Células HeLa: historia, características, ciclo celular y usos
Las células HeLa son un grupo de células cancerosas cultivadas de forma continua desde 1951, cuando fueron aisladas de una paciente afroamericana con un tumor maligno cervical. Su nombre deriva de las dos primeras letras del nombre y apellido de la paciente de la cual fueron obtenidas, Henrietta Lacks (HeLa). Se les llama también células inmortales, y es la línea celular más antigua conocida y utilizada por los seres humanos.
El descubrimiento y desarrollo de las células HeLa en la investigación médica ha sido un gigantesco aporte a la humanidad. Estas células han sido utilizadas en más de 70 mil investigaciones en todo el mundo.
Fueron parte fundamental en el desarrollo de la vacuna contra la poliomielitis, y han sido de gran ayuda en investigaciones relacionadas con el cáncer, HIV, mapeo genético, entre muchas más.
Índice del artículo
- 1 Historia
- 2 ¿Por qué Henrietta Lacks?
- 3 Características
- 4 Ciclo celular
- 5 Usos
- 6 Aspectos legales
- 7 Referencias
La historia de las células HeLa comienza con una paciente afroamericana diagnosticada con cáncer cervical en 1951. Henrietta Lacks llegó al hospital Jhon Hopkins, ubicado en la ciudad de Baltimore, estado de Maryland en EEUU, por una consulta ginecológica debido a un sangrado atípico intermenstrual.
Dicho sangrado era recurrente tras su último parto y además la paciente indicaba sentir una especie de nudo en el útero. Un análisis de cáncer de cuello uterino confirmó las sospechas médicas. La paciente presentaba un tumor de unos 2,5 centímetros de diámetro, fácilmente palpable.
En ese instante los médicos tomaron la primera muestra de tejidos de Henrietta para un análisis patológico. Las pruebas histopatológicas indicaron que se trataba de un cáncer de útero de tipo espinocelular, es decir un tumor maligno con una proliferación sin control de las células.
El ginecólogo tratante mencionó que le parecía muy atípico que tras el último parto de la señora Lacks, ocurrido apenas seis semanas antes, el análisis de la cérvix (parte interior del útero, al final de la vagina) indicaba que todo tenía un aspecto normal y a la fecha del diagnóstico se encontrase un tumor en tan avanzado estado de desarrollo.
Antes de que la Henrietta Lacks comenzara su tratamiento anticanceroso, un residente del hospital había tomado una nueva muestra de tejido canceroso de la paciente y lo había enviado al laboratorio de cultivos de células animales y humanas del Dr. George Otto Gey.
La paciente no reaccionó positivamente al tratamiento contra el cáncer, el cual consistió en radiación profunda, y ocho meses después del diagnóstico Henrietta sucumbió ante la enfermedad a la edad de 31 años. Uno de los médicos tratantes dijo que nunca había visto un tipo de cáncer como ese y nunca lo volvió a ver.
El Dr. George Gey, fue un investigador prominente de cultivos de tejidos del instituto Jhon Hopkins. Este científico estuvo buscando durante años una línea celular inmortal, es decir un grupo de células que pudiesen dividirse ilimitadamente bajo condiciones de laboratorio (in vitro).
Gey y su esposa habían tratado por más de 20 años obtener una línea celular a la que pudiesen mantener indefinidamente en condiciones de cultivo. Para ello se habían enfocado en células cancerígenas, sin embargo no lograban los resultados esperados.
Fue entonces cuando el ginecólogo y jefe del departamento de ginecología del Instituto Jhon Hopkins, el Dr. Richard TeLinde, les recomendó que utilizaran células cervicales, suministrándoles las células provenientes de la paciente Henrietta Lacks.
Al someter las células a cultvo, estas comenzaron a multiplicarse de forma extraordinaria, a razón de una generación cada 24 horas. Estos resultados cambiaron la vida de los esposos Gey como investigadores, también cambiaron la medicina y permitieron innovar y crear nuevos campos de investigación celular.
El descubrimiento de las células HeLa no fue un ensayo realizado a partir de un solo paciente o donante. Al contrario, los esposos Gey habían intentado infructuosamente obtener cultivos celulares adecuados a partir de muchos tejidos cancerígenos.
Tras la recomendación de TeLinde, la pareja de investigadores accedió a muestras de cérvix de diversos pacientes, pero solo las de Henrietta Lacks dieron los resultados buscados.
Un estudio realizado 20 años después de la muerte de la Sra. Lacks, reveló que el cáncer que padeció esta paciente era un tipo agresivo de adenocarcinoma de cuello uterino. Posteriormente se supo también que las células estaban infectadas con el virus del papiloma humano (VPH).
La cepa del VPH que infectaba estas células pertenece al serotipo 18, el cual precisamente está asociado a cánceres agresivos de la cérvix humana.
El historial médico de la paciente indicaba, adicionalmente, que esta tenía sífilis. Ello, junto con la presencia del VPH serotipo 18, podría ayudar a explicar los resultados obtenidos por los esposos Gey, en lo que respecta al crecimiento rápido de estas células bajo condiciones de laboratorio y su inmortalidad.
