Definition: Vad är HeLa celler?
HeLa celler hänvisar till en rad celler som tillhör en stam som kontinuerligt har odlats sedan 1951. Jämfört med andra mänskliga celler var HeLa-celler (och är fortfarande) de enda cellerna som överlevde in vitro. Som sådan betraktas de ofta som de första (och hittills endast) odödliga mänskliga cellerna som någonsin odlats.,
kort historia av HeLa cellen
1951 saknar en 31-årig afroamerikansk kvinna med namnet Henrietta togs till John Hopkins sjukhus i Baltimore angående en klump i hennes buk.
diagnosen visade att brist lider av en aggressiv typ av cancer (adenokarcinom i livmoderhalsen eller adenoepidermoid tumör) som läkare försökte behandla med hjälp av strålningsrörsinsatser (brachyterapi)., Under hennes behandling tog hennes läkare också bort en bit av hennes cancertumör för kulturstudier utan hennes vetskap eller samtycke.
I åratal hade kirurgen samlat in vävnadsprover från andra patienter för cancerforskningsstudier (ledd av den dåvarande chefen för Vävnadskulturlaboratoriet vid John Hopkins, Dr George Gey) i syfte att hitta ett botemedel mot cancer. Även om många andra cancervävnader hade odlats, misslyckades de inom några generationer.,
in vitro odling av Saknar vävnad visade sig dock vara framgångsrik med miljontals av hennes celler, kända som HeLa celler, fortfarande lever idag.
* namnet HeLa (för HeLa celler) härleddes från de två första bokstäverna i Lacks’ för-och efternamn.
* identiteten hos Henrietta saknar avslöjades på 1970-talet.
HeLa celler Kontaminationsproblem och betydelse
1967, verk av Stanley Gartler, Ph. D., fann att HeLa celler hade kontaminerat andra mänskliga cellinjer. Detta, liksom ytterligare fynd som involverar förorening, var en viktig upptäckt som påverkade omvärderingen av vävnadskulturbestånden av ATCC (American type Culture Collection) och Cellkulturlaboratoriet vid Naval Biosciences Laboratory.
Helacellkontaminationen hade därför väckt en viktig fråga om kulturförorening för det vetenskapliga samfundet som helhet., Till exempel, enligt en av studierna, visade sig cancercellinjer från mänsklig bröstvävnad ha intra-och interspeciesförorening.
från detta och andra studier blev det uppenbart att en andel av alla cellinjer inte var vad de ansågs vara. Bortsett från föroreningsfrågor var denna upptäckt också viktig genom att den lyfte fram en annan viktig fråga; den för att missfördela given egendom till en viss celllinje.,
genom förorening av givna cellinjer av en annan, kan vissa attribut av förorenaren missföras till den celllinje som undersöks, vilket påverkar resultaten av studien.
I vetenskaplig forskning var detta en verklig fråga som måste åtgärdas. Denna upptäckt var därför viktig eftersom den ökade medvetenheten och behovet av bättre hantering av biologiska prover (celler, vävnader etc.) för att undvika förorening.,
* HeLa-celler har kallats laboratoriegräs på vissa sfärer på grund av deras ihållande förorening av andra cellinjer.,
tre viktiga egenskaper
jämfört med andra mänskliga celler som forskare har försökt att odla och odla, har HeLa-celler följande unika egenskaper:
cancer
erhållen från cancervävnad är helaceller också cancerceller och har således olika genetiska egenskaper jämfört med normala mänskliga celler.,
efter genetiska studier på cellen observerades att Helacellen, liksom många andra tumörceller, innehöll många fel i genomet. Jämfört med den normala cellen med 46 kromosomer, kromosom kopior av cellen (HeLa) visades innehålla mellan 76 och 80 kromosomer med ett stort antal av dessa är mycket muterade.
enligt de senaste studierna visades HeLa-celler innehålla DNA från HPV-viruset (humant Papillomavirus). HPV är en viktig orsak till livmoderhalscancer som verkar genom att föra in dess DNA i cellerna i värden.,
den resulterande DNA producerar ett protein (p53-bindande protein) som förhindrar p53 från mutation reparation och tumörundertryck. I HeLa-celler visades detta bidra till förändringar i microRNA-uttryck och slutligen till cellernas produktiva tillväxt i kulturen.,
hög tillväxttakt
jämfört med normal celler, hela celler visades växa ovanligt snabbt även med deras cancertillstånd beaktas. Dessutom har de visat sig vara lätta att växa, vilket förutom deras snabba tillväxt (dubbel under en 24-timmarsperiod) har gjort dem idealiska för storskaliga forskningsstudier.,
på grund av deras förmåga att föröka sig snabbt kan HeLa-celler också lätt förorena och växa ut andra cellinjer i kulturen.
