Nhờ khả năng "trường sinh bất lão", nó đã có vô số đóng góp cho khoa học, cứu được hàng tỷ người trên Trái đất.
Nhiều tế bào ung thư hoạt động rất mạnh trong vật chủ và có thể tiếp tục phân chia và nhân lên để gây ra các thiệt hại khôn lường. Nhưng sau khi rời khỏi cơ thể, ngay cả khi từng mạnh mẽ đến mức nào, chúng cũng sẽ không còn có thể phân chia quá nhiều lần được nữa. Và thường sau không quá 50 thế hệ, chúng sẽ phải trải qua cái gọi là apoptosis - hay quá trình "chết như được lập trình". Đó là các sự kiện hóa sinh dẫn đến những thay đổi đặc trưng về hình thái của tế bào và dẫn tới cái chết của tế bào đó.
Rời khỏi cơ thể, cái chết của các tế bào dường như đã được định sẵn.
Nhưng có một số tế bào, được gọi là dòng tế bào bất tử, lại có thể được nuôi cấy trong ống nghiệm suốt một thời gian dài. Một số chúng xuất phát từ tế bào ung thư.
Với sự tiến bộ của công nghệ, con người hiện đã làm chủ được cách can thiệp nhân tạo và tạo ra các dòng tế bào bất tử. Nhưng trước đây, họ chỉ có thể mải miết tìm kiếm các tế bào bất tử được hình thành do đột biến tự nhiên.
Dòng tế bào bất tử đầu tiên được các nhà khoa học phát hiện là tế bào HeLa, được phát hiện vào năm 1951. Và đã hơn 70 năm kể từ thời điểm đó, tế bào HeLa vẫn đang được nuôi cấy đến tận ngày nay.
Tế bào HeLa đang được nuôi cấy.
Tế bào HeLa trông như thế nào?
Mặc dù tế bào HeLa thực sự có thể phân chia và sinh sôi liên tục nhưng chúng không được nuôi ở chỉ một chỗ, cũng như không được duy trì một cách liên tục mà ngược lại, chúng bị phân chia thành vô số phần và xuất hiện trong các phòng thí nghiệm khác nhau trên toàn thế giới. Và mỗi phần trong số này đều sẽ bị tiêu diệt khi sử dụng hết.
Điều này là do tế bào HeLa là dòng tế bào bất tử từ cơ thể người, vì vậy nhiều nghiên cứu trên cơ thể người sẽ sử dụng nó cho các thí nghiệm để có được dữ liệu thực tế nhất. Chẳng hạn như vắc-xin, thuốc và thậm chí cả sữa rửa mặt hay kem chống nắng sẽ sử dụng tế bào HeLa. Nó cũng được sử dụng trong lập bản đồ gen và phát triển vắc xin Covid-19.
Tế bào HeLa có thể nhân bản vô hạn.
Vài năm sau khi phát hiện ra tế bào HeLa, một nhà máy sản xuất tế bào HeLa đã được thành lập, mục đích của nhà máy này là nuôi cấy tế bào này và bán cho các phòng thí nghiệm khác. Người ta tin rằng mỗi tuần nhà máy có thể sản xuất ra 60.000 tỷ tế bào HeLa sống.
Dữ liệu từ năm 2011 cho thấy tổng khối lượng của các tế bào HeLa đã được phát triển (bao gồm cả phần bị phá hủy) vào thời điểm đó ít nhất đã là 50 triệu tấn.
Nếu chưa thấy con số này đáng sợ, thì hãy biết rằng nếu bạn tiếp tục hỗ trợ và để tế bào này phân chia, người ta ước tính rằng toàn bộ Trái đất sẽ không thể chứa được tất cả các tế bào HeLa trong 80 năm nữa.
Bởi vì các tế bào HeLa phân chia rất nhanh sau mỗi 20-24 giờ, và sẽ không chết đi như các tế bào khác. Tức là trong vòng chưa đầy một ngày, toàn bộ chúng đã có thể tăng gấp đôi trọng lượng.
