kui vaktsiin toimib, peaks vaktsineeritud laste seerum blokeerima poliomüeliidi viiruse ja kaitsma rakke. Vastasel juhul nakatab viirus rakke ja põhjustab kahjustusi, mida teadlased saavad mikroskoobi all näha.
Raskuseks oli see, et neutraliseerimistestides kasutati ahvirakke, mis selle reaktsiooni ajal surid. See oli probleem - mitte sellepärast, et nad loomade eest hoolitsesid (erinevalt meie ajast seda siis ei arutatud), vaid sellepärast, et ahvid olid kallid. Miljonid ahvrakkudega neutraliseerimisreaktsioonid läheksid maksma miljoneid dollareid, nii et NFIP otsis meeletult rakku rakult kultuurile, mis võiks massiliselt paljuneda ja maksta vähem kui ahvirakud.
NFIP pöördus abi saamiseks Guy ja mitmete teiste rakukultuurispetsialistide poole ning Guy taipas, et see oli tõesti kullakaevandus. Heategevuse tulemusel sai NFIP annetustena keskmiselt 50 miljonit dollarit aastas ja direktor soovis suurema osa sellest summast annetada rakukultuuride kasvatajatele, et nad leiaksid tee rakkude masstootmiseks, millest kõik on aastaid unistanud.
Pakkumine tuli õigel ajal: õnneliku kokkusattumisega, varsti pärast NFIPilt abi palumist, mõistis Guy, et Henrietta rakud ei kasvanud nagu ükski inimese rakk, mida ta seni oli kohanud.
Enamik kultuuri rakke kasvab ühekihilisena klaasi pinnal oleva trombina, mis tähendab, et vaba ruum saab kiiresti otsa. Rakkude arvu suurendamine on töömahukas: teadlased peavad uuesti ja uuesti kraapima rakke katseklaasist välja ja jaotama mitmesse uude mahutisse, et anda rakkudele uus kasvuruum. Nagu selgus, on HeLa rakud väga tagasihoidlikud: nad ei vaja kasvamiseks klaaspinda, nad võisid kasvada, hõljudes söötmes, mida pidevalt segati "võluaparaadiga" - Guy välja töötatud oluliseks tehnoloogiaks, mida tänapäeval nimetatakse suspensioonikasvatuseks. See tähendas, et HeLa rakke ei piiranud ruum nagu kõiki teisi; neid võiks jagada nii kaua, kui sööde säilitati. Mida suurem on söötmega mahuti,mida rohkem rakke kasvas. See avastus tähendas, et kui HeLa rakud on poliomüeliidi viirusele vastuvõtlikud (kuna mõned rakud pole selle suhtes tundlikud), lahendaks see rakkude masstootmise probleemi ja aitaks vältida vaktsiini testimist miljonite ahvirakkude peal.
Ja nii üritasid Guy ja tema kolleeg NFIP nõuandekomitees, William Scherer - hiljuti oma väitekirja kaitsnud Minnesota ülikooli noor teadlane - nakatada Henrietta rakke poliomüeliidi viirusega. Mõni päev hiljem avastasid nad, et HeLa oli tegelikult viirusele vastuvõtlikum kui ükski teine seni kasvatatud rakk. Ja nad mõistsid, et olid leidnud täpselt selle, mida NFIP vajas.
Samuti mõistsid nad, et enne mis tahes rakkude massitootmist võiksid nad leida uue viisi nende transportimiseks. Lennuki väljalangemine, mida Guy kasutas, oli suurepärane kolleegidele mitme viaali saatmiseks, kuid suurte mahtude jaoks liiga kulukas. Miljardid kasvatatud rakud on kasutud, kui neid rakke ei õnnestu õigesse kohta toimetada. Ja teadlased hakkasid katsetama.
Aastal 1952, mälestuspäeval, võttis Guy mitu tuubi HeLa ja piisavalt söödet, et rakud saaksid elada mitu päeva, ning panid need ülekuumenemise vältimiseks korgiga vooderdatud ja jääga täidetud tinamahutisse. Edastades seda kõike üksikasjalike hooldusjuhistega, saatis ta Maarja postkontorisse, et saata prooviputkadega pakk Shererile Minnesotasse. Puhkuse tõttu suleti kõik Baltimore'i postkontorid, välja arvatud kesklinna kontor. Sinna jõudmiseks pidi Maarja vahetama mitu trammi, kuid lõpuks ta sinna siiski jõudis. Nii tegid ka puurid: neli päeva hiljem jõudis pakk Minneapolisse. Scherer asetas rakud inkubaatorisse ja hakkas kasvama. Esmakordselt on elusad rakud saatmist edukalt edasi lükanud.
