Was sind HeLa-Zellen? Ein Krebsbiologe erklärt die Kontroverse, die nicht sterben kann

Multiphotonen-Fluoreszenzbild von HeLa-Zellen. (Tom Deerinck/NIH über Flickr, CC BY-NC)

In einer erstaunlichen Wendung des Schicksals, dem aggressiven Gebärmutterhals Krebs Tumor, der tötete Henrietta fehlt , eine 31-jährige afroamerikanische Mutter, wurde eine Notwendiges Werkzeug das verhalf dem biomedizinischen Bereich im 20. Jahrhundert zum Aufschwung.

Als ein Krebsforscher Wer in meinem Arbeitsalltag HeLa-Zellen einsetzt, kann es selbst manchmal kaum glauben.

Die Gebärmutterhalskrebszellen von Lacks, nach den ersten beiden Buchstaben ihres Vor- und Nachnamens „HeLa“ genannt, sind unsterblich und teilen sich weiter, obwohl die meisten Zellen absterben würden. Diese Fähigkeit, endlose Generationen von Zellen zu überleben, macht sie für Wissenschaftler, die Experimente an menschlichen Zellen durchführen, von unschätzbarem Wert.

Warum HeLa-Zellen wichtig sind

Vor den HeLa-Zellen wollten Wissenschaftler eine Möglichkeit finden, menschliche Zellen im Labor zu züchten und zu untersuchen, um Studien durchzuführen, die an einem lebenden Menschen nicht möglich sind. Bei Lacks handelte es sich um Gebärmutterhalskrebszellen 1951 erfolgreich in einer Petrischale gezüchtet , verfügten Wissenschaftler nun über eine Quelle kostengünstiger und einfach zu verwendender Zellen, die ihre Forschungsmöglichkeiten erweiterten.

Aus Polio Und Covid-19 Impfungen Zu Krebsforschung Und Sequenzierung des menschlichen Genoms HeLa-Zellen haben bei vielen wissenschaftlichen Entdeckungen und Fortschritten eine enorme Rolle gespielt.

Die Geschichte von Henrietta Lacks ist auch eine laufender Bioethik-Fall , weil ihr diese Zellen im Rahmen einer routinemäßigen Gebärmutterhalskrebsbiopsie entnommen und dann ohne ihre Zustimmung an Forscher weitergegeben wurden Gang und gäbe sein zu der Zeit.

Die Familie Lacks hat lange versucht, rechtliche Schritte einzuleiten gegen Unternehmen, von denen sie sagen, dass sie zu Unrecht von Henriettas Zellen profitiert haben. A Buch 2010 von der Journalistin Rebecca Skloot beschreibt detailliert, wie sich HeLa-Zellen sowohl auf die Wissenschaft als auch auf die Familie Lacks ausgewirkt haben.

Aber wie wurden Lacks‘ Zellen unsterblich?

Lacks wusste nicht, dass Zellen in ihrem Gebärmutterhals mit a infiziert waren Virus das eine der häufigsten sexuell übertragbaren Krankheiten verursacht: Humane Papillomviren oder HPV. Es gibt mehr als 150 verschiedene HPV-Typen, von denen jedoch nur eine kleine Gruppe bekannt ist Gebärmutterhalskrebs . Tatsächlich, 99,7 Prozent aller Gebärmutterhalskrebserkrankungen sind HPV-positiv.

Glücklicherweise gelingt es den meisten Menschen, die mit Hochrisiko-HPVs infiziert sind, das Virus zu beseitigen, bevor es krebsartig wird. HPV-Impfungen kann über 90 Prozent der HPV-bedingten Krebserkrankungen verhindern. Aber 10 Prozent der Menschen mit HPV-Infektionen am Gebärmutterhals entwickeln Krebs. Leider war Henrietta eine der Pechvögel.

Ihr Unglück hat dazu beigetragen, die Funktionsweise von HPV aufzuklären. Seit der Nobelpreisträger 1976 Entdeckung von Die wesentliche Rolle von HPV Bei Gebärmutterhalskrebs haben viele Wissenschaftler, darunter auch ich, untersucht, wie HPV wirkt verursacht Krebs .

Zwei Proteine

Es stellte sich heraus, dass die krebserregende Fähigkeit des Virus mit zwei von ihm produzierten Proteinen zusammenhängt. Diese viralen Proteine ​​können Zielen und zerstören zwei wichtige menschliche Proteine, die vor Krebs schützen, p53 und Retinoblastom (Rb) .

P53 und Rb fungieren als Wächter und stellen sicher, dass Zellen keine schädlichen genetischen Mutationen ansammeln und nach einer festgelegten Anzahl von Zyklen aufhören, sich zu teilen. Meine Forschung konzentrierte sich auf die Interaktion von HPV-Proteinen tumorunterdrückend Proteine in verschiedenen Arten menschlicher Zellen, einschließlich HeLa.

Die meisten Zellen teilen sich 40 bis 60 Mal bevor sie zu alt werden, um richtig zu funktionieren, und auf natürliche Weise abgetötet werden. Aber HPV kann dazu führen, dass sich Zellen ewig teilen, weil es die Wächter angreift und so die unkontrollierte Teilung unter Kontrolle hält.

Nachdem Lacks infiziert wurde HPV 18 , dem zweithäufigsten Hochrisikotyp des Virus, verloren ihre Gebärmutterhalszellen die Fähigkeit, diese Wächter zu produzieren. Ohne Wachstumskontrollen konnten sich ihre Zellen unbegrenzt teilen und wurden „unsterblich“ – sie lebten bis heute sowohl im Reagenzglas als auch im Labor weiter 70.000 Studien Sie haben es möglich gemacht.

Ivan Martinez , außerordentlicher Professor für Mikrobiologie, Immunologie und Zellbiologie, West Virginia University .

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