HELA-CELLER: HISTORIE, KARAKTERISTIKA, CELLECYKLUS OG ANVENDELSER - BIOLOGI - 2025

De HeLa-celler er en gruppe af cancerceller dyrket uafbrudt siden 1951, da de blev isoleret fra en afrikansk - amerikansk patient med en cervikal malignitet. Hendes navn stammer fra de to første bogstaver i for- og efternavnet på den patient, de blev hentet fra, Henrietta Lacks (HeLa). De kaldes også udødelige celler, og det er den ældste cellelinje, der er kendt og brugt af mennesker.

Opdagelsen og udviklingen af ​​HeLa-celler i medicinsk forskning har været et enormt bidrag til menneskeheden. Disse celler er blevet brugt i mere end 70.000 undersøgelser over hele verden.

HeLas cellekultur. Metafase og profase celledeling. Taget og redigeret fra dok. RNDr. Josef Reischig, CSc..

De var en grundlæggende del i udviklingen af ​​vaccinen mod polio og har været til stor hjælp i forskning i forbindelse med kræft, HIV, genetisk kortlægning, blandt mange flere.

Historie

Historien om HeLa-celler begynder med en afroamerikansk patient, der blev diagnosticeret med livmoderhalskræft i 1951. Henrietta Lacks ankom til Jhon Hopkins Hospital, der ligger i Baltimore City, Maryland, USA, til en gynækologisk konsultation på grund af atypisk intermenstrual blødning.

Nævnte blødning var tilbagevendende efter hendes sidste fødsel, og patienten indikerede også, at hun følte en slags knude i sin livmoder. En livmoderhalskræftundersøgelse bekræftede de medicinske mistanker. Patienten havde en tumor på omkring 2,5 centimeter i diameter, let palperbar.

I det øjeblik tog lægerne Henriettas første vævsprøve til patologisk analyse. Histopatologiske tests indikerede, at det var en livmoderkræft i pladen i celletypen, det vil sige en ondartet tumor med ukontrolleret spredning af celler.

Den behandlende gynækolog nævnte, at det virkede meget atypisk for ham, at efter den sidste levering af fru Lacks, som fandt sted seks uger før, indikerede analysen af ​​livmoderhalsen (indre del af livmoderen i slutningen af ​​vagina), at alt havde et normalt udseende. den diagnosedato, en tumor blev fundet i et så avanceret udviklingsstadium

Inden Henrietta Lacks påbegyndte sin kræftbehandling, havde en beboer på hospitalet taget en ny kræftvævsprøve fra patienten og sendt den til Dr. George Otto Geys menneskelige og dyre cellekulturlaboratorium.

Patienten reagerede ikke positivt på kræftbehandlingen, der bestod af dyb stråling, og otte måneder efter diagnosen bukkede Henrietta for sygdommen i en alder af 31. En af de behandlende læger sagde, at han aldrig havde set en sådan type kræft og aldrig set den igen.

HeLa-cellekulturer

Dr. George Gey, var en fremtrædende vævskulturforsker ved John Hopkins Institute. Denne videnskabsmand søgte i årevis efter en udødelig cellelinje, det vil sige en gruppe celler, der kunne dele sig ubegrænset under laboratorieforhold (in vitro).

Gey og hans kone havde forsøgt i mere end 20 år at få en cellelinje, som de kunne opretholde på ubestemt tid under kulturforhold. Til dette havde de fokuseret på kræftceller, men de opnåede ikke de forventede resultater.

Det var dengang, at gynækologen og lederen for gynækologiafdelingen ved John Hopkins Institute, Dr. Richard TeLinde, anbefalede at bruge cervikale celler og forsynede dem med cellerne fra patienten Henrietta Lacks.

Da cellerne blev dyrket, begyndte de at formere sig på en ekstraordinær måde i takt med en generation hver 24. time. Disse resultater ændrede Geys 'liv som forskere, de ændrede også medicin og gjorde det muligt for dem at innovere og skabe nye felter inden for celleforskning.

Hvorfor Henrietta mangler?

Opdagelsen af ​​HeLa-celler var ikke en enkelt patient- eller donorundersøgelse. Tværtimod, Geys havde forsøgt uden succes at få tilstrækkelig cellekulturer fra mange kræftformede væv.

Efter TeLindes anbefaling fik forskerparet adgang til cervikale prøver fra forskellige patienter, men kun de fra Henrietta Lacks gav de ønskede resultater.

En undersøgelse, der blev foretaget 20 år efter døden af ​​Ms. Lacks, afslørede, at den kræft, som denne patient led af, var en aggressiv type adenocarcinom i livmoderhalsen. Senere blev det også lært, at cellerne var inficeret med den humane papillomavirus (HPV).

HPV-stammen, der inficerede disse celler, hører til serotype 18, som netop er forbundet med aggressive kræftformer i det menneskelige livmoderhals.

Patientens medicinske historie viste også, at hun havde syfilis. Dette sammen med tilstedeværelsen af ​​HPV-serotype 18 kunne hjælpe med at forklare de opnåede resultater fra Geys med hensyn til den hurtige vækst af disse celler under laboratoriebetingelser og deres udødelighed.

egenskaber

HeLa-celler er kræftceller. De er 20 mikron i diameter med en kerne på 10 mikron. Både dens karyotype og dens genom er usædvanlige; På den ene side er gener fulde af fejl, og på den anden side har de yderligere kopier af nogle kromosomer, der præsenterer mellem 76 og 80 samlede kromosomer.

De er inficeret med den humane papillomavirus, den vigtigste årsag til livmoderhalskræft; dette får nogle kromosomer i HeLa-celler til at blive kraftigt muteret.

