CÈL·LULES GELATS: HISTÒRIA, CARACTERÍSTIQUES, CICLE CEL·LULAR I USOS - BIOLOGIA - 2025

Les cèl·lules HeLa són un grup de cèl·lules canceroses cultivades de forma contínua des de 1951, quan van ser aïllades d'una pacient afroamericana amb un tumor maligne cervical. El seu nom deriva de les dues primeres lletres del nom i cognom de la pacient de la qual van ser obtingudes, Henrietta Lacks (HeLa). Se'ls anomena també cèl·lules immortals, i és la línia cel·lular més antiga coneguda i utilitzada pels éssers humans.

El descobriment i desenvolupament de les cèl·lules HeLa en la investigació mèdica ha estat un gegantí aportació a la humanitat. Aquestes cèl·lules han estat utilitzades en més de 70 mil investigacions a tot el món.

Cultiu de cèl·lules Heu-. Divisió cel·lular metafase i profase. Presa i editada de Doc. RNDr. Josef Reischig, CSC..

Van ser part fonamental en el desenvolupament de la vacuna contra la poliomielitis, i han estat de gran ajuda en investigacions relacionades amb el càncer, HIV, mapatge genètic, entre moltes més.

història

La història de les cèl·lules HeLa comença amb una pacient afroamericana diagnosticada amb càncer cervical en 1951. Henrietta Lacks va arribar a l'hospital Jhon Hopkins, ubicat a la ciutat de Baltimore, estat de Maryland als Estats Units, per una consulta ginecològica a causa d'un sagnat atípic intermenstrual.

Aquest sagnat era recurrent després del seu últim part i més la pacient indicava sentir una mena de nus a l'úter. Una anàlisi de càncer de coll uterí va confirmar les sospites mèdiques. La pacient presentava un tumor d'uns 2,5 centímetres de diàmetre, fàcilment palpable.

En aquest instant els metges van prendre la primera mostra de teixits de Henrietta per a una anàlisi patològic. Les proves histopatològiques van indicar que es tractava d'un càncer d'úter de tipus espinocel·lular, és a dir un tumor maligne amb una proliferació sense control de les cèl·lules.

El ginecòleg tractant esmentar que li semblava molt atípic que després de l'últim part de la senyora Lacks, ocorregut tot just sis setmanes abans, l'anàlisi de la cèrvix (part interior de l'úter, a la fi de la vagina) indicava que tot tenia un aspecte normal ja la data de la diagnosi es trobés un tumor tan avançat estat de desenvolupament.

Abans que la Henrietta Lacks comencés el seu tractament anticancerós, un resident de l'hospital havia pres una nova mostra de teixit cancerós de la pacient i l'havia enviat a laboratori de cultius de cèl·lules animals i humanes del Dr. George Otto Gey.

La pacient no va reaccionar positivament a el tractament contra el càncer, el qual va consistir en radiació profunda, i vuit mesos després de la diagnosi Henrietta va sucumbir davant la malaltia a l'edat de 31 anys. Un dels metges tractants va dir que mai havia vist un tipus de càncer com aquest i mai ho va tornar a veure.

Cultius de les cèl·lules HeLa

El Dr George Gey, va ser un investigador prominent de cultius de teixits de l'institut Jhon Hopkins. Aquest científic va estar buscant durant anys una línia cel·lular immortal, és a dir un grup de cèl·lules que poguessin dividir il·limitadament sota condicions de laboratori (in vitro).

Gey i la seva dona havien tractat per més de 20 anys obtenir una línia cel·lular a la qual poguessin mantenir indefinidament en condicions de cultiu. Per això s'havien enfocat en cèl·lules cancerígenes, però no aconseguien els resultats esperats.

Va ser llavors quan el ginecòleg i cap de departament de ginecologia de l'Institut Jhon Hopkins, el Dr Richard TeLinde, els va recomanar que fessin servir cèl·lules cervicals, subministrant les cèl·lules provinents de la pacient Henrietta Lacks.