Järgnevate kuude jooksul saatsid Guy ja Scherer veenduda, et rakud taluvad pikka teekonda ükskõik millises kliimas, lennukiga, rongi ja veoautoga HeLa torusid kogu riigist Minneapolisest New Yorki Norwichi ja tagasi. Rakud surid ainult ühes katseklaasis.
Kui NFIP sai teada, et HeLa on poliomüeliidi viirusele vastuvõtlik ja seda saab kasvatada suurtes kogustes odavate kuludega, sõlmiti kohe William Schereriga leping, mille eesmärk on jälgida Tuskegee ülikooli, mis on riigi üks mainekaimaid ülikoole HeLa jaotuskeskuse arengut, järelevalvet. must. NFIP valis selle projekti jaoks Tuskegee ülikooli, kuna sihtasutus on neegritegevuse direktor Charles Bynum. Bainum - loodusteaduste õpetaja ja kodanikuõiguste aktivist ning riigi esimene musta sihtasutuse direktor - soovis Tuskegees asuvat keskust võõrustada sadade tuhandete dollarite ulatuses rahaliste vahendite, paljude töökohtade ja noorte mustanahaliste teadlaste koolitusvõimalustega.
Mõne kuu jooksul oli kuue mustanahaliste teadlaste ja laboritehnikute meeskond ehitanud Tuskegeesse vabriku, mida pole kunagi varem nähtud: seinad vooderdasid tööstuslikud terasest autoklaavid auru steriliseerimiseks, ridade kaupa seisid tohutult mehaaniliselt segatud söötmevaadid, rakukultuuride jaoks klaaspudelid täis inkubaatorid ja automaatne raku jaoturid on pikad, pikkade õhukeste metallist käepidemetega, mis süstivad HeLa rakke ühte tuubi teise. Igal nädalal valmistas Tuskegee'is asuv meeskond tuhandeid liitreid Guy retseptikultuuri, segades soolasid, mineraale ja vereseerumit tudengite, sõdurite ja puuvillakasvatajate hulgast, kes vastasid kohaliku ajalehe kuulutustele vere annetamise eest raha eest.
Mitmed tehnikud töötasid kvaliteedikontrolli kanalina ja vaatasid igal nädalal sadu tuhandeid HeLa rakukultuure, et tagada nende elujõulisus ja tervislikkus. Teised saatsid rakud teadlastele kogu riigis range ajakava kohaselt 23 poliomüeliidi vaktsiini testimiskeskuses.
Lõpuks kasvas Tuskegee meeskond 35 teadlaseks ja laboritehnikuks, kes tootsid nädalas 20 000 HeLa tuubi - umbes 6 triljonit rakku. See oli kõige esimene rakuvabrik ja algas ühe HeLa toruga, mille Guy saatis Schererile esimese katsepaketina vahetult pärast Henrietta surma.
Neid rakke kasutades suutsid teadlased tõestada Salki vaktsiini tõhusust. Varsti avaldas New York Times fotod mustadest naistest, kes olid kõverdatud mikroskoopide külge, uurides rakke ja hoides HeLa tuube mustas käes. Pealkiri oli järgmine:
Mustad teadlased ja laboritehnikud, paljud neist naised, kasutasid musta naise rakke miljonite ameeriklaste - kellest enamik olid valged - elu päästmiseks. Ja just samas ülikoolis ja samal ajal viisid riigiametnikud läbi kurikuulsa süüfilise uuringu.
Algselt tarnis Tuskegee keskus HeLa rakke ainult laboritele, kus testiti lastehalvatuse vaktsiine. Kui aga selgus, et kõigile on piisavalt HeLa rakke, hakati neid saatma kõigile teadlastele, kes olid valmis neid ostma kümne dollari eest, millele lisandub lennuposti maksumus. Kui teadlased tahtsid välja mõelda, kuidas rakud konkreetses keskkonnas käituvad, kuidas nad reageerivad teatud kemikaalile või kuidas nad ehitavad teatud valku, pöördusid nad HeLa rakkude poole. Ehkki nad olid vähkkasvajad, olid neil kõik normaalsete rakkude põhijooned: nad ehitasid valku ja suhtlesid omavahel nagu normaalsed rakud, jagades ja tootes energiat, fermenteerides ja reguleerides geneetilist materjali ning olid vastuvõtlikud infektsioonidele, mis tegi neist optimaalse vahendi. kõike sünteesida ja uuridamis on võimalik - sealhulgas bakterid, hormoonid, valgud ja eriti viirused.
