definitie: Wat zijn HeLa-cellen?
HeLa-cellen verwijzen naar een cellijn die behoort tot een stam die sinds 1951 continu is gekweekt. In vergelijking met andere menselijke cellen waren (en zijn) HeLa-cellen de enige cellen die in vitro overleefden. Als zodanig worden ze vaak beschouwd als de eerste (en tot nu toe alleen) onsterfelijke menselijke cellen ooit gecultiveerd.,
korte geschiedenis van de Helacel
in 1951, een 31-jarige Afro-Amerikaanse vrouw met de naam Henrietta Lacks werd naar het John Hopkins ziekenhuis in Baltimore gebracht vanwege een bult in haar buik.
de diagnose toonde aan dat Lacks leed aan een agressieve vorm van kanker (adenocarcinoom van de baarmoederhals of adenoepidermoïde tumor) die artsen probeerden te behandelen met behulp van radiatiebuisinserts (brachytherapie)., Tijdens haar behandeling verwijderde haar arts ook een stuk van haar kanker tumor voor cultuur studies zonder haar medeweten of toestemming.
jarenlang verzamelde de chirurg weefselmonsters van andere patiënten voor onderzoek naar kanker (onder leiding van de toenmalige directeur van het Weefselcultuurlaboratorium van John Hopkins, Dr.George Gey) met het doel een remedie voor kanker te vinden. Hoewel veel andere kankerweefsels waren gekweekt, faalden ze binnen een paar generaties.,
In vitro kweek van Lacks’ Weefsel bleek echter succesvol met miljoenen van haar cellen, bekend als HeLa cellen, nog steeds in leven.
* de naam HeLa (voor HeLa-cellen) is afgeleid van de eerste twee letters van de voor-en achternaam van Lacks.
* de identiteit van Henrietta Lacks werd onthuld in de jaren zeventig.
Hela Cells Contamination Issues and Significance
in 1967, werken van Stanley Gartler, Ph. D., gevonden dat HeLa cellen andere menselijke cellijnen hadden besmet. Dit, evenals bijkomende bevindingen met betrekking tot besmetting, was een belangrijke ontdekking die de herwaardering van weefselkweekvoorraden door de ATCC (American Type Culture Collection) en het Celkweeklaboratorium van het Naval Biosciences Laboratory beïnvloedde.
de besmetting met Helacellen had daarom een belangrijk probleem van kweekverontreiniging voor de wetenschappelijke gemeenschap als geheel aan het licht gebracht., Bijvoorbeeld, volgens één van de studies, werden de lijnen van de kankercel van menselijk borstweefsel gevonden om intra en interspecies besmetting te hebben.
uit deze en andere studies werd duidelijk dat een betreffende percentage van alle cellijnen niet was wat ze geacht werden te zijn. Afgezien van kwesties van besmetting, was deze ontdekking ook belangrijk in dat het een andere belangrijke kwestie benadrukte; dat van het misattributing gegeven bezit aan een bepaalde cellijn.,
door besmetting van bepaalde cellijnen door een andere kunnen bepaalde eigenschappen van de contaminant verkeerd worden toegeschreven aan de onderzochte cellijn, waardoor de resultaten van het onderzoek worden beïnvloed.
in wetenschappelijk onderzoek was dit een reëel probleem dat moest worden aangepakt. Deze ontdekking, daarom, was een belangrijke in die zin dat het verhoogde bewustzijn en een behoefte aan een betere behandeling van biologische monsters (cellen, weefsels, enz.) om besmetting te voorkomen.,
* HeLa-cellen worden in sommige sferen laboratoriumwier genoemd vanwege hun persistente contaminatie van andere cellijnen.,
Drie Belangrijke Kenmerken
Vergeleken met andere menselijke cellen die de onderzoekers hebben getracht de cultuur en cultiveren, HeLa-cellen hebben de volgende unieke kenmerken:
Kanker
Verkregen van kanker weefsel, HeLa-cellen zijn ook kanker cellen en zo verschillende genetische kenmerken vergeleken met de normale menselijke cellen.,
na genetische studies op de cel werd vastgesteld dat de HeLa-cel, net als veel andere tumorcellen, vele fouten in het genoom bevatte. Vergeleken met de normale cel met 46 chromosomen, werden chromosoomkopieën van de cel (HeLa) getoond om tussen 76 en 80 chromosomen met een behoorlijk aantal van deze hoogst gemuteerd te bevatten.
volgens recente studies is aangetoond dat HeLa-cellen DNA van het HPV-virus (humaan Papillomavirus) bevatten. HPV is een belangrijke oorzaak van baarmoederhalskanker die handelt door zijn DNA in de cellen van de gastheer in te voegen.,
het resulterende DNA produceert een eiwit (p53-bindend eiwit) dat p53 voorkomt van mutatieherstel en tumoronderdrukking. In HeLa cellen, werd dit getoond om tot veranderingen in microRNA uitdrukking en uiteindelijk aan de productieve groei van de cellen in cultuur bij te dragen.,
hoge groeisnelheid
vergeleken met normale cellen bleken HeLa-cellen ongewoon snel te groeien, zelfs als rekening werd gehouden met hun kankertoestand. Bovendien hebben ze bewezen gemakkelijk te kweken die naast hun snelle groei (verdubbelen in een periode van 24 uur), heeft ze ideaal gemaakt voor grootschalige onderzoeken.,
door hun vermogen om zich snel te vermenigvuldigen, kunnen HeLa-cellen ook andere cellijnen in kweek gemakkelijk besmetten en ontgroeien.