A l'sotmetre les cèl·lules a cultiu, aquestes van començar a multiplicar-se de forma extraordinària, a raó d'una generació cada 24 hores. Aquests resultats van canviar la vida dels esposos Gey com a investigadors, també van canviar la medicina i van permetre innovar i crear nous camps d'investigació cel·lular.

Per què Henrietta Lacks?

El descobriment de les cèl·lules HeLa no va ser un assaig realitzat a partir d'un sol pacient o donant. A canvi, els esposos Gey havien intentat infructuosament obtenir cultius cel·lulars adequats a partir de molts teixits cancerígens.

Després de la recomanació de TeLinde, la parella d'investigadors va accedir a mostres de cèrvix de diversos pacients, però només les d'Henrietta Lacks van donar els resultats buscats.

Un estudi realitzat 20 anys després de la mort de la Sra. Lacks, va revelar que el càncer que va patir aquesta pacient era un tipus agressiu d'adenocarcinoma de coll uterí. Posteriorment es va saber també que les cèl·lules estaven infectades amb el virus de l'papil·loma humà (VPH).

El cep de VPH que infectava aquestes cèl·lules pertany a l'serotip 18, el qual precisament està associat a càncers agressius de la cèrvix humana.

L'historial mèdic de la pacient indicava, addicionalment, que aquesta tenia sífilis. Això, juntament amb la presència de VPH serotip 18, podria ajudar a explicar els resultats obtinguts pels esposos Gey, pel que fa a el creixement ràpid d'aquestes cèl·lules sota condicions de laboratori i la seva immortalitat.

Característiques

Les cèl·lules HeLa són cèl·lules canceroses. Tenen una mida de 20 microns de diàmetre amb un nucli de 10 microns. Tant el seu cariotip com el seu genoma són inusuals; d'una banda, els gens estan plens d'errors, i per una altra, posseeixen còpies addicionals d'alguns cromosomes, presentant entre 76 i 80 cromosomes totals.

Estan infectades pel virus de papil·loma humà, principal causant de el càncer en coll uterí; això fa que alguns cromosomes de les cèl·lules HeLa estiguin fortament mutats.

Tenen un creixement considerablement accelerat, fins i tot per ser cèl·lules canceroses; addicionalment, són capaços de contaminar i superar una gran varietat de cultius cel·lulars, de manera que s'han d'extremar les precaucions a l'treballar amb elles.

Són cèl·lules anomenades immortals, ja que poden dividir-se infinitament sota condicions ideals. Presenten una versió activa d'una proteïna anomenada telomerasa durant la divisió cel·lular.

Aquesta proteïna evita que les cèl·lules HeLa arribin al límit Hayflick. Aquest límit va ser proposat per Leonard Hayflick i determina el nombre de vegades que una població de cèl·lules normals humanes arriba al seu màxim nivell de replicació, per després entrar en fase de senescència.

Cèl·lules HeLa, fluorescència multicolor. Presa i editada de 8x57is.

cicle cel·lular

El cicle cel·lular de les cèl·lules HeLa no és molt diferent a el cicle cel·lular d'altres cèl·lules humanes normals.

En les cèl·lules eucariotes (incloent les HeLa), el cicle consta de 2 fases: una interfície, on les cèl·lules es desenvolupen i dupliquen el seu material genètic i orgànuls, i una fase mitòtica, on la cèl·lula separa el seu material genètic, divideix el citoplasma i dóna origen a una cèl·lula filla.

Les cèl·lules HeLa en cultiu realitzen un cicle de divisió cel·lular cada 20 hores. Dins d'aquest cicle la interfase és l'etapa més llarga, amb 19 hores, mentre que la fase mitòtica dura només una hora. Les cèl·lules normals poden dividir-se en un nombre finit de vegades mentre que les cèl·lules Hela, poden repetir el cicle en infinitat d'ocasions.

usos

Els investigadors han emprat les cèl·lules HeLa en més 70 mil investigacions a tot el món. Els seus usos han estat increïblement variats, alguns d'ells han estat antiéticos i altres han permès grans avenços en la medicina.

