Célula HeLa

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Para a deusa do panteón nórdico ver Hela
Células HeLa en división vistas con microscopio electrónico de varrido.

Unha célula HeLa (tamén pode aparecer escrito Hela ou hela) é o tipo de célula pertencente a unha liña celular inmortalizada utilizada para facer cultivos celulares na investigación científica. É a liña celular de orixe humana máis antiga e máis comunmente utilizada en investigación. [1] A liña deriva de células de cancro de cérvix uterino extraídas en 1951 [2] da paciente Henrietta Lacks, que morrería por causa dese cáncer uns meses despois. Das iniciais de Henrietta Lacks vén o nome acrónimo HeLa. Esta liña celular mostrou ser extraordinariamente duradeira e prolífica, como o demostra o feito de que contaminase moitas outras liñas celulares utilizadas en investigación. [3][4]

George Otto Gey e Henrietta Lacks[editar | editar a fonte]

Henrietta Lacks (1920-1951) foi unha muller afroamericana que naceu en Virxinia. O seu nome era Loretta Pleasant, pero despois cambiou o seu nome a Henrietta e ao casar adoptou o apelido Lacks do seu esposo. Cando caeu enferma en 1951 foi diagnosticada de cancro de cérvix no Hospital Johns Hopkins de Baltimore (que aceptaba pacientes "negros"), onde lle fixeron unha biopsia e a trataron. Morrería de cancro ese mesmo ano.[4]

Células HeLa tinguidas con Hoechst 33258.

As células procedentes da biopsia foron cultivadas por George Otto Gey pouco despois da morte de Lacks en 1951. Esta foi a a primeira liña celular humana que probou poder propagarse con éxito in vitro, e supuxo un éxito científico moi beneficioso para a investigación médica. Gey doou gratuitamente as células, instrumental e procesos que desenvolvera no seu laboratorio a calquera científico que llo solicitase, simplemente para beneficio da ciencia. Aínda que nin Lacks nin a súa familia lle deran permiso ao seu médico para cultivar as células, daquela non era obrigatorio o permiso nin era costume solicitalo. [5] As células foron máis tarde comercializadas, aínda que nunca foron patentadas na súa forma orixinal. Despois, igual que agora, en EEUU seguiu sen ser un requisito o informar ao paciente ou aos seus parentes deste tipo de cousas, porque o material biolóxico descartado, ou obtido durante a cirurxía, diagnose, ou terapia, é propiedade do médico ou institución médica (actualmente require nalgúns países a aprobación ética e o consentimento do paciente, como en Reino Unido). Esta cuestión e a situación da Sra. Lacks foi levada a xuízo na Corte Suprema de California no caso Moore contra Regents da Universidade de California. O tribunal sentenciou que os tecidos e células descartados dunha persoa non son da súa propiedade e poden ser comercializados. [6]

Inicialmente, á liña celular déuselle o nome de "Helen Lane" ou "Helen Larson", para preservar o anonimato de Henrietta Lacks. Pero, malia este intento, o seu nome real foi utilizado pola prensa poucos anos despois da súa morte. Estas células son tratadas como células cancerosas, xa que proceden dunha biopsia do cérvix uterino de Lacks feita como parte do diagnóstico do seu cancro.

As células HeLa, como outras liñas celulares, denomínanse inmortais no sentido de que a liña celular se pode dividir un número ilimitado de veces nunha placa de cultivos celulares de laboratorio con tal de que se lle proporcionen as condicións elementais para a supervivencia (un ambiente sostible e axeitado). Hai moitas cepas de células HeLa, xa que continúan evolucionando nos cultivos celulares, pero todas as células HeLa descenden das células tumorais extraídas da Sra. Lacks. Estímase que o número total de células HeLa que se levan propagado en cultivo excede xa o número de todas as células do corpo de Henrietta Lacks.[7]

Uso en investigación[editar | editar a fonte]

As células HeLa foron utilizadas por Jonas Salk para probar a primeira vacina da polio na década de 1950. Desde entón, as células HeLa usáronse na "investigación do cancro, SIDA, os efectos da radiación e de substancias tóxicas, mapeo xenético, e moitas outras actividades científicas". [8] Segundo a autora Rebecca Skloot, en 2009, "publicáranse máis de 60.000 artigos científicos sobre investigacións feitas con HeLa, e ese número incrementouse sostidamente a un ritmo de máis de 300 publicacións por mes." [6]

