Storia delle cellule HeLa, caratteristiche, ciclo cellulare e usi

IL Cellule HeLa Sono un gruppo di cellule tumorali continuamente coltivate dal 1951, quando furono isolate da un paziente afro -americano con un tumore cervicale maligno. Il suo nome deriva dalle prime due lettere del nome e del cognome del paziente da cui sono stati ottenuti, Henrietta manca (Hela). Sono anche chiamati cellule immortali ed è la linea cellulare più antica conosciuta e usata dall'uomo.

La scoperta e lo sviluppo delle cellule HeLa nella ricerca medica sono stati un contributo gigantesco all'umanità. Queste cellule sono state usate in oltre 70 mila indagini in tutto il mondo.

Coltura di cellule helas. Divisione cellulare metafase e profase. Preso e modificato da Doc. Rnd. Josef Reischig, CSC. [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)].

Erano una parte fondamentale dello sviluppo del vaccino contro la poliomielite e sono stati di grande aiuto nella ricerca relativa al cancro, all'HIV, alla mappatura genetica, tra molti altri.

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Storia

La storia delle cellule HELEA inizia con un paziente afro -americano con diagnosi di carcinoma cervicale nel 1951. Henrietta Lays è arrivata all'ospedale Jhon Hopkins, situato nella città di Baltimora, nello stato del Maryland negli Stati Uniti, da una consultazione ginecologica a causa di un sanguinamento atipico intermenstruale.

Questo sanguinamento è stato ricorrente dopo il suo ultimo parto e anche la paziente ha indicato sentire una specie di nodo nell'utero. Un'analisi del cancro cervicale ha confermato i sospetti medici. Il paziente aveva un tumore di circa 2,5 centimetri di diametro, facilmente palpabile.

In quel momento i medici prese il primo campione di tessuti di Henrietta per un'analisi patologica. I test istopatologici hanno indicato che si trattava di un carcinoma utero di tipo spinocellulare, cioè un tumore maligno con proliferazione senza controllo cellulare.

Il ginecologo curante ha detto che sembrava molto atipico che dopo l'ultimo bambino la data di diagnosi sia un tumore in uno stato di sviluppo così avanzato.

Prima che le carenti di Henrietta iniziassero il suo trattamento anti -cancro, un residente dell'ospedale aveva prelevato un nuovo campione di tessuto canceroso paziente e lo aveva inviato al laboratorio di coltura cellulare e cellulare umana DR. George Otto Gey.

Il paziente non ha reagito positivamente al trattamento del cancro, che consisteva in radiazioni profonde, e otto mesi dopo la diagnosi di Henrietta cedette alla malattia all'età di 31 anni. Uno dei medici trattati ha affermato di non aver mai visto un tipo di cancro del genere e non lo ha mai più visto.

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Culture cellulari Hela

Il dottore. George Gey, era un importante investigatore di raccolti di tessuti al Jhon Hopkins Institute. Questo scienziato era alla ricerca di una linea cellulare immortale, cioè un gruppo di cellule che potevano essere divise illimitate in condizioni di laboratorio (in vitro).

Gey e sua moglie avevano tentato per più di 20 anni di ottenere una linea cellulare a cui potevano mantenere indefinitamente in condizioni di coltivazione. Per questo si erano concentrati sulle cellule tumorali, tuttavia non hanno raggiunto i risultati previsti.

Fu allora che il ginecologo e capo del dipartimento di ginecologia del Jhon Hopkins Institute, il DR. Richard Tinde, raccomandato di usare le cellule cervicali, fornendo loro le cellule del paziente che Henrietta manca.

Sotto le cellule a Cultvo, hanno iniziato a moltiplicarsi in modo straordinario, al ritmo di una generazione ogni 24 ore. Questi risultati hanno cambiato la vita dei mariti di Gey come ricercatori, ha anche cambiato la medicina e permesso di innovare e creare nuovi campi di ricerca cellulare.

Perché a Henrietta manca?

La scoperta delle cellule HeLa non era un saggio eseguito da un singolo paziente o donatore. Al contrario, i mariti di Gey avevano tentato senza successo di ottenere colture cellulari adeguate da molti tessuti cancerogeni.

Dopo la raccomandazione di Tinde, la coppia di ricercatori ha accettato di cervix campioni di vari pazienti, ma solo quelli di Henrietta carenti hanno dato i risultati ricercati.

Uno studio condotto 20 anni dopo la morte della Mrs. Carenti hanno rivelato che il cancro sofferto da questo paziente era un tipo aggressivo di adenocarcinoma cervicale uterino. Successivamente è stato anche appreso che le cellule sono state infettate dal papillomavirus umano (HPV).

Il ceppo HPV che infettava queste cellule appartiene al sierotipo 18, che è precisamente associato a tumori aggressivi della cervice umana.

La storia medica del paziente ha indicato, inoltre, che aveva sifilide. Questo, insieme alla presenza del sierotipo 18 HPV, potrebbe aiutare a spiegare i risultati ottenuti dai mariti Gey, in termini di rapida crescita di queste cellule in condizioni di laboratorio e della loro immortalità.

Caratteristiche

Le cellule HeLa sono cellule tumorali. Hanno una dimensione di 20 micron di diametro con un nucleo da 10 micron. Sia il suo cariotipo che il suo genoma sono insoliti; Da un lato, i geni sono pieni di errori e dall'altro hanno ulteriori copie di alcuni cromosomi, presentando tra 76 e 80 cromosomi totali.