Viirused paljunevad, süstides elusrakku oma geneetilise materjali osakesi. Rakk muudab radikaalselt oma programmi ja hakkab enda asemel viirust paljundama. Viiruste kasvatamisel, nagu ka paljudel muudel juhtudel, muutis HeLa pahaloomuline olemus neid ainult kasulikumaks. HeLa rakud kasvasid palju kiiremini kui tavalised rakud ja tõid seetõttu tulemusi kiiremini. HeLa rakud olid tööhobuseks - vastupidavad, odavad ja üldlevinud.
Ajastus oli õige. 1950. aastate alguses olid teadlased alles hakanud mõistma viiruste olemust ja kui Henrietta rakud ilmusid kogu riigi laboritesse, hakkasid teadlased nakatama neid igasuguste viirustega - herpes, leetrid, mumpsi, tuulerõuged, hobuste entsefaliit -, et uurida, kuidas viirus tungib. rakkudesse, paljuneb neis ja levib.
Henrietta rakud aitasid viroloogia alustalad panna, kuid see oli alles algus. Esimestel aastatel pärast Henrietta surma, olles oma rakkudega esimesed katseklaasid saanud, suutsid teadlased kogu maailmas teha mitmeid olulisi teaduslikke avastusi. Esiteks kasutas teadlaste meeskond HeLa meetodit rakkude külmutamiseks ilma neid kahjustamata või muutmata. Nende meetodite abil hakati rakke vedama tõestatud ja standardiseeritud viisil kogu maailmas, mida kasutati külmutatud toidu ja külmutatud sperma vedamiseks loomakasvatuseks. See tähendas ka seda, et teadlased said rakke katsete vahel hoida, muretsemata toitumise ja steriilsuse pärast. Kõige rohkem oli teadlastel siiski hea meel selle üle, et külmutamine võimaldas rakke "fikseerida" nende kõige erinevamates olekutes.
Rakk külmutati nagu pausinupu vajutamine: jagunemine, ainevahetus ja kõik muud protsessid peatusid ja jätkusid pärast sulatamist uuesti, justkui oleksite lihtsalt nuppu Start vajutanud. Teadlased said nüüd katse ajal rakkude arengu suvalisel sagedusel peatada, et võrrelda ühe, kahe või kuue nädala pärast teatud rakkude reageerimist ravimile. Nad võisid jälgida samade rakkude seisundit erinevates arenguetappides: teadlased lootsid täpselt näha, millisel hetkel muutub kultuuris kasvav normaalne rakk pahaloomuliseks - nähtust, mida nimetatakse spontaanseks muutumiseks.
Külmutamine on tänu HeLa-le koekultuuri hämmastavate paranduste loendis esimene. Teine läbimurre on rakukultuuriprotsesside standardiseerimine - valdkond, mis seni oli olnud jama. Guy ja tema kolleegid kaebasid, et nad kulutasid liiga palju aega söötme ettevalmistamisele ja rakkude elus hoidmisele. Mis neile aga kõige rohkem muret tegi, oli see, et kuna kõik kasutasid söötme valmistamiseks erinevaid koostisosi, erinevaid retsepte, erinevaid rakke ja erinevaid tehnikaid ning vähesed teadsid oma kolleegide meetoditest, oli keeruline või peaaegu võimatu kellegi katset korrata. Ja kordamine on teaduse vajalik osa: avastust ei peeta paikapidavaks, kui teised ei saa korrata ja saada samu tulemusi. Guy ja teised kartsid, et ilma meetodite ja materjalide standardiseerimiseta võib koekultuur stagneeruda.