* den ovanliga snabba tillväxten av HeLa-celler har hänförts till det faktum att saknar hade syfilis och HPV. Närvaron av HPV genom, liksom syfilis, undertrycker immunsystemet i sådana fall vilket möjliggör cellproliferation.,
odödlig
som ”odödliga celler” delas HeLa-cellerna upprepade gånger vilket har gjort det möjligt för forskare att odla dem under de senaste 6 decennierna. Denna aspekt av cellerna har tillskrivits uttrycket av överaktivt telomeras som möjliggör återuppbyggnad av telomerer i varje division.
som ett resultat har detta förhindrat cellulär senescence som i sin tur har tillåtit celldelning att fortsätta så länge.,
betydelse och nackdel med HeLa-celler
jämfört med normala mänskliga celler har HeLa-celler ett antal unika egenskaper (diskuterat ovan) som gör dem mycket viktiga för medicinska och biologiska studier.
eftersom de är odödliga kan experiment utföras på identiska celler (kloner av de ursprungliga HeLa-cellerna). Detta är en stor fördel att normala, friska mänskliga celler saknar.,
medan HeLa-celler har flera fördelar som har gjort dem extremt användbara i medicinska och biologiska studier, presenterar de också ett antal nackdelar.
bortsett från det faktum att de aggressivt kan förorena andra cellinjer, vilket påverkar forskningsresultaten, har HeLa-celler inte den normala mänskliga karyotypen.
som tidigare nämnts kan genomet hos dessa celler innehålla så många som 80 kromosomer med de extra kromosomerna som är resultatet av infektion., Som ett resultat finns det begränsningar när det gäller i vilken utsträckning cellerna kan användas.
Oavsett har HeLa-cellerna framgångsrikt använts och varit i centrum för flera medicinska genombrott under de senaste 6 decennierna.
se mer om kromosomer.,
användningsområden och medicinska genombrott
på grund av deras unika egenskaper har HeLa-celler använts i ett antal experiment som har inneburit att testa effekterna av toxiner, kosmetika, strålning och olika typer av kemikalier på mänskliga celler vilket har gjort dem värdefulla i ett antal industrier.,
följande är några av de andra experiment där cellerna har använts under åren:
studera effekten av tyngdlöshet på mänskliga celler
1960 skickades hela-celler till rymden med den sovjetiska satelliten Korabl-Sputnik. Senare placerade NASA också cellerna i upptäckaren XVIII-satelliten på ett uppdrag till rymden.
huvudsyftet med detta var att bestämma vilken inverkan tyngdlöshet skulle ha på mänskliga celler., Från experimentet upptäcktes att cellen delade ännu snabbare i tyngdlöshet. Därför har HeLa-celler, tillsammans med cellerna eller andra organismer, spelat en viktig roll för att lära sig om rymdbiologi.
Genmappning
genmappning avser tekniker genom vilka forskare identifierar givna lokus och avstånd mellan gener. Genom genkartläggning kan forskare identifiera och till och med placera markörer på givna positioner av genomet de vill studera.,
1965 fusionerades HeLa-celler med musceller i en studie som genomfördes av forskare John Watkins och Henry Harris. I processen skapade de två den första human-animal hybridcellen som i sin tur satte scenen för genmappning.
genom detta experiment kunde forskare observera effekten av olika gener som läggs till DNA. Till exempel, när det gäller HeLa-cellerna, var det möjligt att observera vilken typ av proteiner som producerades av den mänskliga genen (från HeLa-cell) i djuret., Därför kan HeLa-cellen sägas ha hjälpt till att ställa in scenen för kartläggning av det mänskliga genomet.
