Han celler historie, egenskaber, cellecyklus og anvendelser

2339
David Holt

Det HeLa-celler de er en gruppe kræftceller, der er blevet kontinuerligt dyrket siden 1951, da de blev isoleret fra en afroamerikansk patient med en ondartet cervikal tumor. Hendes navn stammer fra de første to bogstaver i for- og efternavnet på den patient, som de blev hentet fra, Henrietta Lacks (HeLa). De kaldes også udødelige celler, og det er den ældste cellelinie, der er kendt og brugt af mennesker.

Opdagelsen og udviklingen af ​​HeLa-celler i medicinsk forskning har været et kæmpe bidrag til menneskeheden. Disse celler er blevet brugt i mere end 70 tusind undersøgelser rundt om i verden.

HeLas cellekultur. Celledeling metafase og profase. Taget og redigeret fra dok. RNDr. Josef Reischig, CSc. [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].

De var en grundlæggende del i udviklingen af ​​polio-vaccinen og har været til stor hjælp inden for forskning relateret til kræft, HIV, genetisk kortlægning blandt mange flere..

Artikelindeks

  • 1 Historie
    • 1.1 HeLa-cellekulturer
  • 2 Hvorfor Henrietta mangler?
  • 3 funktioner
  • 4 Cellecyklus
  • 5 anvendelser
    • 5.1 Andre anvendelser
  • 6 Juridiske aspekter
  • 7 Referencer

Historie

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

Blødningen var tilbagevendende efter hendes sidste fødsel, og patienten angav også, at hun følte en slags knude i livmoderen. En analyse af livmoderhalskræft bekræftede de medicinske mistanker. Patienten havde en tumor på ca. 2,5 centimeter i diameter, let håndgribelig.

I det øjeblik tog lægerne Henriettas første vævsprøve til patologisk analyse. Histopatologiske tests viste, at det var en pladeceller af livmoderhalskræft, dvs. en ondartet tumor med ukontrolleret proliferation af celler..

Den behandlende gynækolog nævnte, at det syntes meget atypisk for ham, at analysen af ​​livmoderhalsen (den indre del af livmoderen, i enden af ​​vagina) efter den sidste fødsel af fru Lacks, som havde fundet sted kun seks uger før, alt havde et normalt udseende. datoen for diagnosen, en tumor blev fundet i et så avanceret udviklingsstadium.

Inden Henrietta Lacks begyndte sin kræftbehandling, havde en hospitalboer taget en ny kræftvævsprøve fra patienten og sendt den til Dr. George Otto Geys laboratorium for humane og dyrecellekulturer..

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

HeLa cellekulturer

Dr. George Gey var en fremtrædende vævskulturforsker ved John Hopkins Institute. Denne videnskabsmand ledte 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 nåede ikke de forventede resultater.

Det var dengang, at gynækolog og leder af afdelingen for gynækologi ved Jhon Hopkins Institute, Dr. Richard TeLinde, anbefalede, at de bruger livmoderhalsceller og forsynede dem med cellerne fra patienten Henrietta Mangler..

Da cellerne blev dyrket, begyndte de at formere sig på en ekstraordinær måde med en generation hver 24. time. Disse resultater ændrede Gey-ægtefællernes liv som forskere, de ændrede også medicin og tillod dem at innovere og skabe nye felter inden for celleforskning.

Hvorfor Henrietta mangler?

Opdagelsen af ​​HeLa-celler var ikke en enkelt patient- eller donorforsøg. Tværtimod havde Geys uden held forsøgt at opnå tilstrækkelige cellekulturer fra mange kræftvæv..

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

En undersøgelse udført 20 år efter fru Lacks død afslørede, at kræften, som denne patient led af, var en aggressiv type adenocarcinom i livmoderhalsen. Senere blev det også lært, at cellerne blev inficeret med det humane papillomavirus (HPV).

HPV-stammen, der inficerede disse celler, tilhører serotype 18, som netop er forbundet med aggressive kræftformer i livmoderhalsen.

Patientens sygehistorie viste også, at hun havde syfilis. Dette sammen med tilstedeværelsen af ​​HPV-serotype 18 kunne hjælpe med at forklare resultaterne opnået af Gey-ægtefællerne med hensyn til den hurtige vækst af disse celler under laboratorieforhold og deres udødelighed..

Egenskaber

HeLa-celler er kræftceller. De er 20 mikron i diameter med en 10 mikron kerne. 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 stærkt muteret.

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

De er celler kaldet udødelige, da de kan dele sig uendeligt under ideelle forhold. De har 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 aldersfasen..

HeLa-celler, flerfarvet fluorescens. Taget og redigeret fra 8x57is [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Cellular cyklus

Cellecyklussen for HeLa-celler 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 sit genetiske materiale, deler cytoplasmaet og giver anledning til en dattercelle.

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

Ansøgninger

Forskere har brugt HeLa-celler i mere end 70.000 undersøgelser rundt om i verden. Dens anvendelser har været utroligt varierede, 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 opstod i 1954, da en videnskabsmand uden forudgående samtykke fra patienter injicerede dem med HeLa-celler for at evaluere, om de udviklede kræft fra disse celler eller ej. Det var først i 1965, at han blev beskyldt for uetisk og uprofessionel opførsel..

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

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

I øjeblikket er der kendte undersøgelser udviklet med HeLa-celler, der har gjort det muligt at udvide viden inden for områder som immunologi, med adskillige undersøgelser af parvovirus, human immundefektvirus, human papilloma og polio.

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

Derudover har HeLa-celler hjulpet med produktionen af ​​lægemidler til blandt andet Parkinsons sygdom, leukæmi..

Andre anvendelser

De bruges af den kosmetiske industri for at sikre, at produkter ikke har uønskede bivirkninger. Derudover bruges de i bioassays af tolerance og effekter af giftige stoffer hos mennesker..

HeLa-celler rejste også til det ydre rum under rummissioner i 1970'erne. Forskere brugte HeLa-celler til at forstå virkningerne af fraværet af tyngdekraft på humane celler.

Juridiske aspekter

De fleste af skrifterne vedrørende HeLa-celler er enige om et generelt punkt. At få disse celler fra patienten Henrietta Mangler blev gjort uden hendes samtykke og uden viden om brugen af ​​disse celler..

I 1950'erne var samtykke fra patienter ikke nødvendigt for at opnå tumorvæv. Men i dag, og delvis takket være familien Lacks, er der love, der beskytter 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 [Public domain].

I USA er der statslige og føderale love, der styrer og regulerer patientsamtykke og brug og udveksling af oplysninger fra medicinske journaler..

For at kunne bruge HeLa-celler eller genetisk information fra disse celler skal det 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. Gendannet 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. Gendannet fra immunology.org.
  5. Henrietta mangler. Encyclopædia Britannica. Gendannet fra britannica.com.
  6. Arven efter Henrietta mangler. Johns Hopkins medicin. Gendannet fra hopkinsmedicine.org.
  7. Faser af cellecyklussen. Gendannet fra es.khanacademy.org.
  8. J.P. Álvarez (2013) Henrietta mangler. navnet bag hela celler, den første menneskelige udødelige cellelinje. Los Condes Clinical Medical Journal.
  9. YE. Portillo (2014). De evige HeLa-celler, dagens etiske dilemma. Honduras Medical Journal.

Endnu ingen kommentarer