Pikka aega uskusid teadlased, et inimese rakud sisaldavad nelikümmend kaheksa kromosoomi - rakkude sees olevad DNA ahelad, mis sisaldavad kogu meie geneetilist teavet. Kromosoomid kleepusid siiski kokku ja neid polnud võimalik täpselt arvutada. Aastal 1953 segas Texase geneetik ekslikult vale vedelikku HeLa ja mõnede teiste rakkudega. Selle õnnetusega vedas. Rakkude kromosoomid paisusid ja eraldusid üksteisest ning esimest korda suutsid teadlased neid kõiki üksikasjalikult uurida. See juhuslik avastus oli esimene avastustes, mis võimaldasid kahel Hispaania ja Rootsi uurijal avastada, et normaalne inimese rakk sisaldab nelikümmend kuut kromosoomi.
Nüüd, teades, kui palju kromosoome inimesel peaks olema, võiksid teadlased öelda, et kellelgi on enam-vähem, ja diagnoosida selle teabe abil geneetilisi haigusi. Üsna pea hakkasid teadlased kogu maailmas tuvastama kromosomaalseid kõrvalekaldeid. Niisiis leiti, et Downi sündroomiga patsientidel oli täiendav kromosoom kahekümne esimeses paaris, Klinefelteri sündroomi all kannatavatel oli täiendava soo x-kromosoom ja Shereshevsky-Turneri sündroomiga patsientidel see kromosoom puudus või oli puudulik.
Kõigi nende uute arengutega suurenes nõudlus HeLa rakkude järele ja Tuskegee keskus ei suutnud seda enam täita. Mikrobioloogiliste partnerite omanik - sõjaväelane nimega Samuel Reeder - polnud teadlik, kuid tema äripartner Monroe Vincent oli ise teadlane ja mõistis, kui suur on rakkude potentsiaalne turg. Rakke vajasid paljud teadlased ja vähestel neist oli aega või võimalust kasvatada neid piisavas koguses omaette. Teadlased tahtsid lihtsalt rakke osta, nii et Reeder ja Vincent otsustasid kasutada HeLa hüppelauana esimese tööstusliku kommertskeskuse käivitamiseks rakkude tarnimiseks.
Kõik sai alguse rakuvabrikust - nagu Reeder seda nimetas. Marylandis Bethesdas keset avara lao keskel, mis kunagi asus Fritose laastude tootmiseks, püstitas ta klaasist korpuse ja paigaldas liikuva konveierilindi koos sadade sisseehitatud katseklaasiriiulitega. Väljaspool klaasiruumi oli kõik korraldatud peaaegu nagu Tuskegees - tohutud söötmevaadid, ainult veelgi suuremad. Kui puurid olid saatmiseks valmis, helises valjukell ja kõik vabrikutöötajad, kaasa arvatud postiosakonna töötajad, katkestasid praeguse äritegevuse, pesi steriliseerimisruumis korralikult, panid rüü ja korgi ning rivistusid konveierilindile. Mõni täitis katseklaasid, teised sulgesid need kummikorgiga, pitseerisid või panid kaasaskantavasse inkubaatorisse,kus neid hoiti kuni pakkimiseks saatmiseks.
Laboratooriumid, näiteks National Institute of Health, olid Microbiological Associates'i suurimad kliendid ja nad tellisid pidevalt miljoneid HeLa rakke kindla graafiku alusel. Teadlased kõikjalt maailmast võisid aga tellimuse esitada, maksta vähem kui viiskümmend dollarit ja Microbiological Associates saatsid neile kohe HeLa rakkude tuubid. Reeder sõlmis lepingu mitmete suuremate lennufirmadega ja seetõttu saatis kuller kõikidele lendudele lahtrid järgmisele lennule, need võeti lennujaamas vastu ja toimetati taksoga laboritesse. Nii sündis samm-sammult mitme miljardi dollarine inimbiomaterjalide tööstus.
Henrietta rakud ei suutnud naiste kaelas nooruslikkust taastada, kuid Euroopa ja USA kosmeetika- ja ravimiettevõtted hakkasid neid laboriloomade asemel kasutama uute toodete ja ravimite testimiseks, mis põhjustasid rakkude hävimist või kahjustusi. Teadlased lõikasid HeLa rakud pooleks ja tõestasid, et rakud saavad pärast tuuma eemaldamist elada, nad kasutasid neid ainete rakke süstimiseks meetodite väljatöötamiseks ilma seda tapmata. HeLa-d kasutati steroidide, ravimite keemiaravi, hormoonide, vitamiinide ja keskkonnastressi mõju mõistmiseks; nad olid nakatunud tuberkuloosi, salmonelloosi ja vaginiiti põhjustavate bakteritega.