De vokser betydeligt hurtigere, selv for kræftceller; Derudover er de i stand til at forurene og overvinde en lang række cellekulturer, så der skal tages ekstreme forholdsregler, når man arbejder med dem.

De er celler, der kaldes udødelig, da de kan opdeles uendeligt under ideelle forhold. De præsenterer en aktiv version af et protein kaldet telomerase under celledeling.

Dette protein forhindrer HeLa-celler i at nå Hayflick-grænsen. Denne grænse blev foreslået af Leonard Hayflick og bestemmer antallet af gange, at en population af normale humane celler når sit maksimale replikationsniveau og derefter går ind i ældre fase.

HeLa-celler, flerfarvet fluorescens. Taget og redigeret fra 8x57is.

Cellulær cyklus

HeLa-cellers cellecyklus er ikke meget forskellig fra cellecyklussen for andre normale humane celler.

I eukaryote celler (inklusive HeLa) består cyklussen af ​​2 faser: en grænseflade, hvor celler udvikler og duplikerer deres genetiske materiale og organeller, og en mitotisk fase, hvor cellen adskiller dets genetiske materiale, deler cytoplasma og giver anledning til en dattercelle.

HeLa-celler i kultur gennemgår en celleinddelingscyklus hver 20. time. Inden for denne cyklus er grænsefladen den længste fase, 19 timer, mens den mitotiske fase kun varer en time. Normale celler kan opdeles i et begrænset antal gange, mens Hela-celler kan gentage cyklussen utallige gange.

Applikationer

Forskere har brugt HeLa-celler i mere end 70.000 undersøgelser over hele verden. Dets anvendelser har været utroligt varieret, nogle af dem har været uetiske, og andre har tilladt store fremskridt inden for medicin.

Et af de mest kontroversielle tilfælde af brugen af ​​HeLa-celler forekom i 1954, da en videnskabsmand uden forudgående tilladelse fra patienter injicerede dem med HeLa-celler for at vurdere, om de udviklede kræft fra disse celler eller ej. Først i 1965 blev han beskyldt for uetisk og uprofessionel adfærd.

Årene efter denne sag var meget produktive til medicin og histologi. I 1955 udviklede Jonas Salks og tog poliovaccinen i brug; opdagede, at HeLas blev inficeret og døde med poliovirussen, hvilket hjalp ham med at udvikle en vaccine.

I 1966 blev den første hybridisering af humane celler med dem fra et andet dyr (mus) udført takket være HeLa-celler.

I øjeblikket er der kendes undersøgelser, der er udviklet med HeLa-celler, der har gjort det muligt at udvide viden på områder som immunologi , med flere undersøgelser af parvovirus, human immundefekt virus, human papilloma og poliomyelitis.

I genetik er de blevet brugt til at udføre genomsekventering; De er også blevet brugt til at forstå mekanismerne ved cellulær aldring ved at analysere celleproduktion og funktionen af ​​telomerase-enzymet, et enzym involveret i en forkortelse af telomerer efter hver celledeling.

Derudover har HeLa-celler hjulpet i produktionen af ​​medikamenter mod sygdomme som f.eks. Parkinsons sygdom, leukæmi.

Andre anvendelser

De bruges af kosmetikindustrien for at sikre, at produkter ikke har uønskede bivirkninger. Derudover bruges de i bioassays til tolerance og virkninger af giftige stoffer hos mennesker.

HeLa-celler rejste også til det ydre rum under rummissioner i 1970'erne. Forskerne brugte HeLa-celler for at lære om virkningen af ​​fraværet af tyngdekraft på menneskelige celler.

Juridiske aspekter

De fleste af skrifterne om HeLa-celler er enige om et generelt punkt. At få disse celler fra patienten Henrietta Lacks blev udført uden hendes samtykke og uden viden om brugen, som disse celler ville have.

I 50'erne af det forrige århundrede var samtykke fra patienter ikke nødvendigt for at få tumorvæv. Imidlertid er der i dag, og delvis takket være Lacks-familien, love til beskyttelse af patienten.

Disse love regulerer aspekter såsom beskyttelse af medicinsk information om patienter, kommunikation med donorer af celler, væv og deltagelse i forsøg eller forskning.

Henrietta Lacks og hendes mand. Taget og redigeret fra eget.

I USA er der statslige og føderale love, der kontrollerer og regulerer patientens samtykke og brug og deling af information fra medicinske poster.

For at bruge HeLa-celler eller genetisk information fra disse celler skal den i øjeblikket godkendes af et udvalg. I dette udvalg deltager blandt andet slægtninge til Henrietta Lacks

Referencer

1. HeLa. Wikipedia. Gendannet fra en.wikipedia.
2. Helas celler. EcuRed. Gendannes fra ecured.cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). HeLa-celler som en prototype af udødeliggjort cellekultur. Medicin.
4. HeLa-celler (1951). British Society for Immunology. Gendannes fra immunology.org.
5. Henrietta Mangler. Encyclopædia Britannica. Gendannes fra britannica.com.
6. Legacy of Henrietta Lacks. Johns Hopkins Medicine. Gendannet fra hopkinsmedicine.org.
7. Faser af cellecyklussen. Gendannes fra es.khanacademy.org.
8. JP Álvarez (2013) Henrietta Lacks. navnet bag hele celler, den første menneskelige udødelige cellelinje. Los Condes Clinical Medical Journal.
9. SM Portillo (2014). De evige HeLa-celler, dagens etiske dilemma. Honduran Medical Journal.