definiție: ce sunt celulele HeLa?
celulele HeLa se referă la o linie de celule de apartenență la o tulpina care a fost continuu cultură din 1951. În comparație cu alte celule umane, celulele HeLa au fost (și sunt încă) singurele celule care au supraviețuit in vitro. Ca atare, ele sunt adesea considerate ca fiind primele (și până acum, numai) celule umane nemuritoare cultivate vreodată.,
Scurt Istoric al Celulare HeLa
În 1951, o vârstă de 31 de ani femeie Afro-American pe nume Henrietta Lacks a fost adus la John Hopkins Hospital din Baltimore privind un nod în abdomen.
diagnosticul a arătat că nu Are suferea de un tip agresiv de cancer (adenocarcinom de col uterin sau adenoepidermoid tumora) care medicii au încercat să trateze folosind radiații-tub de insertii (Brahiterapie)., În timpul tratamentului, medicul ei a îndepărtat, de asemenea, o bucată din tumoarea ei de cancer pentru studii de cultură fără știrea sau consimțământul ei.
de ani De zile, chirurgul a fost colectarea de mostre de țesut de la alți pacienți pentru cercetarea cancerului de studii (condus de Directorul de atunci al Laboratorul de Culturi de Țesuturi de la John Hopkins, Dr. George Gey) cu scopul de a găsi un leac pentru cancer. Deși multe alte țesuturi canceroase au fost cultivate, au eșuat în câteva generații.,
cultivarea In vitro a țesutului Lacks, cu toate acestea, s-a dovedit de succes cu milioane de celule ei, cunoscute sub numele de celule HeLa, încă în viață astăzi.
* numele HeLa (pentru celulele HeLa) a fost derivat din primele două litere ale numelui și prenumelui lui Lacks.
* identitatea Henrietta Lacks a fost descoperit în anii 1970.
Celulele HeLa Probleme de Contaminare și Semnificația
În 1967, lucrări de Stanley Gartler, Ph. d., s-a constatat că celulele HeLa au contaminat alte linii celulare umane. Aceasta, precum și constatările suplimentare care implică contaminarea, au fost o descoperire importantă care a influențat reevaluarea stocurilor de culturi de țesuturi de către ATCC (American Type Culture Collection) și laboratorul de culturi celulare de la Naval Biosciences Laboratory.
contaminarea cu celule HeLa a scos, prin urmare, la lumină o problemă importantă de contaminare a culturii pentru comunitatea științifică în ansamblu., De exemplu, conform unuia dintre studii, s-a constatat că liniile celulare canceroase din țesutul mamar uman au contaminare intra și interspecifică.
din acest studiu și din alte studii, a devenit evident că un procentaj corespunzător din toate liniile celulare nu era ceea ce se considera a fi. În afară de problemele de contaminare, această descoperire a fost importantă și prin faptul că a evidențiat o altă problemă importantă; cea a atribuirii greșite a proprietății date unei linii celulare date.,
Prin contaminare a dat linii celulare de alta, anumite atribute de noxe ar putea fi plasate greșit cu o linie de celule în curs de investigare, astfel, afectează rezultatele studiului.
în cercetarea științifică, aceasta a fost o problemă reală care trebuia abordată. Prin urmare, această descoperire a fost una importantă prin faptul că a crescut gradul de conștientizare și necesitatea unei mai bune manipulări a probelor biologice (celule, țesuturi etc.) pentru a evita contaminarea.,
* celulele HeLa au fost denumite buruieni de laborator în unele sfere din cauza contaminării lor persistente a altor linii celulare.,
Trei Caracteristici Majore
în Comparație cu alte celule umane care cercetătorii au încercat să culturii și cultiva, celulele HeLa au următoarele caracteristici unice:
Canceroase
Obținute din țesutul canceroase, celulele HeLa sunt, de asemenea, celulele canceroase și astfel au diferite caracteristici genetice comparativ cu celulele umane normale.,
în urma studiilor genetice asupra celulei, s-a observat că, la fel ca multe alte celule tumorale, celula HeLa conținea multe erori în genomul său. În comparație cu celula normală cu 46 de cromozomi, s-a demonstrat că copiile cromozomiale ale celulei (HeLa) conțin între 76 și 80 de cromozomi, un număr bun dintre acestea fiind foarte mutante.
conform studiilor recente, s-a demonstrat că celulele HeLa conțin ADN al virusului HPV (papilomavirus uman). HPV este o cauză majoră a cancerului de col uterin care acționează prin introducerea ADN-ului său în celulele gazdei.,
ADN-ul rezultat produce o proteină (proteină de legare p53) care împiedică repararea mutației p53 și suprimarea tumorii. În celulele HeLa, s-a demonstrat că aceasta contribuie la modificări ale expresiei microRNA și, în cele din urmă, la creșterea prolifică a celulelor din cultură.,
Rată de Creștere Ridicată
în Comparație cu celulele normale, Celulele HeLa au fost demonstrat de a crește neobișnuit de repede, chiar și cu canceroase stat luate în considerare. În plus, s-au dovedit ușor de dezvoltat, ceea ce, pe lângă creșterea rapidă (dublă într-o perioadă de 24 de ore), le-a făcut ideale pentru studii de cercetare la scară largă.,
datorită capacității lor de a se multiplica rapid, celulele HeLa sunt, de asemenea, capabile să contamineze și să depășească cu ușurință alte linii celulare din cultură.
