Hvad HeLa-celler er, og hvorfor de er vigtige

HeLa-celler er den første udødelige humane cellelinje. Cellelinjen voksede ud fra en prøve af cervikale kræftceller taget fra en afroamerikansk kvinde ved navn Henrietta Lacks den 8. februar 1951. Labassistenten, der var ansvarlig for de prøver, der blev navngivet kulturer, var baseret på de to første bogstaver i en patients for- og efternavn, således var kulturen kaldet HeLa. I 1953 klonede Theodore Puck og Philip Marcus HeLa (de første humane celler, der blev klonet) og donerede frit prøver til andre forskere. Cellelinjens første brug var inden for kræftforskning, men HeLa-celler har ført til adskillige medicinske gennembrud og næsten 11.000 patenter.

Key takeaways: HeLa celler

Normalt dør menneskelige cellekulturer inden for et par dage efter et fast antal celleopdelinger via en proces, der kaldes ældning. Dette udgør et problem for forskere, fordi eksperimenter, der bruger normale celler, ikke kan gentages på identiske celler (kloner), og heller ikke de samme celler kan bruges til udvidet undersøgelse. Cellebiolog George Otto Gey tog en celle fra Henrietta Lacks prøve, lod den celle dele sig og fandt, at kulturen overlevede på ubestemt tid, hvis de fik næringsstoffer og et passende miljø. De originale celler fortsatte med at mutere. Nu er der mange stammer af HeLa, som alle stammer fra den samme enkelt celle.

Forskere mener, at grunden til, at HeLa-celler ikke lider af programmeret død, er fordi de opretholder en version af enzymetelomerase, der forhindrer gradvis forkortelse af telomerer af kromosomer. Telomerforkortelse er involveret i aldring og død.

HeLa-celler er blevet brugt til at teste virkningen af ​​stråling, kosmetik, toksiner og andre kemikalier på humane celler. De har været med til at kortlægge gen og studere menneskelige sygdomme, især kræft. Imidlertid kan den mest markante anvendelse af HeLa-celler have været i udvikling af den første poliovaccine. HeLa-celler blev anvendt til at opretholde en kultur af poliovirus i humane celler. I 1952 testede Jonas Salk sin poliovaccine på disse celler og brugte dem til masseproduktion af den.

Mens HeLa-cellelinjen har ført til fantastiske videnskabelige gennembrud, kan cellerne også forårsage problemer. Det mest markante problem med HeLa-celler er, hvor aggressivt de kan forurene andre cellekulturer i et laboratorium. Forskere tester ikke rutinemæssigt renheden af ​​deres cellelinjer, så HeLa havde forurenet mange in vitro linjer (estimeret 10 til 20 procent) inden problemet blev identificeret. Meget af forskningen på forurenede cellelinjer måtte smides. Nogle forskere nægter at tillade HeLa i deres laboratorier for at kontrollere risikoen.

Et andet problem med HeLa er, at den ikke har en normal menneskelig karyotype (antallet og udseendet af kromosomer i en celle). Henrietta Mangler (og andre mennesker) har 46 kromosomer (diploid eller et sæt på 23 par), mens HeLa-genomet består af 76 til 80 kromosom (hypertriploid, inklusive 22 til 25 unormale kromosomer). De ekstra kromosomer kom fra infektionen ved human papillomavirus det førte til kræft. Mens HeLa-celler ligner normale humane celler på mange måder, er de hverken normale eller helt menneskelige. Der er således begrænsninger for brugen af ​​dem.

Fødslen af ​​det nye felt inden for bioteknologi introducerede etiske overvejelser. Nogle moderne love og politikker stammer fra løbende problemer omkring HeLa-celler.

Som det var på det tidspunkt, blev Henrietta Lacks ikke informeret om, at kræftceller skulle bruges til forskning. År efter, at HeLa-linjen var blevet populær, tog forskere prøver fra andre medlemmer af Lacks-familien, men de forklarede ikke årsagen til testene. I 1970'erne blev Lacks-familien kontaktet, da forskere forsøgte at forstå årsagen til cellernes aggressive karakter. De vidste endelig om HeLa. Alligevel, i 2013, tyske forskere kortlagt hele HeLa genomet og offentliggjort den uden at konsultere Lacks-familien.

Det var ikke nødvendigt at informere en patient eller pårørende om brugen af ​​prøver opnået ved medicinske procedurer i 1951, og det er heller ikke påkrævet i dag. 1990 - højesteret i Californien - sagen om Moore v. Regenter fra University of California styrede en persons celler er ikke hans eller hendes ejendom og kan kommercialiseres.

Alligevel nåede familien Lacks en aftale med National Institutes of Health (NIH) om adgang til HeLa-genomet. Forskere, der modtager midler fra NIH, skal ansøge om adgang til dataene. Andre forskere er ikke begrænset, så data om Lacks 'genetiske kode er ikke helt private.

Mens humane vævsprøver fortsat opbevares, identificeres prøver nu med en anonym kode. Forskere og lovgivere fortsætter med at krangle med spørgsmål om sikkerhed og privatliv, da genetiske markører kan føre til ledetråde om en ufrivillig donors identitet.

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). "Tjek dine kulturer! En liste over forurenede eller forkert identificerede cellelinjer ". Int. J. Kræft. 127 (1): 1–8.
• Masters, John R. (2002). "HeLa-celler 50 år siden: Det gode, det dårlige og det grimme". Naturanmeldelser Kræft. 2 (4): 315–319.
• Scherer, William F.; Syverton, Jerome T.; Gey, George O. (1953). "Undersøgelser om forplantning in vitro af poliomyelitisvira". J Exp Med (udgivet 1. maj 1953). 97 (5): 695–710.
• Skloot, Rebecca (2010). Henrietta Lacks 'udødelige liv. New York: Crown / Random House.
• Turner, Timothy (2012). "Udvikling af poliovaccinen: et historisk perspektiv af Tuskegee Universitets rolle i masseproduktion og distribution af HeLa-celler". Journal of Health Care for the poor and Underserved. 23 (4a): 5-10.