1953. aastal viis Guy USA valitsuse palvel Henrietta rakud endaga Kaug-Idasse, et uurida hemorraagilist palavikku, mis tappis Ameerika sõdureid. Ta süstis rottidele HeLa ja vaatas, kas neil pole vähki. Enamasti üritas ta ühe patsiendi juurest HeLa juurest liikuda normaalsete ja vähirakkude kasvule, et neid omavahel võrrelda. Ta ei pääsenud teiste teadlaste pealtnäha lõpututest küsimustest HeLa ja rakukultuuri kohta. Igal nädalal külastasid teadlased tema laborit korduvalt, paludes neil õpetada seda tehnikat, ning ta pidi sageli reisima mööda maailma, aidates rajada rakkude paljunemist.
Paljud Guy kolleegid nõudsid, et ta avaldaks uurimistöö andmed ja vääriks tunnustust, kuid ta ei olnud alati hõivatud. Ta töötas terve öö kodus. Ta hilines toetuse saamiseks dokumentide ettevalmistamise tähtajaga, hilines sageli kirjadele vastamisega kuude kaupa ja maksis kord surnud töötaja palka kolm kuud, enne kui keegi seda märkas. Mary ja Margaret irvitasid aasta aega, et saada George avaldama midagi HeLa kasvamise kohta; lõpuks kirjutas ta konverentsile lühikese lõigu. Pärast seda kirjutas Margaret ise oma töödest omal kohal ja asus publitseerimise kallale.
1950. aastate keskpaigaks olid paljud teadlased rakukultuuridega juba tegelenud ja Guy oli väsinud. Ta kirjutas sõpradele ja kolleegidele: "Keegi peab välja mõtlema, kuidas helistada sellele, mis praegu toimub, ütleme näiteks:" Selle kudede kasvamise ja võimalustega on maailm hulluks läinud. " Loodan, et vähemalt mõnel sellisel kudede kasvatamise teemal on juttu ja sellest on inimestele kasu olnud … ja kõige tähtsam on, et see hüpe pisut vaibuks …"
Poissi ärritas HeLa ümbruse hüpe. Lõppude lõpuks oli ka teisi rakke, sealhulgas neid, mille ta ise oli kasvanud: A. Fi. ja D-1 Re, mis on nimetatud nende patsientide jaoks, kellelt esialgne proov võeti. Guy pakkus neid kogu aeg teadlastele, kuid neid rakke oli keerulisem kasvatada ja seetõttu ei nautinud nad kunagi Henrietta rakkude populaarsust. Guy ei levitanud HeLa enam, kuna ettevõtted võtsid selle ülesande üle, kuid talle ei meeldinud, et HeLa kasvatamine oli tema kontrolli alt täielikult väljas.
Alates Tuskegee tootmistehase tööst on Guy saatnud teadlastele kirju, et HeLa rakkude kasutamist piirata. Kunagi kaebas ta oma vanale sõbrale Charles Pomeratile saadetud kirjas, et kõik ümberkaudsed, sealhulgas Pomerati labori töötajad, kasutasid uurimistööks HeLa-d, milleks Guy oli "võimekam" ja mida mõned olid juba teinud, kuid ei olnud tulemusi veel avaldanud. … Pomerat kirjutas vastuseks:
Mis puutub teie… taunimisse HeLa tüve laialdase uurimise osas, siis ma ei näe, kuidas võite loota asja aeglustamiseks, sest te ise olete selle tüve nii laiali levitanud, et seda saab nüüd raha eest osta. See on peaaegu sama, kui paluda inimestel mitte katsetada kuldsete hamstritega!.. Ma saan aru, et HeLa rakud said avalikkusele kättesaadavaks ainult tänu teie lahkusele. Miks siis tegelikult arvate, et nüüd tahavad kõik endale tükikese haarata?
Pomerat arvas, et Guy oleks pidanud enne HeLa üldsusele avalikustamist oma uurimistöö HeLa kohta lõpule viima, sest pärast seda muutub kultuur universaalseks teadusomandiks.
Guy siiski mitte. Niipea kui HeLa rakud muutusid "universaalseks teadusomandiks", hakkasid inimesed mõtlema, kes oli nende doonor.
