Wat HeLa-cellen zijn en waarom ze belangrijk zijn

HeLa-cellen zijn de eerste onsterfelijke menselijke cellijn. De cellijn groeide uit een monster van baarmoederhalskankercellen genomen van een Afro-Amerikaanse vrouw genaamd Henrietta Lacks op 8 februari 1951. De laboratoriumassistent die verantwoordelijk was 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 kloneerden Theodore Puck en Philip Marcus HeLa (de eerste menselijke cellen die werden gekloond) en schonken ze monsters vrij aan andere onderzoekers. Het eerste gebruik van de cellijn was bij kankeronderzoek, maar HeLa-cellen hebben geleid tot talloze medische doorbraken en bijna 11.000 patenten.

Belangrijkste afhaalrestaurants: HeLa-cellen

• HeLa-cellen zijn de eerste onsterfelijke menselijke cellijn.
• De cellen waren afkomstig van een monster van baarmoederhalskanker verkregen van Henrietta Lack in 1951, zonder haar medeweten of toestemming.
• HeLa-cellen hebben geleid tot veel belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen, maar er zijn nadelen aan het werken met hen.
• HeLa-cellen hebben geleid tot het onderzoeken van de ethische overwegingen van het werken met menselijke cellen.

Wat het betekent om onsterfelijk te zijn

Normaal gesproken 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 kunnen worden herhaald op identieke cellen (klonen), noch dezelfde cellen kunnen worden gebruikt voor uitgebreide studie. 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 voedingsstoffen en een geschikte omgeving werden gegeven. 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 niet aan geprogrammeerde dood lijden, is omdat ze een versie van het enzym telomerase behouden die een geleidelijke verkorting van de telomeren van chromosomen voorkomt. Telomeer verkorten is betrokken bij veroudering en overlijden.

Opmerkelijke prestaties 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 belangrijke rol gespeeld bij het in kaart brengen en bestuderen van genen bij mensen, met name kanker. De belangrijkste toepassing van HeLa-cellen kan echter de ontwikkeling van het eerste poliovaccin zijn geweest. 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 ze om het in massa te produceren.

Nadelen van het gebruik van HeLa-cellen

Hoewel de HeLa-cellijn tot verbazingwekkende wetenschappelijke doorbraken heeft geleid, 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 velen besmet in vitro lijnen (geschat 10 tot 20 procent) voordat het probleem werd geïdentificeerd. Veel van het onderzoek naar besmette cellijnen moest worden weggegooid. Sommige wetenschappers weigeren HeLa toe te staan ​​in hun labs 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 het humaan papillomavirus dat tot kanker leidde. Hoewel HeLa-cellen op veel manieren op normale menselijke cellen lijken, zijn ze noch normaal, noch 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 voortdurende problemen rond HeLa-cellen.

Zoals destijds de norm was, werd Henrietta Lacks niet geïnformeerd dat haar kankercellen voor onderzoek zouden worden gebruikt. Jaren nadat de HeLa-lijn populair was geworden, namen wetenschappers monsters van andere leden van de Lacks-familie, 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 de agressieve aard van de cellen te begrijpen. Ze wisten eindelijk van HeLa. Toch hebben Duitse wetenschappers in 2013 het hele HeLa-genoom 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 in 1951 niet vereist, noch vandaag. De zaak Supreme Court of California uit 1990 Moore v. Regents van de University of California beslist dat iemands cellen niet zijn of haar eigendom zijn en mogelijk in de handel worden gebracht.

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

Terwijl monsters van menselijk weefsel nog steeds worden opgeslagen, 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.

Referenties en voorgestelde literatuur

• 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 uw culturen! Een lijst met kruisbesmette of verkeerd geïdentificeerde cellijnen". Int. J. Cancer. 127 (1): 1-8.
• Masters, John R. (2002). "HeLa-cellen 50 jaar later: het goede, het slechte en het lelijke". Natuur beoordelingen kanker. 2 (4): 315-319.
• Scherer, William F .; Syverton, Jerome T .; Gey, George O. (1953). "Studies naar de voortplanting in Vitro van Poliomyelitis-virussen". J Exp Med (gepubliceerd op 1 mei 1953). 97 (5): 695-710.
• Skloot, Rebecca (2010). Het onsterfelijke leven van Henrietta Lacks. New York: Crown / Random House.
• Turner, Timothy (2012). "Ontwikkeling van het poliovaccin: een historisch perspectief van de rol van Tuskegee University in massaproductie en distributie van HeLa-cellen". Journal of Health Care for the Arme and Underserved. 23 (4a): 5-10.