* creșterea rapidă neobișnuită a celulelor HeLa a fost atribuită faptului că lipsurile au avut sifilis si HPV. Prezența genomului HPV, precum și sifilisul, suprimă sistemul imunitar în astfel de cazuri, permițând astfel proliferarea celulelor.,
Nemuritoare
Ca „celule nemuritoare” HeLa celulele se divid în mod repetat, ceea ce a permis cercetătorilor să le cultive pentru ultimele 6 decenii. Acest aspect al celulelor a fost atribuit expresiei telomerazei hiperactive, permițând reconstruirea telomerilor în fiecare diviziune.
ca rezultat, acest lucru a împiedicat senescența celulară care, la rândul său, a permis diviziunea celulară să continue atât de mult timp.,
importanța și dezavantajul celulelor HeLa
comparativ cu celulele umane normale, celulele HeLa au o serie de trăsături unice (discutate mai sus) care le fac foarte importante pentru studiile medicale și biologice.
deoarece sunt nemuritoare, experimentele pot fi efectuate pe celule identice (clone ale celulelor hela originale). Acesta este un avantaj semnificativ pe care îl lipsesc celulele umane normale și sănătoase.,
în Timp ce celulele HeLa au mai multe avantaje care le-au făcut extrem de util în medicină și studii biologice, prezintă și o serie de dezavantaje.
în afară de faptul că pot contamina agresiv alte linii celulare, afectând astfel rezultatele studiului de cercetare, celulele HeLa nu au cariotipul uman normal.
după cum sa menționat anterior, genomul acestor celule poate conține până la 80 de cromozomi, cromozomii suplimentari fiind rezultatul infecției., Ca urmare, există limitări cu privire la măsura în care celulele pot fi utilizate.
indiferent, celulele HeLa au fost utilizate cu succes și au fost în centrul mai multor descoperiri medicale în ultimele 6 decenii.
Vezi mai multe pe cromozomi.,
Utilizări și Descoperiri Medicale
din Cauza caracteristicilor lor unice, celulele HeLa au fost folosite într-o serie de experimente care au implicat testarea impactului de toxine, produse cosmetice, radiații și diverse tipuri de substanțe chimice asupra celulelor umane care le-a făcut valoros într-o serie de industrii.,
următoarele sunt unele din alte experimente în care celulele au fost folosite de-a lungul anilor:
Studiu de Impact de Gravitație Zero pe Celule Umane
În 1960, celulele HeLa au fost trimise în spațiu cu satelit Sovietic, Korabl-Sputnik. Ulterior, NASA a plasat și celulele din satelitul descoperitor XVIII într-o misiune în spațiu.
scopul principal al acestui lucru a fost de a determina impactul pe care gravitația zero ar avea asupra celulelor umane., Din experiment, sa descoperit că celula sa împărțit și mai repede în gravitație zero. Prin urmare, celulele HeLa, împreună cu celulele sau alte organisme, au jucat un rol important în învățarea biologiei spațiale.
Gene Mapping
Gene mapping se referă la tehnici prin care cercetatorii identifica locus dat și distanța dintre gene. Prin cartografierea genelor, cercetătorii sunt capabili să identifice și chiar să plaseze markeri pe pozițiile date ale genomului pe care doresc să le studieze.,
în 1965, celulele HeLa au fost topite cu celule de șoarece într-un studiu realizat de oamenii de știință John Watkins și Henry Harris. În acest proces, cei doi au creat prima celulă hibridă om-animal care, la rândul său, a stabilit scena pentru cartografierea genelor.
prin acest experiment, oamenii de știință au putut observa impactul diferitelor gene adăugate ADN-ului. De exemplu, în cazul celulelor HeLa, a fost posibil să se observe tipul de proteine care au fost produse de gena umană (din celula HeLa) La animal., Prin urmare, se poate spune că celula HeLa a ajutat la stabilirea scenei pentru cartografierea genomului uman.