As células HeLa utilizáronse para comprobar como o parvovirus infecta as células humanas, de cans e de gatos.[9] Estas células tamén foron utilizadas para estudar virus como o virus Oropouche (OROV). O OROV causa a desorganización de células de cultivos celulares, nos que as células empezan a dexenerar pouco despois de que son infectadas causando unha indución viral á apoptose. [10] As células HeLa foron utilizadas no estudo da expresión do papilomavirus E2 e a apoptose.[11] As células HeLa tamén se empregaron para estudar a capacidade do virus do moquillo canino de inducir a apoptose en liñas celulares cancerosas. [12] A capacidade deste virus de inducir a apoptose podería xogar un importante papel no desenvolvemento de tratamentos contra tumores resistentes á radiación ou á quimioterapia. [12]

As células HeLa tamén foron utilizadas en varios estudos do cancro como os que implican hormonas esteroides como o estradiol, estróxeno, e receptores de estróxeno, xunto con compostos similares aos estróxenos como a quercetina e as súas propiedades redutoras do cancro. [13] Fixéronse tamén estudos con células HeLa, sobre os efectos dos flavonoides e antioxidantes con estradiol na proliferación de células cancerosas.

As células HeLa utilizáronse para investigar os compostos fitoquímicos e os mecanismos fundamentais da actividade anticanceríxena do extracto etanólico da pel de manga (EEMP).[14] O EEMP contén varios compostos fenólicos e activa a morte por apoptose das células cervicais humanas malignas HeLa, o que suxire que o EEMP pode axudar a previr o cancro cervical e outros tipos de cancro. [15]

En 2011, as células HeLa usáronse nas probas das novas tinguiduras heptametino IR-808 e outros análogos que están actualmente sendo examinados para o seu uso en diagnose médica, o desenvolvemento de teranósticos (diagnósticos e tratamentos personalizados), o tratamento individualizado de pacientes cancerosos coa axuda de terapia fotodinámica (PDT), coadministración con outras drogas, e irradiación. [16][17]

As células HeLa utilizáronse en investigacións sobre os fullerenos para inducir a apoptose como parte da terapia fotodinámica.

As células HeLa tamén se empregaron na investigación in vitro do cancro sobre a invasividade de liñas celulares cancerosas.[18]

As células HeLa utilizáronse para definir marcadores do cancro no ARN, e para establecer un sistema de identificación baseado en interferencia de ARN e interferencia de células cancerosas específicas. [19]

Telomerase[editar | editar a fonte]

A liña celular HeLa utilizouse na investigación do cancro. Estas células proliferaban dunha forma anormalmente rápida, mesmo se as comparamos con outras células tumorais. Como moitas outras células cancerosas, [20] as células HeLa teñen unha versión do encima telomerase activa durante a división celular,[21] o que impide o acortamento progresivo dos telómeros dos cromosomas, que está implicado no envellecemento e morte celular. Deste modo as células evitan o límite de Hayflick, que é o número límite de divisións celulares que a maioría das células normais poden realizar antes de facérense senescentes.

Número de cromosomas[editar | editar a fonte]

O xenoma das células HeLa orixinouse por transferencia horizontal de xenes desde o papilomavirus humano 18 (HPV18) ás células do cérvix humanas. O xenoma desta liña celular é diferente do de Henrietta Lacks en varios aspectos, entre os que están o número de cromosomas. As células HeLa teñen un número modal de cromosomas de 82, con catro copias do cromosoma 12 e tres dos cromosomas 6, 8, e 17.

