Wat HeLa-cellen zijn en waarom ze belangrijk zijn

'S Werelds eerste onsterfelijke menselijke cellijn

HeLa-cellen zijn de eerste onsterfelijke menselijke cellijn. De cellijn groeide uit een steekproef van cervicale kankercellen genomen van een Afro-Amerikaanse vrouw met de naam Henrietta Lacks op 8 februari 1951. De laboratoriumassistent verantwoordelijk voor de monsters met de naam culturen op basis van de eerste twee letters van de voor- en achternaam van een patiënt, aldus werd de cultuur HeLa genoemd. In 1953, klopten Theodore Puck en Philip Marcus HeLa (de eerste menselijke cellen die gekloond moesten worden) en gaven monsters gratis aan andere onderzoekers.

Het eerste gebruik van de cellijn was in kankeronderzoek, maar HeLa-cellen hebben geleid tot talrijke medische doorbraken en bijna 11.000 octrooien .

Wat het betekent om onsterfelijk te zijn

Normaal sterven menselijke celculturen binnen een paar dagen na een bepaald aantal celdelingen via een proces dat senescentie wordt genoemd. Dit vormt een probleem voor onderzoekers, omdat experimenten met normale cellen niet op identieke cellen (klonen) kunnen worden herhaald en dezelfde cellen ook niet voor uitgebreide studie kunnen worden gebruikt. Celbioloog George Otto Gey nam een ​​cel uit het monster van Henrietta Lack, stond die cel toe om te delen en ontdekte dat de cultuur eindeloos 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 de geprogrammeerde dood niet ondergaan, is omdat ze een versie van het enzym telomerase behouden die een geleidelijke verkorting van de telomeren van chromosomen voorkomt.

Telomeerverkorting is betrokken bij veroudering en overlijden.

Opmerkelijke resultaten met behulp van HeLa-cellen

HeLa-cellen zijn gebruikt om de effecten van straling, cosmetica, toxines en andere chemicaliën op menselijke cellen te testen. Ze hebben een rol gespeeld bij het in kaart brengen van genen en het bestuderen van menselijke ziekten, met name kanker. De meest significante toepassing van HeLa-cellen kan echter zijn geweest in de ontwikkeling van het eerste poliovaccin .

HeLa-cellen werden gebruikt om een ​​kweek van poliovirus in menselijke cellen te handhaven. In 1952 testte Jonas Salk zijn poliovaccin op deze cellen en gebruikte deze om het in massaproductie te produceren.

Nadelen van het gebruik van HeLa-cellen

Hoewel de HeLa-cellijn heeft geleid tot verbazingwekkende wetenschappelijke doorbraken, kunnen de cellen ook problemen veroorzaken. 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 veel in vitro- lijnen (naar schatting 10 tot 20 procent) besmet voordat het probleem werd vastgesteld. Veel van het onderzoek naar gecontamineerde cellijnen moest worden weggegooid. Sommige wetenschappers weigeren HeLa toe te staan ​​in hun laboratoria 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 46 chromosomen (diploïde of een set van 23 paren), terwijl het HeLa-genoom bestaat uit 76 tot 80 chromosomen (hypertriploïde, inclusief 22 tot 25 abnormale chromosomen). De extra chromosomen kwamen van de infectie door humaan papillomavirus die tot kanker leidde. 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.

Kwesties van toestemming en privacy

De geboorte van het nieuwe veld van de biotechnologie introduceerde ethische overwegingen. Sommige moderne wetten en beleidsregels zijn voortgekomen uit aanhoudende problemen rond HeLa-cellen.

Zoals de norm destijds was, was Henrietta Lacks niet op de hoogte dat haar kankercellen zouden worden gebruikt voor onderzoek. 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 de familie Lacks gecontacteerd toen wetenschappers probeerden de oorzaak van de agressieve aard van de cellen te begrijpen. Ze wisten eindelijk van HeLa. Toch hebben Duitse wetenschappers in 2013 het hele genoom van HeLa in kaart gebracht en openbaar gemaakt zonder de familie Lacks te raadplegen.

Het informeren van een patiënt of familieleden over het gebruik van monsters verkregen via medische procedures was niet vereist in 1951, noch is het vandaag de dag vereist.

De zaak Supreme Court of California uit 1990 van Moore tegen Regent van de University of California , die de cellen van een persoon regeerde, is niet zijn eigendom en kan worden gecommercialiseerd.

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

Terwijl menselijke weefselmonsters worden bewaard, worden monsters nu geïdentificeerd met een anonieme code. Wetenschappers en wetgevers blijven worstelen met vragen over veiligheid en privacy, omdat genetische markers kunnen leiden tot aanwijzingen over de identiteit van een onvrijwillige donor.

Sleutelpunten

Referenties en voorgestelde lectuur