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Sono infettati dal papillomavirus umano, la causa principale del cancro cervicale; Questo fa sì che alcuni cromosomi delle cellule HELEA sono fortemente mutati.

Hanno una crescita considerevolmente accelerata, anche per essere cellule tumorali; Inoltre, sono in grado di contaminare e superare un'ampia varietà di colture cellulari, quindi dovrebbero essere prese precauzioni quando si lavora con loro.

Sono cellule chiamate immortali, poiché possono essere divise infinitamente in condizioni ideali. Presentano una versione attiva di una proteina chiamata telomerasi durante la divisione cellulare.

Questa proteina impedisce alle cellule di calore di raggiungere il limite Hayflck. Questo limite è stato proposto da Leonard Hayflick e determina il numero di volte in cui una popolazione di cellule normali umane raggiunge il suo livello massimo di replicazione, e quindi entra nella fase di senescenza.

Cellule HeLa, fluorescenza multicolore. Preso e modificato da 8x57is [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)].

Ciclo cellulare

Il ciclo cellulare delle cellule hele non è molto diverso dal ciclo cellulare di altre cellule umane normali. 

Nelle cellule eucariotiche (incluso HeLa), il ciclo è costituito da 2 fasi: un'interfaccia, in cui le cellule sviluppano e raddoppiano il loro materiale genetico e organelli e una fase mitotica, in cui la cellula separa il suo materiale genetico, divide il citoplasma e dà origine a un figlia cella.

Le cellule Celus in coltura eseguono un ciclo di divisione cellulare ogni 20 ore. All'interno di questo ciclo l'interfaccia è la fase più lunga, con 19 ore, mentre la fase mitotica dura solo un'ora. Le cellule normali possono essere divise in un numero finito di occasioni mentre le cellule HeLa possono ripetere il ciclo in innumerevoli occasioni.

Applicazioni

I ricercatori hanno usato le cellule HeLa in più 70 mila indagini in tutto il mondo. I loro usi sono stati incredibilmente vari, alcuni di loro sono stati antietici e altri hanno permesso grandi progressi nella medicina.

Uno dei casi più controversi sull'uso delle cellule HELEA si è verificato nel 1954, quando uno scienziato senza previo consenso dei pazienti, ha iniettato cellule HeLa per valutare se hanno sviluppato o meno il cancro da queste cellule. Fu solo nel 1965 quando fu accusato di comportamento antietico e non professionale.

Gli anni dopo questo caso erano molto produttivi per la medicina e l'istologia. Nel 1955, Jonas Salks sviluppò e metteva in uso il vaccino contro la poliomielite; Scoprì che gli Helas furono infettati e morti con il virus della poliomielite, che serviva a sviluppare un vaccino.

Nel 1966 la prima ibridazione delle cellule umane fu eseguita con quelle di un altro animale (topi) grazie alle cellule HELEA.

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Sono noti attualmente studi sviluppati con cellule HeLa che hanno permesso di espandere la conoscenza in campi come l'immunologia, Con diversi studi su parvovirus, virus dell'immunodeficienza umana, papillomava umana e poliomielite.

In genetica, sono stati usati per eseguire il sequenziamento del genoma; Sono stati anche usati per comprendere i meccanismi dell'invecchiamento cellulare, attraverso l'analisi della riproduzione cellulare e il funzionamento dell'enzima della telomerasi, enzima coinvolto in un accorciamento di telomeri dopo ogni divisione cellulare.

Inoltre, le cellule Hela hanno aiutato nella produzione di farmaci per malattie come il male del Parkinson, la leucemia, tra gli altri.

Altri usi

L'industria cosmetica li utilizza per garantire che i prodotti non abbiano effetti collaterali indesiderati. Inoltre, sono usati nei biotest di tolleranza ed effetti delle sostanze tossiche sull'uomo.

Le celle Hela hanno anche viaggiato nello spazio esterno durante le missioni spaziali degli anni '70 del secolo scorso. Gli scienziati hanno usato le cellule HeLa per conoscere gli effetti dell'assenza di gravità sulle cellule umane.

Aspetti legali

La maggior parte degli scritti che si riferiscono alle cellule Hele coincidono in un aspetto generale. Ottenere queste cellule dal paziente manca di Henrietta è stato fatto senza il loro consenso e senza la conoscenza dell'uso che queste cellule avrebbero avuto.

Per gli anni '50 del secolo scorso, il consenso dei pazienti non era necessario per ottenere tessuti tumorali. Tuttavia, oggi, e grazie in parte alla famiglia carente, ci sono leggi per proteggere il paziente.

Queste leggi regolano aspetti come la protezione delle informazioni mediche dei pazienti, la comunicazione con donatori di cellule, tessuti e partecipazione alle prove o alla ricerca.

Henrietta manca e suo marito. Preso e curato dal proprio [dominio pubblico].

Negli Stati Uniti ci sono leggi statali e federali che controllano e regolano il consenso dei pazienti e l'uso e lo scambio di informazioni dalle cartelle cliniche.

Attualmente per utilizzare le cellule HeLa o informazioni genetiche di queste cellule, è necessario essere approvati da un comitato. In questo comitato, tra gli altri, i parenti di Henrietta mancano

Riferimenti

1. HELEA. Wikipedia. Recuperato da.Wikipedia.
2. Cellule helas. Ocurato. Recuperato da Ecured.Cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). Le cellule HeLa come prototipo di coltura cellulare immortalata. Medicinale.
4. Cellule Hela (1951). Società britannica per l'immunologia. Recuperato dall'immunologia.org.
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