Os papilomavirus humanos (HPVs) están integrados frecuentemente no ADN celular nos cancros cervicais. Mapeamos por FISH cinco sitios de integración do HPV18: tres nos cromosomas normais 8 en 8q24 e dous nos cromosomas derivados, der(5)t(5;22;8)(q11;q11q13;q24) e der(22)t(8;22)(q24;q13), os cales teñen material cromosómico 8q24. Detectouse un incremento do número de copias 8q24 por CGH. O FISH de cor dual con sonda c-MYC mapeando o 8q24 revelou colocalizacións con HPV18 en todos os sitios de integración, o que indica que a dispersión e amplificación das secuencias do xene c-MYC tiveron lugar despois, e que foi moi probablemente desencadeada pola inserción viral nun só sitio de integración. As aberracións cromosómicas numéricas e estruturais identificadas por SKY, desequilibrios xenómicos detectados por CGH, e a localización por FISH da integración de HPV18 no locus c-MYC observados nas células HeLa son comúns e representativas dun estado avanzado dos carcinomas cervicais. O xenoma de HeLa mantívose notablemente estable despois de anos de continuos cultivos; por tanto, as alteracións xenéticas detectadas puideron estar xa presentes no tumor primario e reflectir eventos relevantes para o desenvolvemento do cancro cervical. [22]

Contaminación[editar | editar a fonte]

Debido á súa adaptación ao crecemento en placas de cultivo celular, as células HeLa son ás veces difíciles de controlar. Está comprobado que son un persistente contaminante de laboratorio que contamina outros cultivos celulares do mesmo laboratorio, interferindo coas investigacións e forzando aos investigadores a considerar moitos resultados como non válidos. O grao de contaminación por células HeLa entre outros tipos celulares descoñécese porque poucos investigadores comproban a identidade ou pureza das liñas celulares xa establecidas. Demostrouse que unha fracción substancial das liñas celulares in vitro (as estimacións van do 10% ao 20%) están contaminadas con células HeLa. Stanley Gartler en 1967 e Walter Nelson-Rees en 1975 foron os primeiros en publicar sobre a contaminación de varias liñas celulares por HeLa.[23]

O escritor científico Michael Gold escribiu sobre o problema da contaminación por células HeLa no seu libro Conspiración das células. Describiu a identificación feita por Nelson-Reess deste problema extendido a todo o mundo (afecta mesmo aos laboratorios dos mellores médicos, e investigadores, como Jonas Salk) e os esforzos para afrontalo. Segundo Gold, a contaminación por HeLa case orixina un incidente da guerra fría: A URSS e os EEUU empezaran a cooperar na guerra contra o cancro lanzada polo presidente Richard Nixon pero descubriron que as células que intercambiaran estaban contaminadas por HeLa. Gold sostén que o problema da contaminación por HeLa foi amplificado polas emocións, egos, e a resistencia a admitir os erros. Nelson-Rees explica o seguinte:

É moi humano... as poucas ganas de tirar ao lixo horas e horas do que se pensaba era unha boa investigación... as preocupacións sobre poñer en perigo outra bolsa de investigación que estaba sendo utilizada, as presas por sacar á luz unha publicación primeiro. E non está limitado á bioloxía ou á investigación do cancro. Os científicos en moitos afáns cometen erros, e todos eles teñen os mesmos problemas. [24]

Máis que centrarse en como resolver o problema da contaminación por HeLa, moitos científicos e escritores de ciencia seguen documentando o problema como un simple asunto de contaminación (non causado por un erro humano ou deficiencias senón pola natureza robusta, proliferante, ou abrumadora das células HeLa). [25] Datos recentes suxiren que as contaminacións cruzadas son aínda un problema en acción importante nos cultivos celulares modernos. [3][26]

A contaminación é un problema maior do que podería parecer, como se pode ler nestas frases tomadas da páxina web do ICLAC: "O Comite Internacional de Autentificación das Liñas Celulares (ICLAC) ten o propósito de facer máis visible a identificación errónea de liñas celulares e de promover a consciencia e a comprobación da autentificación como as vías efectivas para combatelo. Lamentablemente, a contaminación cruzada e identificación errónea son aínda comúns na comunidade de investigadores. Moitas liñas celulares foron contaminadas durante o seu establecemento; isto significa que todos os traballos que utilizan esas células utilizaron incorrectamente o contaminante (o cal pode proceder de especies diferentes ou de diferentes tecidos). Unha liña celular considérase identificada erroneamente se xa non corresponde ao individuo a partir do cal foi establecida. Moitos casos de identificación errónea son causados por contaminación cruzada, na cal outras liñas celulares de crecemento máis rápido se introducen nese cultivo. As probas de autentificación son un xeito efectivo de combater a identificación errónea de liñas celulares. En 2011, a ATCC SDO publicou un estándar de probas de autentificación de liñas celulares humanas. A ICLAC formouse despois da publicación do estándar e proporciona unha guía e un enfoque continuo para a mellora desta área." http://standards.atcc.org/kwspub/home/the_international_cell_line_authentication_committee-iclac_/