Các đặc tính này cho khiến cho nó trở nên độc nhất và khác biệt, vì trước khi có tế bào HeLa, rất khó tìm thấy một tế bào bất tử từ cơ thể người.
Tế bào HeLa ra đời như thế nào?
Các tế bào HeLa đến từ tế bào ung thư cổ tử cung của Henrietta Lacks, một phụ nữ Mỹ gốc Phi. Năm 1951, bà mẹ của 5 đứa con nhỏ này đến khám tại bệnh viện Johns Hopkins ở Baltimore, bang Maryland và được chẩn đoán mắc ung thư cổ tử cung. Do sự phân biệt chủng tộc nghiêm trọng lúc bấy giờ, bệnh viện Johns Hopkins là một trong số ít những nơi dám nhận và điều trị cho người da đen.
Henrietta Lacks
Lacks ban đầu không biết mình bị ung thư cổ tử cung, đã mô tả cơn đau ở háng với các bác sĩ và nói rằng căn bệnh này đã cản trở công việc của cô.
Vào thời điểm đó, bác sĩ điều trị của cô đã biết rằng đó là một khối u ác tính sau một vài quan sát đơn giản. Một mẫu tế bào ung thư của cô đã được lấy trong hoàn cảnh đó và gửi đến phòng thí nghiệm mô gần đó của tiến sĩ George Gey.
Nhóm mẫu tế bào ung thư này chính là các tế bào HeLa đầu tiên, có thể được nuôi cấy vô số lần. Trên thực tế, trước khi xuất hiện tế bào HeLa, tiến sĩ Gey và nhóm của ông đã tìm kiếm tế bào người có thể nuôi cấy trong ống nghiệm trong nhiều năm mà không thành công.
Việc phát hiện ra tế bào HeLa chắc chắn là một bước đột phá lớn trong ngành y học của con người, bởi vì các nhà nghiên cứu có thể thực hiện nhiều thí nghiệm với chúng, sau đó tìm ra cách chữa trị bệnh tật cho con người.
Trên thực tế, tế bào HeLa giống như "chuột lang" trong phòng thí nghiệm, và chúng có thể được nuôi cấy với chi phí rất thấp. Điều quan trọng nhất là chúng có thể tồn tại trong nhiều thí nghiệm, đặc biệt là các thí nghiệm so sánh, giúp các nhà nghiên cứu có thêm thời gian và không gian để tìm hiểu vấn đề.
Các tế bào HeLa vừa được phân chia.
Vì tế bào HeLa quá xuất sắc nên cho đến nay đã có hơn 65.000 bài báo khoa học được hoàn thành với sự hỗ trợ của nó, cũng như gần 11.000 bằng sáng chế liên quan đến chúng. Chỉ tính riêng trong thế kỷ 21, đã có 5 giải Nobel y học liên quan trực tiếp đến tế bào bất tử này.
Và chỉ tính riêng hai nghiên cứu liên quan đến sự phát triển của vắc-xin bại liệt và vắc-xin HPV, tế bào HeLa đã góp phần cứu hàng tỷ người.
Tuy nhiên, tế bào HeLa không hoàn hảo và chúng cũng có nhiều khuyết điểm.
Nhược điểm của tế bào HeLa?
Tế bào HeLa thực chất là một tế bào ung thư cổ tử cung "đột biến", vì Lacks đã bị nhiễm virus HPV sau khi bị ung thư cổ tử cung. Tức là tế bào ung thư của Lacks đã bị nhiễm virus HPV và thay đổi cấu trúc cơ bản.
Điều đó khiến cho các tế bào ung thư của cô ấy có từ 76 đến 80 nhiễm sắc thể, trong khi các tế bào của con người được biết là chỉ có 46 nhiễm sắc thể. Và những nhiễm sắc thể thừa đó là kết quả của việc nhiễm virus.
