HELA-CELLER: HISTORIK, EGENSKAPER, CELLCYKEL OCH ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - BIOLOGI - 2025

De HeLa-celler är en grupp av cancerceller odlade kontinuerligt sedan 1951, då de var isolerade från en afrikansk - amerikansk patient med en cervikal malignitet. Hennes namn härstammar från de två första bokstäverna i för- och efternamnet på patienten från vilken de erhölls, Henrietta Lacks (HeLa). De kallas också odödliga celler, och det är den äldsta cellinjen som är känd och används av människor.

Upptäckten och utvecklingen av HeLa-celler i medicinsk forskning har varit ett enormt bidrag till mänskligheten. Dessa celler har använts i mer än 70 tusen utredningar runt om i världen.

HeLas cellkultur. Metafas och profascelldelning. Hämtad och redigerad från doktor RNDr. Josef Reischig, CSc. .

De var en grundläggande del i utvecklingen av vaccinet mot polio och har varit till stor hjälp i forskning relaterad till cancer, HIV, genetisk kartläggning, bland många fler.

Historia

Historien om HeLa-celler börjar med en afroamerikansk patient som diagnostiserades med livmoderhalscancer 1951. Henrietta Lacks anlände till Jhon Hopkins sjukhus, beläget i Baltimore City, Maryland, USA, för en gynekologisk konsultation på grund av en atypisk intermenstruell blödning.

Nämnda blödning var återkommande efter hennes sista förlossning och patienten indikerade också att hon kände en slags knut i livmodern. Ett cervical cancer test bekräftade de medicinska misstankarna. Patienten hade en tumör med en diameter på cirka 2,5 centimeter, lätt påtaglig.

Just nu tog läkarna Henriettas första vävnadsprov för patologisk analys. Histopatologiska test indikerade att det var en livmodercancer av skivepitelcellstyp, det vill säga en malig tumör med okontrollerad spridning av celler.

Den behandlande gynekologen nämnde att det verkade mycket atypiskt för honom att efter den sista leveransen av fru Lacks, som inträffade bara sex veckor innan, visade analysen av livmoderhalsen (inre delen av livmodern, i slutet av slidan) att allt hade ett normalt utseende. diagnosdatumet som en tumör hittades i ett så avancerat utvecklingsstadium.

Innan Henrietta Lacks påbörjade sin cancerbehandling, hade en sjukhusboende tagit ett nytt cancervävnadsprov från patienten och skickat det till Dr. George Otto Geys laboratorium för mänskliga och djurceller.

Patienten reagerade inte positivt på cancerbehandlingen, som bestod av djup strålning, och åtta månader efter diagnosen undergick Henrietta för sjukdomen vid en ålder av 31 år. En av de behandlande läkarna sa att han aldrig sett en sådan typ av cancer och aldrig sett den igen.

HeLa-cellkulturer

Dr George Gey, var en framträdande vävnadskulturforskare vid John Hopkins Institute. Denna forskare sökte i flera år efter en odödlig cellinje, det vill säga en grupp celler som kunde dela sig obegränsat under laboratorieförhållanden (in vitro).

Gey och hans fru hade försökt i mer än 20 år att få en cellinje som de kunde upprätthålla på obestämd tid under kulturförhållanden. För detta hade de fokuserat på cancerceller, men de uppnådde inte de förväntade resultaten.

Det var då gynekologen och chefen för gynekologavdelningen vid John Hopkins Institute, Dr. Richard TeLinde, rekommenderade att de använder cervikala celler och försåg dem med cellerna från patienten Henrietta Lacks.

När cellerna odlades började de multiplicera på ett extraordinärt sätt med en generation var 24: e timme. Dessa resultat förändrade Geys liv som forskare, de ändrade också medicin och tillät dem att förnya och skapa nya områden för cellforskning.

Varför Henrietta saknar?

Upptäckten av HeLa-celler var inte en enda patient- eller givarförsök. Tvärtom, Geys hade utan framgång försökt att få tillräckliga cellkulturer från många cancervävnader.

Efter TeLindes rekommendation fick forskarparet tillgång till livmoderhalsprover från olika patienter, men endast de från Henrietta Lacks gav de önskade resultaten.

En studie som genomfördes 20 år efter Ms. Lacks död avslöjade att cancern som denna patient led av var en aggressiv typ av adenokarcinom i livmoderhalsen. Senare fick man också veta att cellerna var infekterade med det mänskliga papillomviruset (HPV).

HPV-stammen som infekterade dessa celler tillhör serotyp 18, som exakt är förknippad med aggressiva cancerformer i den mänskliga livmoderhalsen.

Patientens medicinska historia indikerade också att hon hade syfilis. Detta, tillsammans med närvaron av HPV-serotyp 18, kan hjälpa till att förklara de resultat som Gey-makarna erhållit, beträffande den snabba tillväxten av dessa celler under laboratorieförhållanden och deras odödlighet.

egenskaper

HeLa-celler är cancerceller. De är 20 mikron i diameter med en 10 mikron kärna. Både dess karyotyp och dess genom är ovanliga; Å ena sidan är gener fulla av fel, och å andra sidan har de ytterligare kopior av vissa kromosomer, som har mellan 76 och 80 totala kromosomer.

De är infekterade av det mänskliga papillomviruset, den främsta orsaken till livmoderhalscancer; detta gör att vissa kromosomer i HeLa-celler muteras kraftigt.