A "especie" Helacyton gartleri[editar | editar a fonte]

Debido á súa capacidade de replicarse indefinidamente, e o seu número de cromosomas distinto do humano, as células HeLa foron descritas por Leigh Van Valen como un exemplo de creación contemporánea dunha especie, que bautizou como Helacyton gartleri.[27] Os seus argumentos para consideralas unha especie baséanse en catro puntos:

  • A incompatibilidade cromosómica das células HeLa coas humanas.
  • O nicho ecolóxico das células HeLa.
  • A súa capacidade de persistir e expandirse máis alá dos desexos dos seus cultivadores humanos.
  • HeLa pode definirse como especie, xa que ten o seu propio cariotipo clonal.[28]

Porén, a definición desta especie non foi seguida por outros investigadores na comunidade científica.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Rahbari R, Sheahan T, Modes V, Collier P, Macfarlane C, Badge RM (April 2009). "A novel L1 retrotransposon marker for HeLa cell line identification". BioTechniques 46 (4): 277–84. DOI:10.2144/000113089. PMC 2696096. PMID 19450234. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2696096. 
  2. Scherer WF, Syverton JT, Gey GO (May 1953). "Studies on the propagation in vitro of poliomyelitis viruses. IV. Viral multiplication in a stable strain of human malignant epithelial cells (strain HeLa) derived from an epidermoid carcinoma of the cervix". J. Exp. Med. 97 (5): 695–710. DOI:10.1084/jem.97.5.695. PMC 2136303. PMID 13052828. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2136303. 
  3. 3,0 3,1 Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (July 2010). "Check your cultures! A list of cross-contaminated or misidentified cell lines". Int. J. Cancer 127 (1): 1–8. DOI:10.1002/ijc.25242. PMID 20143388. 
  4. 4,0 4,1 Batts DW (2010-05-10). "Cancer cells killed Henrietta Lacks - then made her immortal". The Virginian-Pilot. pp. 1, 12–14. http://hamptonroads.com/2010/05/cancer-cells-killed-henrietta-lacks-then-made-her-immortal. Consultado o 2012-03-17. ; Note: Some sources report her birthday as August 2, 1920 vice August 1, 1920.
  5. Washington, Harriet "Henrietta Lacks: An Unsung Hero", Emerge Magazine, October 1994
  6. 6,0 6,1 Skloot, Rebecca (2010). The Immortal Life of Henrietta Lacks. New York: Crown/Random House. ISBN 978-1-4000-5217-2. 
  7. Sharrer T (July 2006). ""HeLa" Herself". The Scientist 20 (7): 22. http://www.the-scientist.com/2006/7/1/22/1/. 
  8. Smith, Van (2002-04-17). "The Life, Death, and Life After Death of Henrietta Lacks, Unwitting Heroine of Modern Medical Science.". Baltimore City Paper. http://www.citypaper.com/news/story.asp?id=3426. Consultado o 2010-03-02. 
  9. Parker, J; Murphy W, Wang D, O'Brien S, Parrish C (2001). "Canine and feline parvoviruses can use human or feline transferrin receptors to bind, enter, and infect cells". Journal of Virology 75 (8): 3896–3902. 
  10. Acrani GO, Gomes R, Proença-Módena JL et al. (2010). "Apoptosis induced by Oropouche virus infection in HeLa cells is dependent on virus protein expression". Virus Res. 149 (1): 56–63. 
  11. Hou, S.Y. Wu, S. Chiang, C.Transcriptional Activity among High and Low Risk human Papillomavirus proteinsE2 Proteins correlates of E2 DNA binding. Journal of Biological Chemistry, 2002.
  12. 12,0 12,1 Del Puerto HL, Martins AS, Milsted A, et al. (2011). "Canine distemper virus induces apoptosis in cervical tumor derived cell lines". Virol. J. 8: 334. DOI:10.1186/1743-422X-8-334. PMC 3141686. PMID 21718481. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3141686. 