* de ongewone snelle groei van HeLa-cellen werd toegeschreven aan het feit dat Lacks syfilis en HPV had. De aanwezigheid van HPV-genoom, evenals syfilis, onderdrukt het immuunsysteem in dergelijke gevallen waardoor de proliferatie van de cellen.,
Immortal
Als” immortal cells ” delen de HeLa-cellen zich herhaaldelijk, waardoor onderzoekers deze gedurende de afgelopen 6 decennia konden cultiveren. Dit aspect van de cellen is toegeschreven aan de uitdrukking van overactive telomerase die voor de wederopbouw van telomeres in elke afdeling toestaan.
hierdoor werd cellulaire senescentie verhinderd, waardoor de celdeling zo lang kon doorgaan.,
belang en nadeel van Helacellen
vergeleken met normale menselijke cellen hebben Helacellen een aantal unieke eigenschappen (hierboven besproken) die ze zeer belangrijk maken voor medisch en biologisch onderzoek.
omdat ze onsterfelijk zijn, kunnen experimenten worden uitgevoerd op identieke cellen (klonen van de originele HeLa-cellen). Dit is een belangrijk voordeel dat normale, gezonde menselijke cellen missen.,
hoewel HeLa-cellen verschillende voordelen hebben die ze zeer nuttig hebben gemaakt in medische en biologische studies, bieden ze ook een aantal nadelen.
afgezien van het feit dat zij andere cellijnen agressief kunnen besmetten, waardoor de onderzoeksresultaten worden beïnvloed, hebben Helacellen niet het normale menselijke karyotype.
zoals eerder vermeld, kan het genoom van deze cellen maar liefst 80 chromosomen bevatten, waarbij de extra chromosomen het gevolg zijn van infectie., Dientengevolge, zijn er beperkingen met betrekking tot de mate waarin de cellen kunnen worden gebruikt.
hoe dan ook, de HeLa-cellen zijn met succes gebruikt en hebben de afgelopen 6 decennia het centrum van verschillende medische doorbraken gevormd.
Zie meer over chromosomen.,
toepassingen en medische doorbraken
vanwege hun unieke eigenschappen zijn HeLa-cellen gebruikt in een aantal experimenten waarbij het effect van toxines, cosmetica, straling en verschillende soorten chemicaliën op menselijke cellen werd getest, waardoor ze in een aantal industrieën waardevol zijn geworden.,
De volgende zijn enkele van de andere experimenten waarin de cellen zijn door de jaren heen gebruikt:
het onderzoeken van de Invloed van gewichtloosheid op het Menselijk Cellen
In 1960, HeLa-cellen werden verzonden naar de ruimte met de Sovjet-satelliet, Korabl-Sputnik. Later plaatste NASA ook de cellen in de Discoverer XVIII satelliet op een missie naar de ruimte.
het belangrijkste doel hiervan was het bepalen van de impact die zwaartekracht zonder zwaartekracht zou hebben op menselijke cellen., Uit het experiment bleek dat de cel zich nog sneller verdeelde in gewichtloosheid. Daarom hebben de cellen van HeLa, samen met de cellen of andere organismen, een belangrijke rol in het leren over ruimtebiologie gespeeld.
Gen Mapping
Gen mapping verwijst naar technieken waarmee onderzoekers bepaalde locus en afstand tussen genen identificeren. Door gen in kaart brengen, dan, kunnen de onderzoekers tellers op bepaalde posities van het genoom identificeren en zelfs plaatsen zij willen bestuderen.,
In 1965 werden HeLa-cellen gefuseerd met muiscellen in een studie die werd uitgevoerd door wetenschappers John Watkins en Henry Harris. In het proces, creëerden de twee de eerste mens-dierlijke hybride cel die beurtelings het stadium voor gen in kaart brengen plaatste.
door dit experiment konden wetenschappers de impact waarnemen van verschillende genen die aan het DNA werden toegevoegd. Bijvoorbeeld, in het geval van de HeLa-cellen, was het mogelijk om het type proteã nen te observeren dat door het menselijke gen (van HeLa-cel) in het dier werd geproduceerd., Daarom kan de Hela-cel worden gezegd om het stadium voor het in kaart brengen van het menselijke genoom te hebben geholpen.