Vaccinarea HPV
În 1984, eșantionul inițial de Lipsit’ de biopsie a fost testat de către Harald zur Hausen, un virolog. Eșantionul a evidențiat prezența papilomavirusului uman, care la rândul său ia permis să identifice virusul ca fiind cauza cancerului de col uterin.,
din studiu, cercetătorul a aflat că prin forțarea ADN-ului său în celulele umane normale, virusul a preluat controlul celulei forțându-le să producă diferite proteine asociate cu cancerul. Aceasta s-a dovedit a fi una dintre cele mai importante descoperiri prin faptul că a permis altor oameni de știință să folosească cunoștințele pentru a dezvolta vaccinuri împotriva virusului.
astăzi, vaccinurile HPV sunt disponibile în aproape fiecare țară și ajută la protejarea fetelor tinere de riscul infecțiilor cu HPV., Potrivit statisticilor, vaccinul a contribuit la reducerea HPV cu aproximativ două treimi și previne decesele asociate legate de cancerul de col uterin cu aproximativ 70%.
Eradicare a Poliomielitei
în Afară de vaccinarea HPV, celulele HeLa jucat un rol important în eradicarea poliomielitei. În anii 1950, poliomielita a fost una dintre cele mai grave boli virale care au afectat multe persoane.,
Deși un vaccin au fost deja descoperit de Jonas Salk, un cercetător în domeniul medical, și virusolog, de testare a prezentat o problemă având în vedere că utilizarea maimuțele rhesus ar fi extrem de scump (scară largă de testare).
deoarece celulele HeLa au fost descoperite aproximativ în aceeași perioadă de timp, s-au dovedit ideale pentru test, deoarece erau susceptibile la infecție, dar nu au putut fi ucise de virus (virusul poliomielitei).,
capacitatea celulelor HeLa de a se multiplica rapid, în special, s-a dovedit ideală pentru test, având în vedere că a permis testarea continuă. Folosind aceste celule, Salk a fost capabil să testeze vaccinul pe scară largă și să determine eficacitatea acestuia.
testul dovedindu-se un succes, s-a concluzionat că vaccinul este sigur de utilizat. Astăzi, vaccinul polio continuă să fie utilizat pe tot globul cu rezultate excelente.
* conform statisticilor, poliomielita este pe cale să fie complet eradicată la nivel global.,
Unele din alte zone în care celulele HeLa făcut medicale semnificative și contribuții științifice includ:
· Cromozomul numărare – În 1953, un mic laborator mix-up a dus la celule (celulele HeLa) fiind amestecat cu un lichid care cauzate de cromozomi din ADN-ul celular de relaxare. Ca urmare a acestui mic accident, cercetătorii au reușit să observe și să numere în mod clar numărul de cromozomi ai celulei., Acest lucru a permis dezvoltarea unei tehnici de colorare care a făcut posibilă numărarea eficientă a numărului de cromozomi din celulele umane.
· Virologie – folosind celulele HeLa ca subiecți de test, au fost testate diferite tipuri de virusuri pentru a determina acțiunea lor asupra celulelor umane.
· practici de laborator îmbunătățite – după cum sa menționat deja, contaminarea altor linii celulare cu celule HeLa a dus la necesitatea unor standarde de laborator mai bune la nivel internațional.,
· durata de viață extinsă a celulelor-observând celulele HeLa, cercetătorii au reușit să înțeleagă modul în care unele celule rămân tinere în timp.
* deși celulele HeLa și studiile de cercetare asupra celulelor au permis multe descoperiri care au beneficiat omenirea, a ridicat, de asemenea, o problemă importantă în ceea ce privește consimțământul și confidențialitatea. Acest lucru se datorează în mare parte faptului că Lacks nu a dat consimțământul ca celulele sale să fie utilizate pentru studii de cercetare la o capacitate atât de largă., În plus, a ridicat întrebări cu privire la confidențialitatea și confidențialitatea pacientului: protejarea confidențialității pacientului și a informațiilor medicale ale acestuia.
Premiile Nobel
o serie de premii Nobel au fost acordate mai multor oameni de știință pentru contribuțiile în domeniile lor prin munca lor cu celulele HeLa.,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 zaharoză în cacodylate tampon
- Expune celulele de la DAB incubare mediu timp de aproximativ 3 ore
- se Spală celulele de două ori la temperatura camerei, folosind zaharoză în Tris buffer
- Tratarea celulelor cu tetraoxidul de osmiu pentru aproximativ o oră
* Folosind această metodă, celulele pot fi observate sub lumina sau microscop electronic.,
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)., Heterogenitatea Morfologică A Mitocondriilor Celulelor Hela Vizualizată Printr-O Tehnică Modificată De Colorare A Diaminobenzidinei. J. Cell Sci.
Nancy l Delaney și Roger Kennett. (1976). Caracteristicile genetice ale celulelor HeLa. ResearchGate.
Institutul Copia. (2015). Celulele HeLa: Cultivate Fără Permisiune, În Beneficiul Medicamentelor. Moștenirea Lui Henrietta Lacks Trăiește.,
Links