Definition: Hvad er HeLa-celler?
HeLa celler henvise til en linje af celler, der tilhører en stamme, der har været uafbrudt kulturperler siden 1951. Sammenlignet med andre humane celler var HeLa-celler (og er stadig) de eneste celler, der overlevede in vitro. Som sådan betragtes de ofte som de første (og hidtil kun) udødelige menneskelige celler, der nogensinde er dyrket.,
Kort Historie af HeLa Celle
I 1951, en 31-årig afro-Amerikansk kvinde ved navn Henrietta Mangler blev bragt til John Hopkins Hospital i Baltimore, om en knude i hendes mave.
diagnosen afslørede, at mangler led af en aggressiv type kræft (adenocarcinom i livmoderhalsen eller adenoepidermoid tumor), som læger forsøgte at behandle ved hjælp af strålingsrørindsatser (brachyterapi)., Under hendes behandling fjernede hendes læge også et stykke af sin kræfttumor til kulturstudier uden hendes viden eller samtykke.
i årevis havde kirurgen indsamlet vævsprøver fra andre patienter til kræftforskningsstudier (ledet af den daværende direktør for Vævskulturlaboratoriet ved John Hopkins, Dr. George Gey) med det formål at finde en kur mod kræft. Selvom mange andre kræftvæv var blevet dyrket, mislykkedes de inden for få generationer.,
in vitro-dyrkning af mangler ‘ væv viste sig imidlertid at være vellykket med millioner af hendes celler, kendt som HeLa-celler, der stadig lever i dag.
* navnet HeLa (for HeLa-celler) blev afledt af de to første bogstaver af mangler’ for-og efternavne.
* identiteten af Henrietta Mangler blev afsløret i 1970’erne.
HeLa Celler Forurening Spørgsmål og Betydning
I 1967, værker af Stanley Gartler, Ph. D., fandt, at HeLa-celler havde forurenet andre humane cellelinjer. Dette, samt yderligere resultater, der involverer forurening, var en vigtig opdagelse, der har påvirket revurdering af væv kultur bestande af ATCC (American Type Culture Collection) og den Celle Kultur Laboratorium på Naval Biosciences Laboratorium.
hela-celleforureningen havde derfor bragt et vigtigt kulturforureningsproblem frem for det videnskabelige samfund som helhed., For eksempel, ifølge en af undersøgelserne, kræft cellelinjer fra humant brystvæv viste sig at have intra-og interspecies forurening.
fra denne og andre undersøgelser blev det tydeligt, at en vedrørende procentdel af alle cellelinjer ikke var, hvad de blev anset for at være. Bortset fra problemer med forurening var denne opdagelse også vigtig, idet den fremhævede et andet vigtigt spørgsmål; at misattributere givet ejendom til en given cellelinie.,
på grund af kontaminering af bestemte cellelinjer med en anden kan visse egenskaber ved forureningen tilskrives den undersøgte cellelinje, hvilket påvirker resultaterne af undersøgelsen.
i videnskabelig forskning var dette et reelt problem, der måtte løses. Denne opdagelse var derfor vigtig, idet den øgede opmærksomheden og behovet for bedre håndtering af biologiske prøver (celler, væv osv.),
* HeLa-celler er blevet omtalt som laboratorie ukrudt på nogle områder på grund af deres vedvarende forurening af andre cellelinjer.,
Tre Vigtige Egenskaber
i Forhold til andre menneskelige celler, som forskerne har forsøgt at kultur og dyrke, HeLa-celler har følgende unikke egenskaber:
Kræft
Indhentet fra ondartede væv, HeLa celler er også kræftceller og dermed har forskellige genetiske egenskaber i forhold til normale celler.,
efter genetiske undersøgelser af cellen blev det observeret, at HeLa-cellen ligesom mange andre tumorceller indeholdt mange fejl i dets genom. Sammenlignet med den normale celle med 46 kromosomer blev kromosomkopier af cellen (HeLa) vist at indeholde mellem 76 og 80 kromosomer, hvor et stort antal af disse var stærkt muterede.
ifølge nylige undersøgelser blev HeLa-celler vist at indeholde DNA fra HPV-viruset (humant Papillomavirus). HPV er en væsentlig årsag til livmoderhalskræft, der virker ved at indsætte dets DNA i værtscellerne.,
Den resulterende DNA producerer et protein (p53-bindende protein), der forhindrer p53 mutation fra reparation og tumor undertrykkelse. I HeLa-celler blev dette vist at bidrage til ændringer i microRNA-ekspression og i sidste ende til den produktive vækst af cellerne i kultur.,
den Høje vækstrate
i Forhold til normale celler, HeLa-celler blev vist til at vokse usædvanligt hurtigt selv med deres kræft tilstand taget i betragtning. Derudover har de vist sig at være lette at dyrke, hvilket ud over deres hurtige vækst (dobbelt i en 24-timers periode) har gjort dem ideelle til store forskningsundersøgelser.,
på Grund af deres evne til at formere sig hurtigt, HeLa celler er også i stand til nemt at forurene og outgrowing andre cellelinjer i kultur.