HPV-vaccinatie
in 1984 werd het oorspronkelijke monster van lacks’ biopsie getest door Harald zur Hausen, een viroloog. Het monster onthulde de aanwezigheid van humaan papillomavirus, waardoor hij op zijn beurt het virus kon identificeren als de oorzaak van baarmoederhalskanker.,
uit de studie bleek dat het virus, door het DNA in normale menselijke cellen te forceren, de controle over de cel overnam en hen dwong verschillende eiwitten te produceren die geassocieerd zijn met kanker. Dit bleek een van de belangrijkste ontdekkingen te zijn omdat het andere wetenschappers in staat stelde om de kennis te gebruiken om vaccins tegen het virus te ontwikkelen.
tegenwoordig zijn HPV-vaccins in vrijwel elk land beschikbaar en helpen ze jonge meisjes te beschermen tegen het risico op HPV-infecties., Volgens statistieken heeft het vaccin HPV met ongeveer twee derde helpen verminderen en voorkomt het sterfgevallen geassocieerd met baarmoederhalskanker met ongeveer 70 procent.
Eradication of Polio
behalve HPV-vaccinatie speelden HeLa-cellen een belangrijke rol bij polio-eradicatie. In de jaren vijftig was polio een van de ernstigste virusziekten die veel mensen trof.,
hoewel een vaccin al was ontdekt door Jonas Salk, een medisch onderzoeker en viroloog, vormde het testen van het vaccin een probleem, aangezien het gebruik van resusapen extreem duur zou zijn (grootschalige testen).
aangezien HeLa-cellen in ongeveer dezelfde periode werden ontdekt, bleken ze ideaal voor de test omdat ze gevoelig waren voor infectie, maar niet konden worden gedood door het virus (het poliovirus).,
het vermogen van HeLa-cellen om zich snel te vermenigvuldigen bleek met name ideaal voor de test, aangezien het mogelijk was om verder te testen. Met behulp van deze cellen kon Salk het vaccin op grote schaal testen en de werkzaamheid ervan bepalen.
toen de test succesvol bleek, werd geconcludeerd dat het vaccin veilig te gebruiken was. Vandaag de dag wordt het poliovaccin nog steeds over de hele wereld gebruikt met uitstekende resultaten.
* volgens statistieken staat polio op het punt om wereldwijd volledig uitgeroeid te worden.,
enkele van de andere gebieden waar HeLa – cellen belangrijke medische en wetenschappelijke bijdragen leverden zijn:
· Chromosoomtelling-in 1953 resulteerde een kleine laboratoriummix in het mengen van de cellen (HeLa-cellen) met een vloeistof die chromosomen van de cel DNA om te ontspannen. Als gevolg van dit kleine ongeval, konden de onderzoekers het aantal chromosomen van de cel duidelijk waarnemen en tellen., Dit stond voor de ontwikkeling van een het bevlekken techniek toe die het mogelijk maakte om het aantal chromosomen in menselijke cellen effectief te tellen.
· Virologie – met behulp van HeLa-cellen als proefpersonen zijn verschillende typen virussen getest om hun werking op menselijke cellen te bepalen.
· verbeterde laboratoriumpraktijken – zoals reeds vermeld, resulteerde besmetting van andere cellijnen met HeLa-cellen in de behoefte aan betere laboratoriumnormen op internationaal niveau.,
· verlengde cellevensduur – door de HeLa-cellen te observeren, hebben onderzoekers kunnen begrijpen hoe sommige cellen in de loop van de tijd jong blijven.
* hoewel de HeLa-cel en het onderzoek naar de cellen vele ontdekkingen mogelijk hebben gemaakt die de mensheid ten goede zijn gekomen, heeft het ook een belangrijke kwestie met betrekking tot toestemming en privacy aan de orde gesteld. Dit is grotendeels te wijten aan het feit dat Lacks geen toestemming gaf voor haar cellen om te worden gebruikt voor onderzoek studies op zo ‘ n brede capaciteit., Daarnaast roept het vragen op over de privacy en vertrouwelijkheid van de patiënt: de bescherming van de privacy van de patiënt en zijn medische informatie.
Nobelprijzen
Een aantal Nobelprijzen zijn toegekend aan verschillende wetenschappers voor bijdragen op hun vakgebied door hun werk met de HeLa-cellen.,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 sucrose in cacodylaatbuffer
- Stel de cellen gedurende ongeveer 3 uur bloot aan het DAB-incubatiemedium
- was de cellen tweemaal bij kamertemperatuur met sucrose in Tris buffer
- behandel de cellen met osmiumtetroxide gedurende ongeveer 1 uur
* met deze methode kunnen de cellen worden waargenomen onder de licht-of elektronenmicroscoop.,
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)., Morfologische Heterogeniteit Van Hela Cel Mitochondria Gevisualiseerd Door Een Gemodificeerde Diaminobenzidine Kleuring Techniek. J. Cell Sci.
Nancy l Delaney en Roger Kennett. (1976). Genetische kenmerken van HeLa cellen. ResearchGate.
The Copia Institute. (2015). HeLa Cellen: Gekweekt Zonder Toestemming, Ten Behoeve Van De Geneeskunde. De Erfenis Van Henrietta Mist Leeft Voort.,
Links