Do đó, tế bào HeLa không thực sự là tế bào của con người. Đây chính là một trong những thiếu sót của nó, khiến nó không thể được sử dụng như một tế bào thực sự của con người.
Sự khác biệt về nhiễm sắc thể giữa tế bào HeLa và tế bào người
Nhược điểm thứ hai của tế bào HeLa là nó có thể "gây ô nhiễm" cho các dòng tế bào khác. Đây là nhược điểm nghiêm trọng nhất của tế bào HeLa, vì trong quá trình nuôi cấy chúng sẽ tiết ra một số chất hóa học làm ô nhiễm các dòng tế bào khác khiến nhiều phòng thí nghiệm phải cấm sử dụng tế bào HeLa.
Đặc điểm này của tế bào HeLa hơi giống quá trình một loài đàn áp các loài khác để tồn tại, vì vậy hiện nay một số người đã đề nghị nên coi các tế bào HeLa như một loài độc lập.
Tuy nhiên, cũng chính sự đột biến kể trên đã tạo cho tế bào HeLa khả năng "trường sinh bất lão".
Thông thường, trong quá trình phân chia tế bào, các telomere (các chuỗi DNA lặp đi lặp lại ở các đầu của nhiễm sắc thể) dần dần cạn kiệt, khiến tế bào không thể phân chia vô hạn. Đó là một trong những lý do cơ bản khiến chúng ta già đi.
Tuy nhiên, các tế bào HeLa bị đột biến đã thu được một loại enzyme gọi là telomerase, được kích hoạt trong quá trình phân chia tế bào và khi hoạt động telomerase sẽ xây dựng lại các telomere bị tiêu thụ trong quá trình phân chia, cho phép tế bào tăng sinh vô hạn.
Cái kết cho hậu duệ của Henrietta Lacks
Với sự tiến bộ của y học, khả năng và đóng góp trong y học của tế bào HeLa đã không còn quá nổi bật như trước. Nhưng không ai có thể phủ nhận sự đóng góp của nó cho thế giới.
Nhưng quay trở lại với câu chuyện về Henrietta Lacks, thì như đã đề cập, các bác sĩ đã lấy được tế bào ung thư nhưng không hề cho cô hay biết. Vì vậy, mặc dù góp công tạo ra vô số công trình khoa học cũng như hàng triệu tấn tế bào đã được nuôi dưỡng, gia đình Lacks không hề nhận được bất kỳ lợi ích nào và thậm chí còn không biết rằng tế bào HeLa có liên quan đến họ.
Bản thân Henrietta Lacks thì đã được chôn tại một ngôi mộ không nhiều người biết tới sau khi qua đời.
Một bức tượng kích thước thật của Henrietta Lacks, được khánh thành tại Đại học Bristol năm 2021.
Mãi tới gần đây, khi người ta phát hiện ra rằng các tế bào HeLa đang lây nhiễm sang các dòng tế bào khác và gen của chúng cần được giải trình tự lại để tìm ra lý do, hậu duệ của Henrietta Lacks mới được liên hệ lại để lấy mẫu xét nghiệm DNA.
Vào tháng 10/2021, kỷ niệm 70 năm ngày mất của bà, gia đình Henrietta Lacks đã đệ đơn kiện liên bang chống lại công ty Thermo Fisher Scientific do đã làm giàu bất chính và sử dụng vô cớ các tế bào và mẫu mô của bà.
- Trong khi đó, Đại học Johns Hopkins tuyên bố trên trang web của mình rằng họ "chưa bao giờ bán hoặc thu lợi từ việc phát hiện hoặc phân phối tế bào HeLa" và trường đại học này cũng không sở hữu quyền đối với tế bào HeLa.
- Loài thủy quái kỳ dị có thể là "ông tổ" của tất cả sinh vật trên hành tinh
- Tìm ra bí quyết của khủng long để thống trị muôn loài
- Có gì trên chiếc chuyên cơ riêng trị giá 80 triệu USD mà Elon Musk đang háo hức chờ đợi?