* den usædvanlige hurtige vækst af HeLa-celler er blevet tilskrevet det faktum, at mangler havde syfilis og HPV. Tilstedeværelsen af HPV-genom såvel som syfilis undertrykker immunsystemet i sådanne tilfælde, hvilket muliggør spredning af cellerne.,
Immortal
som “immortal cells” deler HeLa-cellerne gentagne gange, hvilket har gjort det muligt for forskere at dyrke dem i de sidste 6 årtier. Dette aspekt af cellerne er blevet tilskrevet ekspressionen af overaktiv telomerase, der muliggør genopbygning af telomerer i hver division.
som et resultat har dette forhindret cellulær senescens, hvilket igen har gjort det muligt for celledeling at fortsætte så længe.,
betydning og ulempe ved HeLa-celler
sammenlignet med normale humane celler har HeLa-celler en række unikke træk (diskuteret ovenfor), der gør dem meget vigtige for medicinske og biologiske undersøgelser.
fordi de er udødelige, kan eksperimenter udføres på identiske celler (kloner af de originale HeLa-celler). Dette er en betydelig fordel, at normale, sunde humane celler mangler.,
Mens HeLa-celler har flere fordele, der har gjort dem meget nyttige i medicinske og biologiske undersøgelser, er de også en række ulemper.
bortset fra det faktum, at de aggressivt kan forurene andre cellelinjer og således påvirke forskningsresultater, har HeLa-celler ikke den normale humane karyotype.
Som tidligere nævnt, genomet af disse celler kan indeholde så mange som 80-kromosomer, med ekstra kromosomer, som er resultatet af infektion., Som et resultat er der begrænsninger for, i hvilket omfang cellerne kan bruges.
Uanset er HeLa-cellerne blevet anvendt med succes og været i centrum for flere medicinske gennembrud i de sidste 6 årtier.
Se mere om kromosomer.,
Bruger og Medicinske Gennembrud
på Grund af deres unikke egenskaber, HeLa celler har været anvendt i en række eksperimenter, der er involveret test virkningen af toksiner, kosmetik, stråling og forskellige typer af kemikalier, på menneskelige celler, som har gjort dem til værdifulde i en række brancher.,
følgende er nogle af de andre forsøg, hvor cellerne har været brugt i årenes løb:
Undersøge Virkningen af Nul Tyngdekraft på Humane Celler
I 1960, HeLa-celler blev sendt til rummet med den Sovjetiske satellit, Korabl-Sputnik. Senere placerede NASA også cellerne i Discoverer satelliteviii-satellitten på en mission til rummet.
hovedformålet med dette var at bestemme den påvirkning, som nul tyngdekraft ville have på humane celler., Fra eksperimentet blev det opdaget, at cellen delte endnu hurtigere i nul tyngdekraft. Derfor har HeLa-celler sammen med cellerne eller andre organismer spillet en vigtig rolle i at lære om rumbiologi.
Genet Kortlægning
Genet kortlægning refererer til teknikker, gennem hvilke forskere identificere givet locus og afstanden mellem gener. Gennem gen kortlægning, derefter, forskere er i stand til at identificere og endda placere markører på givne positioner af genomet, de ønsker at studere.,
i 1965 blev HeLa-celler smeltet sammen med museceller i en undersøgelse, der blev udført af forskere John .atkins og Henry Harris. I processen skabte de to den første menneske-dyr hybridcelle, som igen satte scenen for genkortlægning.
gennem dette eksperiment kunne forskere observere virkningen af forskellige gener tilsat DNA ‘ et. For eksempel var det i tilfælde af HeLa-cellerne muligt at observere den type proteiner, der blev produceret af det humane gen (fra HeLa-celle) i dyret., Derfor kan HeLa-cellen siges at have hjulpet med at sætte scenen for kortlægning af det menneskelige genom.
HPV-Vaccination
I 1984, er den oprindelige stikprøve af Mangler’ biopsi blev testet af Harald zur Hausen, en virologen. Prøven afslørede tilstedeværelsen af humant papillomavirus, hvilket igen gjorde det muligt for ham at identificere virussen som årsag til livmoderhalskræft.,
fra undersøgelsen fandt forskeren ud af, at viruset ved at tvinge dets DNA til normale humane celler tog kontrol over cellen, der tvang dem til at producere forskellige proteiner forbundet med kræft. Dette viste sig at være en af de vigtigste opdagelser, idet det gjorde det muligt for andre forskere at bruge viden til at udvikle vacciner mod virussen.
i dag er HPV-vacciner tilgængelige i stort set alle lande og hjælper med at beskytte unge piger mod risikoen for HPV-infektioner., Ifølge statistikker har vaccinen bidraget til at reducere HPV med omkring to tredjedele og forhindrer dødsfald forbundet med livmoderhalskræft med omkring 70 procent.