De växer betydligt snabbare, även för cancerceller; Dessutom kan de förorena och övervinna en mängd olika cellkulturer, så extrema försiktighetsåtgärder måste vidtas när du arbetar med dem.

De är celler som kallas odödliga, eftersom de kan dela sig oändligt under ideala förhållanden. De presenterar en aktiv version av ett protein som kallas telomeras under celldelning.

Detta protein förhindrar HeLa-celler från att nå Hayflick-gränsen. Denna gräns föreslogs av Leonard Hayflick och bestämmer antalet gånger som en population av normala mänskliga celler når sin maximala replikationsnivå och går sedan in i senestfasen.

HeLa-celler, mångfärgad fluorescens. Hämtad och redigerad från 8x57is.

Cellcykel

Cellcykeln för HeLa-celler skiljer sig inte så mycket från cellcykeln för andra normala humana celler.

I eukaryota celler (inklusive HeLa) består cykeln av två faser: ett gränssnitt, där celler utvecklar och duplicerar sitt genetiska material och organeller, och en mitotisk fas, där cellen separerar sitt genetiska material, delar upp cytoplasma och ger upphov till en dottercell.

HeLa-celler i kultur genomgår en celldelningscykel var 20: e timme. Inom denna cykel är gränssnittet det längsta steget, 19 timmar, medan den mitotiska fasen endast varar en timme. Normala celler kan delas upp i ett begränsat antal gånger, medan Hela-celler kan upprepa cykeln otaliga gånger.

tillämpningar

Forskare har använt HeLa-celler i mer än 70 000 undersökningar runt om i världen. Användningen har varit oerhört varierad, några av dem har varit oetiska och andra har möjliggjort stora framsteg inom medicin.

Ett av de mest kontroversiella fallen med användning av HeLa-celler inträffade 1954, då en forskare, utan förhandsgodkännande av patienterna, injicerade dem med HeLa-celler för att utvärdera om de utvecklade cancer från dessa celler eller inte. Först 1965 anklagades han för oetiskt och oprofessionellt beteende.

Åren efter detta fall var mycket produktiva för medicin och histologi. 1955 utvecklade Jonas Salks och använde poliovaccinet; upptäckte att HeLas blev smittad och dog med polioviruset, vilket hjälpte honom att utveckla ett vaccin.

1966 genomfördes den första hybridiseringen av mänskliga celler med de hos ett annat djur (möss) tack vare HeLa-celler.

För närvarande finns det kända studier utvecklade med HeLa-celler som har gjort det möjligt att utöka kunskap inom områden som immunologi , med flera studier om parvovirus, humant immunbristvirus, humant papillom och poliomyelit.

Inom genetik har de använts för att utföra genomsekvensering; De har också använts för att förstå mekanismerna för cellulär åldrande, genom att analysera cellreproduktion och funktionen av telomerasenzym, ett enzym som är involverat i en förkortning av telomerer efter varje celldelning.

Dessutom har HeLa-celler hjälpt till i produktionen av läkemedel mot sjukdomar såsom Parkinsons sjukdom, leukemi, bland andra.

Andra användningsområden

De används av kosmetikindustrin för att säkerställa att produkter inte har oönskade biverkningar. Dessutom används de i bioanalyser för tolerans och effekter av giftiga ämnen hos människor.

HeLa-celler reste också till det yttre rymden under rymdsuppdrag på 1970-talet. Forskarna använde HeLa-celler för att lära sig om effekterna av frånvaron av tyngdkraft på mänskliga celler.

Legala aspekter

De flesta av skrifterna om HeLa-celler är överens om en allmän punkt. Att få dessa celler från patienten Henrietta Lacks gjordes utan hennes medgivande och utan kunskap om användningen som dessa celler skulle ha.

Vid 50-talet av förra seklet var patientens samtycke inte nödvändigt för att få tumörvävnader. Men idag, och delvis tack vare familjen Lacks, finns det lagar som skyddar patienten.

Dessa lagar reglerar aspekter som skydd av medicinsk information om patienter, kommunikation med givare av celler, vävnader och deltagande i studier eller forskning.

Henrietta Lacks och hennes man. Taget och redigerat från eget.

I USA finns det statliga och federala lagar som kontrollerar och reglerar patientens samtycke och användning och delning av information från medicinska journaler.

För närvarande, för att använda HeLa-celler, eller genetisk information från dessa celler, måste den godkännas av en kommitté. I denna kommitté deltar bland andra släktingar till Henrietta Lacks

referenser

1. HeLa. Wikipedia. Återställd från en.wikipedia.
2. Helas celler. EcuRed. Återställs från ecured.cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). HeLa-celler som en prototyp av odödlig cellkultur. Medicin.
4. HeLa-celler (1951). British Society for Immunology. Återställdes från immunology.org.
5. Henrietta saknar. Encyclopædia Britannica. Återställs från britannica.com.
6. Arvet efter Henrietta Lacks. Johns Hopkins Medicine. Återställdes från hopkinsmedicine.org.
7. Faser av cellcykeln. Återställs från es.khanacademy.org.
8. JP Álvarez (2013) Henrietta Lacks. namnet bakom hela celler, den första humana odödliga cellinjen. Los Condes Clinical Medical Journal.
9. SM Portillo (2014). De eviga HeLa-cellerna, dagens etiska dilemma. Honduran Medical Journal.