Las células HeLa son células cancerosas. Tienen un tamaño de 20 micrones de diámetro con un núcleo de 10 micrones. Tanto su cariotipo como su genoma son inusuales; por una parte, los genes están llenos de errores, y por otra, poseen copias adicionales de algunos cromosomas, presentando entre 76 y 80 cromosomas totales.
Están infectadas por el virus de papiloma humano, principal causante del cáncer en cuello uterino; esto hace que algunos cromosomas de las células HeLa estén fuertemente mutados.
Tienen un crecimiento considerablemente acelerado, incluso para ser células cancerosas; adicionalmente, son capaces de contaminar y superar una gran variedad de cultivos celulares, por lo que se deben extremar las precauciones al trabajar con ellas.
Son células denominadas inmortales, puesto que pueden dividirse infinitamente bajo condiciones ideales. Presentan una versión activa de una proteína llamada telomerasa durante la división celular.
Esta proteína evita que las células HeLa alcancen el limite Hayflick. Dicho límite fue propuesto por Leonard Hayflick y determina el número de veces que una población de células normales humanas alcanza su máximo nivel de replicación, para luego entrar en fase de senescencia.
El ciclo celular de las células HeLa no es muy distinto al ciclo celular de otras células humanas normales.
En las células eucariotas (incluyendo las HeLa), el ciclo consta de 2 fases: una interfase, en donde las células se desarrollan y duplican su material genético y orgánulos, y una fase mitótica, en donde la célula separa su material genético, divide el citoplasma y da origen a una célula hija.
Las células HeLa en cultivo realizan un ciclo de división celular cada 20 horas. Dentro de este ciclo la interfase es la etapa más larga, con 19 horas, mientras que la fase mitótica dura solo una hora. Las células normales pueden dividirse en un número finito de ocasiones mientras que las células Hela, pueden repetir el ciclo en infinidad de ocasiones.
Los investigadores han empleado las células HeLa en más 70 mil investigaciones en todo el mundo. Sus usos han sido increíblemente variados, algunos de ellos han sido antiéticos y otros han permitido grandes avances en la medicina.
Uno de los casos más controversiales sobre el uso de células HeLa ocurrió en 1954, cuando un científico sin previo consentimiento de los pacientes, les inyectaba células HeLa para evaluar si estos desarrollaban o no cáncer a partir de estas células. No fue hasta 1965 cuando fue acusado de conducta antiética y no profesional.
Los años posteriores a este caso fueron muy productivos para la medicina e histología. En 1955, Jonas Salks desarrolló y puso en uso la vacuna contra la poliomielitis; descubrió que las HeLas se infectaban y morían con el virus de la poliomielitis, lo que le sirvió para desarrollar una vacuna.
En 1966 se realizó la primera hibridación de células humanas con las de otro animal (ratones) gracias a las células HeLa.
Actualmente se conocen estudios desarrollados con células HeLa que han permitido ampliar el conocimiento en campos como la inmunología, con varios estudios sobre parvovirus, virus de la inmunodeficiencia humana, del papiloma humano y de la poliomielitis.
En genética, han sido empleadas para realizar secuenciaciones de genomas; también han sido usadas para comprender los mecanismos de envejecimiento celular, mediante el análisis de la reproducción celular y del funcionamiento de la enzima telomerasa, enzima involucrada en un acortamiento de los telómeros tras cada división celular.
Adicionalmente, las células HeLa han ayudado en la producción de fármacos para enfermedades como el mal de Parkinson, la leucemia, entre otros.
La industria cosmética las emplea para garantizar que los productos no tengan efectos colaterales no deseados. Adicionalmente, son usadas en los bioensayos de tolerancia y efectos de sustancias tóxicas en humanos.
Las células HeLa también viajaron al espacio exterior durante las misiones espaciales de los años 70 del pasado siglo. Los científicos emplearon las células HeLa para conocer los efectos de la ausencia de gravedad sobre las células humanas.
La mayoría de los escritos referentes a las células HeLa coinciden en un aspecto general. La obtención de estas células a partir de la paciente Henrietta Lacks se hizo sin su consentimiento y sin el conocimiento del uso que tendrían estas células.
Para los años 50 del siglo pasado, no era necesario el consentimiento de los pacientes para obtener tejidos tumorales. Sin embargo, hoy en día, y gracias en parte a la familia Lacks, existen leyes para proteger al paciente.
Estas leyes regulan aspectos como la protección de la información médica de los pacientes, la comunicación con los donantes de células, tejidos, y la participación en ensayos o investigaciones.
En los EEUU existen leyes estatales y federales que controlan y regulan el consentimiento de los pacientes y el uso e intercambio de información de los registros médicos.
Actualmente para usar células HeLa, o información genética de estas células, es necesario que sea aprobado por un comité. En este comité participan, entre otros, familiares de Henrietta Lacks
- HeLa. Wikipedia. Recuperado de en.wikipedia.
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