Udryddelse af Polio
Bortset fra at HPV-vaccination, HeLa celler spillet en væsentlig rolle i udryddelse af polio. I 1950 ‘ erne var polio en af de mest alvorlige virussygdomme, der ramte mange mennesker.,
Selvom en vaccine, der allerede var blevet opdaget af Jonas Salk, en medicinsk forsker, og virologen, test det præsenteret et problem i betragtning af, at ved hjælp af rhesus aber, som ville være ekstremt dyrt (i stor skala test).
da HeLa-celler blev opdaget i omtrent samme periode, viste de sig ideelle til testen, da de var modtagelige for infektion, men kunne ikke dræbes af virussen (poliovirussen).,
HeLa-cellernes evne til hurtigt at formere sig viste sig at være ideel til testen, da det gav mulighed for fortsat test. Ved hjælp af disse celler var Salk i stand til at teste vaccinen i stor skala og bestemme dens effektivitet.
da testen viste sig at være vellykket, blev det konkluderet, at vaccinen var sikker at bruge. I dag fortsætter poliovaccinen med at blive brugt over hele kloden med fremragende resultater.
* ifølge statistikker er polio ved at blive fuldstændig udryddet globalt.,
Nogle af de andre områder, hvor HeLa cellerne gjort betydelige medicinske og videnskabelige bidrag er:
· Kromosom tælle – I 1953, et lille laboratorium mix-up resulterede i cellerne (HeLa celler) blandes med en væske, der er forårsaget af kromosomer i cellens DNA for at slappe af. Som et resultat af denne lille ulykke kunne forskere tydeligt observere og tælle antallet af kromosomer i cellen., Dette tillod udviklingen af en farvningsteknik, der gjorde det muligt effektivt at tælle antallet af kromosomer i humane celler.
· virologi – ved hjælp af HeLa-celler som testpersoner er forskellige typer vira blevet testet for at bestemme deres virkning på humane celler.
· forbedret laboratoriepraksis – som allerede nævnt resulterede forurening af andre cellelinjer med HeLa-celler i et behov for bedre laboratoriestandarder internationalt.,
· forlænget cellelevetid – ved at observere HeLa-cellerne har forskere været i stand til at forstå, hvordan nogle celler forbliver unge over tid.
* selvom HeLa-cellen og forskningsundersøgelserne på cellerne har givet mulighed for mange opdagelser, der har været til gavn for menneskeheden, rejste det også et vigtigt spørgsmål vedrørende samtykke og privatliv. Dette skyldes i vid udstrækning, at mangler ikke gav samtykke til, at hendes celler blev brugt til forskningsundersøgelser med en så bred kapacitet., Derudover rejste det spørgsmål vedrørende patientens privatliv og fortrolighed: beskyttelse af patientens privatliv og deres medicinske oplysninger.
Nobelpriser
en række Nobelpriser er blevet tildelt flere forskere for bidrag på deres områder gennem deres arbejde med HeLa-cellerne.,div>Buffer
Procedure
- Wash cultured cells with Eagle’s medium
- Fix the cells in formaldehyde for about 10 minutes (at about 4 degrees Celsius)
- Wash the cells about 3 times using 0.,44M saccharose i cacodylate buffer
- Udsætte celler til DAB inkubation medium for omkring 3 timer
- Vask cellerne to gange ved stuetemperatur ved hjælp af saccharose i Tris buffer
- Behandle cellerne med osmium tetroxide for omkring en time
* ved Hjælp af denne metode, de celler, der kan iagttages i det lys eller elektron mikroskop.,
Check out HeLa Cells
See also a page on Cytopathology
Return to Life Sciences main page
Return from HeLa Cells to MicroscopeMaster Home
J. W. Posakony. J. M. England and G. Attardi. (1975)., Morfologisk Heterogenitet Af Hela Celle Mitokondrier Visualiseret Ved En Modificeret Diaminoben .idin Farvning Teknik. J. Cell Sci.
Nancy L Delaney og Roger Kennett. (1976). Genetiske egenskaber ved HeLa-celler. ResearchGate.
Copia Institute. (2015). HeLa Celler: Dyrket Uden Tilladelse Til Gavn For Medicin. Henrietta ‘ S Arv Mangler Liv.,
Links