Un dels casos més controversiales sobre l'ús de cèl·lules HeLa va ocórrer en 1954, quan un científic sense previ consentiment dels pacients, els injectava cèl·lules HeLa per avaluar si aquests desenvolupaven o no càncer a partir d'aquestes cèl·lules. No va ser fins a 1965 quan va ser acusat de conducta antiètica i no professional.

Els anys posteriors a aquest cas van ser molt productius per a la medicina i histologia. En 1955, Jonas Salks va desenvolupar i va posar en ús la vacuna contra la poliomielitis; descobrir que les Hélas s'infectaven i morien amb el virus de la poliomielitis, el que li va servir per desenvolupar una vacuna.

El 1966 es va realitzar la primera hibridació de cèl·lules humanes amb les d'un altre animal (ratolins) gràcies a les cèl·lules HeLa.

Actualment es coneixen estudis desenvolupats amb cèl·lules HeLa que han permès ampliar el coneixement en camps com la immunologia , amb diversos estudis sobre parvovirus, virus de la immunodeficiència humana, de l'papil·loma humà i de la poliomielitis.

En genètica, han estat emprades per a realitzar seqüenciacions de genomes; també han estat usades per comprendre els mecanismes d'envelliment cel·lular, mitjançant l'anàlisi de la reproducció cel·lular i de l'funcionament de l'enzim telomerasa, enzim involucrat en un escurçament dels telòmers després de cada divisió cel·lular.

Addicionalment, les cèl·lules HeLa han ajudat en la producció de fàrmacs per a malalties com el mal de Parkinson, la leucèmia, entre d'altres.

altres usos

La indústria cosmètica les fa servir per garantir que els productes no tinguin efectes col·laterals no desitjats. Addicionalment, són usades en els bioassaigs de tolerància i efectes de substàncies tòxiques en humans.

Les cèl·lules HeLa també van viatjar a l'espai exterior durant les missions espacials dels anys 70 de l'passat segle. Els científics van emprar les cèl·lules HeLa per conèixer els efectes de l'absència de gravetat sobre les cèl·lules humanes.

aspectes legals

La majoria dels escrits referents a les cèl·lules HeLa coincideixen en un aspecte general. L'obtenció d'aquestes cèl·lules a partir de la pacient Henrietta Lacks es va fer sense el seu consentiment i sense el coneixement de l'ús que tindrien aquestes cèl·lules.

Per als anys 50 de segle passat, no era necessari el consentiment dels pacients per obtenir teixits tumorals. No obstant això, avui dia, i gràcies en part a la família Lacks, hi ha lleis per protegir el pacient.

Aquestes lleis regulen aspectes com la protecció de la informació mèdica dels pacients, la comunicació amb els donants de cèl·lules, teixits, i la participació en assajos o investigacions.

Henrietta Lacks i el seu marit. Presa i editada de own.

Als EUA existeixen lleis estatals i federals que controlen i regulen el consentiment dels pacients i l'ús i intercanvi d'informació dels registres mèdics.

Actualment per utilitzar cèl·lules HeLa, o informació genètica d'aquestes cèl·lules, cal que sigui aprovat per un comitè. En aquest comitè hi participen, entre d'altres, familiars d'Henrietta Lacks

referències

1. HeLa. Wikipedia. Recuperat de en.wikipedia.
2. Cèl·lules Heu-. EcuRed. Recuperat de ecured.cu.
3. C. Dosne Pasqualini (2006). Les cèl·lules HeLa com a prototip de l'cultiu cel·lular immortalitzat. Medicina.
4. HeLa cells (1951). British Society for Immunology. Recuperat de immunology.org.
5. Henrietta Lacks. Encyclopædia Britannica. Recuprado de britannica.com.
6. The Legacy of Henrietta Lacks. Johns Hopkins Medicine. Recuperat de hopkinsmedicine.org.
7. Fases de l'cicle cel·lular. Recuperat de es.khanacademy.org.
8. JP Álvarez (2013) Henrietta Lacks. el nom darrere de les cèl·lules gelats, primera línia cel·lular immortal humana. Revista Mèdica Clínica Els Comtes.
9. SM Portillo (2014).Les eternes cèl·lules HeLa, el dilema ètic d'avui. Revista Mèdica de Hondurenya.