Wat HeLa-cellen zijn en waarom ze belangrijk zijn

HeLa-cellen zijn de eerste onsterfelijke menselijke cellijn. De cellijn groeide uit een cervicale steekproef kankercellen genomen van een Afro-Amerikaanse vrouw genaamd Henrietta Lacks op 8 februari 1951. De laboratoriumassistent die verantwoordelijk is voor de monsters met de naam culturen op basis van de eerste twee letters van de voor- en achternaam van een patiënt, dus de cultuur was genaamd HeLa. In 1953 kloonden Theodore Puck en Philip Marcus HeLa (de eerste menselijke cellen die gekloond werden) en schonken ze vrijelijk monsters aan andere onderzoekers. Het eerste gebruik van de cellijn was in kankeronderzoek, maar HeLa-cellen hebben geleid tot tal van medische doorbraken en bijna 11.000 patenten.

Belangrijkste afhaalrestaurants: HeLa-cellen

Normaal gesproken sterven menselijke celculturen binnen een paar dagen na een bepaald aantal celdelingen via een proces genaamd veroudering. Dit vormt een probleem voor onderzoekers omdat experimenten met normale cellen niet kunnen worden herhaald op identieke cellen (klonen), en dezelfde cellen kunnen ook niet worden gebruikt voor uitgebreid onderzoek. Celbioloog George Otto Gey nam een ​​cel uit het monster van Henrietta Lack, liet die cel delen en ontdekte dat de cultuur voor onbepaalde tijd overleefde als ze voedingsstoffen en een geschikte omgeving kreeg. De oorspronkelijke cellen bleven muteren. Nu zijn er veel stammen van HeLa, allemaal afgeleid van dezelfde enkele cel.

Onderzoekers geloven dat de reden dat HeLa-cellen geen geprogrammeerde dood lijden, is omdat ze een versie van het enzym telomerase in stand houden dat geleidelijke verkorting van de telomeren van chromosomen. Telomeerverkorting is betrokken bij veroudering en dood.

HeLa-cellen zijn gebruikt om de effecten van straling, cosmetica, toxines en andere chemicaliën op menselijke cellen te testen. Ze hebben een grote rol gespeeld bij het in kaart brengen van genen en het bestuderen van ziekten bij de mens, met name kanker. De meest significante toepassing van HeLa-cellen kan echter in de ontwikkeling van het eerste poliovaccin. HeLa-cellen werden gebruikt om een ​​cultuur van poliovirus in menselijke cellen in stand te houden. In 1952 testte Jonas Salk zijn poliovaccin op deze cellen en gebruikte ze om het massaal te produceren.

Hoewel de HeLa-cellijn tot verbazingwekkende wetenschappelijke doorbraken heeft geleid, kunnen de cellen ook voor problemen zorgen. Het belangrijkste probleem met HeLa-cellen is hoe agressief ze andere celculturen in een laboratorium kunnen besmetten. Wetenschappers testen niet routinematig de zuiverheid van hun cellijnen, dus HeLa had er veel besmet in vitro lijnen (naar schatting 10 tot 20 procent) voordat het probleem werd vastgesteld. Veel van het onderzoek naar besmette cellijnen moest worden weggegooid. Sommige wetenschappers weigeren HeLa in hun laboratoria toe te staan ​​om het risico te beheersen.

Een ander probleem met HeLa is dat het geen normaal menselijk karyotype heeft (het aantal en het uiterlijk van chromosomen in een cel). Henrietta Lacks (en andere mensen) hebben er 46 chromosomen (diploïde of een set van 23 paren), terwijl het HeLa-genoom uit 76 tot 80 chromosomen bestaat (hypertriploïd, inclusief 22 tot 25 abnormale chromosomen). De extra chromosomen kwamen door de infectie door humaan papillomavirus dat leidde tot kanker. Hoewel HeLa-cellen op veel manieren op normale menselijke cellen lijken, zijn ze niet normaal of volledig menselijk. Er zijn dus beperkingen aan het gebruik ervan.

De geboorte van het nieuwe veld van biotechnologie bracht ethische overwegingen met zich mee. Sommige moderne wetten en beleidslijnen zijn voortgekomen uit lopende problemen rond HeLa-cellen.

Zoals destijds de norm was, kreeg Henrietta Lacks niet te horen dat haar kankercellen voor onderzoek zouden worden gebruikt. Jaren nadat de HeLa-lijn populair was geworden, namen wetenschappers monsters van andere leden van de familie Lacks, maar ze legden de reden voor de tests niet uit. In de jaren zeventig werd contact opgenomen met de familie Lacks toen wetenschappers probeerden de reden voor het agressieve karakter van de cellen te begrijpen. Ze wisten eindelijk van HeLa. Toch, in 2013, Duitse wetenschappers het hele HeLa-genoom in kaart gebracht en maakte het openbaar, zonder de familie Lacks te raadplegen.

Het informeren van een patiënt of familieleden over het gebruik van via medische procedures verkregen monsters was in 1951 niet vereist en is ook vandaag niet vereist. De zaak van het Supreme Court of California uit 1990 Moore v. Regenten van de University of California regeerde dat de cellen van een persoon niet zijn of haar eigendom zijn en mogelijk in de handel worden gebracht.

Toch bereikte de familie Lacks een akkoord met de National Institutes of Health (NIH) over toegang tot het HeLa-genoom. Onderzoekers die geld van de NIH ontvangen, moeten toegang tot de gegevens aanvragen. Andere onderzoekers zijn niet beperkt, dus gegevens over de genetische code van de Lacks zijn niet volledig privé.

Terwijl menselijke weefselmonsters nog steeds worden opgeslagen, worden monsters nu geïdentificeerd door een anonieme code. Wetenschappers en wetgevers blijven worstelen met vragen over veiligheid en privacy, aangezien genetische markers aanwijzingen kunnen geven over de identiteit van een onvrijwillige donor.

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). 'Controleer je culturen! Een lijst met kruisbesmette of verkeerd geïdentificeerde cellijnen ". Int. J. Kanker. 127 (1): 1–8.
• Meesters, John R. (2002). "50 jaar cel van HeLa: het goede, het slechte en het lelijke". Nature Beoordelingen Cancer. 2 (4): 315–319.
• Scherer, William F.; Syverton, Jerome T.; Gey, George O. (1953). "Studies over de vermeerdering in vitro van virussen met poliomyelitis". J Exp Med (gepubliceerd op 1 mei 1953). 97 (5): 695–710.
• Skloot, Rebecca (2010). Het onsterfelijke leven van Henrietta ontbreekt. New York: Crown / Random House.
• Turner, Timothy (2012). "Ontwikkeling van het poliovaccin: een historisch perspectief op de rol van de Tuskegee University in massaproductie en distributie van HeLa-cellen". Journal of Health Care for the Poor and Underserved. 23 (4a): 5-10.