HPV-Vaccination
1984 testades det ursprungliga provet av Lacks biopsi av Harald zur Hausen, en virolog. Provet avslöjade närvaron av humant papillomavirus, vilket i sin tur gjorde det möjligt för honom att identifiera viruset som orsaken till livmoderhalscancer.,
från studien upptäckte forskaren att genom att tvinga sitt DNA till normala mänskliga celler tog viruset kontroll över cellen som tvingade dem att producera olika proteiner associerade med cancer. Detta visade sig vara en av de viktigaste upptäckterna genom att det tillät andra forskare att använda kunskapen för att utveckla vacciner mot viruset.
idag finns HPV-vacciner tillgängliga i praktiskt taget alla länder och hjälper till att skydda unga tjejer från risken för HPV-infektioner., Enligt statistiken har vaccinet bidragit till att minska HPV med cirka två tredjedelar och förhindrar dödsfall i samband med livmoderhalscancer med cirka 70 procent.
utrotning av Polio
förutom HPV-vaccination spelade HeLa-celler en viktig roll vid polioutrotning. På 1950-talet var polio en av de allvarligaste virussjukdomarna som drabbade många människor.,
även om ett vaccin redan hade upptäckts av Jonas Salk, en medicinsk forskare och virolog, gav testning ett problem med tanke på att användning av rhesus-apor skulle vara extremt dyrt (storskalig testning).
eftersom HeLa-celler upptäcktes vid ungefär samma tidsperiod visade de sig vara idealiska för testet eftersom de var mottagliga för infektion, men kunde inte dödas av viruset (polioviruset).,
förmågan hos HeLa-celler att snabbt föröka sig i synnerhet visade sig vara idealisk för testet med tanke på att det var tillåtet för fortsatt testning. Med hjälp av dessa celler kunde Salk testa vaccinet i stor skala och bestämma dess effektivitet.
när testet visade sig vara framgångsrikt drogs slutsatsen att vaccinet var säkert att använda. Idag fortsätter poliovaccinet att användas över hela världen med utmärkta resultat.
* enligt statistiken är polio på väg att helt utrotas globalt.,
några av de andra områden där HeLa – celler gjorde betydande medicinska och vetenskapliga bidrag inkluderar:
· kromosomräkning-1953 resulterade en liten laboratorieblandning i att cellerna (HeLa-celler) blandades med en vätska som orsakade kromosomer av cell-DNA att varva ner. Som ett resultat av denna lilla olycka kunde forskare tydligt observera och räkna antalet kromosomer i cellen., Detta möjliggjorde utvecklingen av en färgningsteknik som gjorde det möjligt att effektivt räkna antalet kromosomer i mänskliga celler.
· Virology – med hjälp av HeLa-celler som försökspersoner har olika typer av virus testats för att bestämma deras verkan på mänskliga celler.
· förbättrade laboratoriepraxis – som redan nämnts resulterade kontaminering av andra cellinjer med HeLa-celler i ett behov av bättre laboratoriestandarder internationellt.,
· förlängd celllivslängd – genom att observera HeLa-cellerna har forskare kunnat förstå hur vissa celler förblir Unga över tiden.
* även om HeLa-cellen och forskningsstudierna på cellerna har tillåtit många upptäckter som har gynnat mänskligheten, tog det också upp en viktig fråga om samtycke och integritet. Detta beror till stor del på det faktum att brist inte gav samtycke till att hennes celler skulle användas för forskningsstudier med så stor kapacitet., Dessutom tog det upp frågor om patientens integritet och sekretess: skydda patientens integritet och deras medicinska information.
Nobelpriser
ett antal Nobelpriser har tilldelats flera forskare för bidrag inom sina områden genom sitt arbete med HeLa-cellerna.,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 sackaros i cacodylatbuffert
- exponera cellerna för DAB inkubationsmediet i ca 3 timmar
- tvätta cellerna två gånger vid rumstemperatur med hjälp av sackaros i Tris buffert
- behandla cellerna med osmiumtetroxid i ungefär en timme
* med denna metod kan cellerna observeras under ljus-eller elektronmikroskopet.,
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 Av Helacell Mitokondrier Visualiseras Genom En Modifierad Diaminobenzidinfärgningsteknik. J. Cell Sci.
Nancy L Delaney och Roger Kennett. (1976). Genetiska egenskaper hos HeLa celler. ResearchGate.
Copia Institutet. (2015). HeLa Celler: Odlas Utan Tillstånd, Till Förmån För Medicin. Henriettas Arv Saknar Liv På.,
Links