  13. Bulzomi, Pamela. "The Pro-apoptotic Effect of Quercetin in Cancer Cell Lines Requires ERβ-Dependant Signals." Cellular Physiology (2012): 1891-898. Web.
  14. Hyeonji Kim, Hana Kim, Ashik Mosaddik, Rajendra Gyawali, Kwang Seok Ahn, Somi Kim Cho (2012). "Induction of apoptosis by ethanolic extract of mango peel and comparative analysis of the chemical consists of mango peel and flesh". Food Chemistry 133: 416–422. 
  15. Kim Hyeonji, Kim Hana, Mosaddik Ashik, Gyawali Rajendra, Ahn Seok, Cho Kim, -1#Kwang Somi (2012). "Induction of apoptosis by ethanolic extract of mango peel and comparative analysis of the chemical consists of mango peel and flesh". Food Chemistry 133: 416–422. 
  16. Tan X, Luo S, Wang D et al. (2011). "A NIR heptamethine Dye with intrinsic cancer targeting, imaging and photosynthesizing properties". Journal of Biomaterials China 33 (7): 2230–2239. 
  17. F. Pene, E. Courtine, A. Cariou, J.P. Mira. (2009) "Toward theranostics" Crit Care Med, 37 pp. S50–S58
  18. Briiuner., Thomas; Dieter F. Hulser (1990). "Tumor Cell Invasion and Gap Junctional Communication". Invasion Metastasis 10:  :31–4. http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2011/6882/pdf/huel63.pdf. Consultado o 3 April 2012. 
  19. Xie, Z, Wroblewska L, Prochazka L, Weiss R, Benenson Y. Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer Cells. Science [serial online]. September 2, 2011;333(6047):1307-1311. Available from: Academic Search Elite, Ipswich, MA. Accessed April 2, 2012.
  20. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2009 on nobelprize.org
  21. Ivanković M, Cukusić A, Gotić I, Skrobot N, Matijasić M, Polancec D, Rubelj I (April 2007). "Telomerase activity in HeLa cervical carcinoma cell line proliferation". Biogerontology 8 (2): 163–72. DOI:10.1007/s10522-006-9043-9. PMID 16955216. 
  22. Macville M, Schröck E, Padilla-Nash H, Keck C, Ghadimi BM, Zimonjic D, Popescu N, Ried T (January 1999). "Comprehensive and definitive molecular cytogenetic characterization of HeLa cells by spectral karyotyping". Cancer Res. 59 (1): 141–50. PMID 9892199. 
  23. Masters JR (April 2002). "HeLa cells 50 years on: the good, the bad and the ugly". Nat. Rev. Cancer 2 (4): 315–9. DOI:10.1038/nrc775. PMID 12001993. 
  24. Gold, Michael. A Conspiracy of Cells: One Woman's Immortal Legacy and the Medical Scandal It Caused. ISBN 978-0-88706-099-1. http://www.sunypress.edu/p-133-a-conspiracy-of-cells.aspx. 
  25. Wang H, Huang S, Shou J, Su EW, Onyia JE, Liao B, Li S (2006). "Comparative analysis and integrative classification of NCI60 cell lines and primary tumors using gene expression profiling data". BMC Genomics 7: 166. DOI:10.1186/1471-2164-7-166. PMC 1525183. PMID 16817967. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=1525183. 
  26. Nardone RM (November 2007). "Eradication of cross-contaminated cell lines: a call for action". Cell Biol. Toxicol. 23 (6): 367–72. DOI:10.1007/s10565-007-9019-9. PMID 17522957. http://www.sivb.org/publicPolicy_Eradication.pdf. 
  27. Van Valen LM, Maiorana VC (1991). "HeLa, a new microbial species". Evolutionary Theory & Review 10: 71–4. ISSN 1528-2619. 
  28. Is carcinogenesis a form of speciation? Duesberg et al http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21666415

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]

Outras lecturas[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]