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10 fatti sorprendenti circa le cellule immortali di Henrietta manca
La storia di Henrietta Lacks è sorprendente quanto miracolosa. Un povero coltivatore di tabacco nero del sud della Virginia, a Henrietta fu diagnosticato un tipo di cancro cervicale estremamente aggressivo.
Gli scienziati hanno cercato di coltivare il tessuto umano in laboratorio per molti anni senza successo. Ma dopo che il tumore di Henrietta fu biopsiato, la risposta arrivò finalmente. Gli eventi che seguirono hanno creato un effetto a catena così grande che il mondo della medicina non è mai stato lo stesso.
10 Il tumore di Henrietta ha prodotto le prime cellule umane immortali coltivate in coltura
Nel gennaio del 1951, Henrietta fece il viaggio alla Johns Hopkins Gynecology Clinic dopo che iniziò a sanguinare copiosamente. Ha ricevuto la diagnosi di cancro cervicale, ha prelevato un piccolo campione del suo tumore e gli è stato somministrato un trattamento radioterapico e chirurgico. Sfortunatamente, il cancro di Henrietta si è diffuso così rapidamente che non è stato fatto nulla per salvarla. È morta a ottobre di quell'anno.
Il campione di tessuto di Henrietta è stato inviato al dott. George Otto Gey, responsabile della ricerca sulla coltura del tessuto presso la Johns Hopkins. Per anni, Gey aveva cercato di produrre una linea di cellule che potesse vivere eternamente in un ambiente di laboratorio.
Alla fine, riuscì usando la sua tecnica di coltivazione. Ha comportato il bagno delle cellule in un fluido di plasma di pollo, estratto di embrione di manzo e siero umano del cordone placentare. All'osservazione, Gey scoprì che le cellule di Henrietta si stavano moltiplicando rapidamente e continuamente.
In meno di due anni, i campioni di tessuto di Henrietta sono stati confezionati con cura e distribuiti in tutto il mondo. Le celle erano chiamate celle "HeLa" dopo le prime due lettere del nome e del cognome di Henrietta.
Va notato che il numero di cellule HeLa sviluppate fino ad oggi si estende per oltre 105 chilometri (65 miglia), in grado di avvolgersi attorno all'equatore terrestre più di tre volte.
Nonostante fossero cancerose, le cellule HeLa si sono comportate come normali cellule del corpo. Ciò ha permesso agli scienziati di apprendere come reagivano in determinati ambienti. Le possibilità di ricerca che prima erano off-limits o non etiche divennero improvvisamente realtà, mentre gli scienziati iniziarono a capire come si fosse verificata la divisione cellulare o come un virus colpisse una cellula.
La tragica fine di una donna fu l'inizio di un notevole futuro nella scienza e nella medicina.
Le sue cellule furono prese senza la sua conoscenza o il suo consenso
Negli anni '50, non era considerato immorale usare qualcuno in uno studio scientifico senza il suo permesso o fornire cure mediche non autorizzate. Non c'erano leggi per proteggere i diritti di persone come Henrietta che avevano la loro privacy violata dai ricercatori.
Il Dr. Gey inizialmente attribuì il miracolo scientifico a una donna immaginata di nome "Helen Lane" nel tentativo di nascondere la vera identità di Henrietta. Fu solo molti anni dopo che la verità venne alla luce.
Sebbene Henrietta non abbia ricevuto il riconoscimento che lei meritava giustamente, Gey apparentemente aveva le giuste intenzioni. Si dice che abbia dedicato la sua vita alla ricerca culturale, spingendosi fino al punto di usare la sua famiglia e se stesso per i suoi studi.
La sua unica speranza per le cellule era che avrebbero avuto l'impatto scientifico che avevano effettivamente fatto in quel momento. Anche se Gey ha avuto lotte finanziarie per conto suo, non ha mai venduto nessuno dei campioni di tessuto di Henrietta. Tuttavia, molte aziende e industrie trarrebbero in seguito profitto dalle celle HeLa di Gey.
8 Il caso delle cellule immortali fu un mistero medico
Per anni, gli scienziati sono rimasti sconcertati sul perché le cellule tumorali di Henrietta si siano riprodotte così rapidamente e in modo aggressivo senza morire. Alcuni hanno proposto che potrebbe essere stata una combinazione di papillomavirus umano (HPV) e DNA di Henrietta che ha causato la reazione delle cellule come hanno fatto.
Inoltre, è stato scoperto che aveva la sifilide, che si traduce in una crescita aggressiva delle cellule tumorali a causa di un indebolimento del sistema immunitario. Ma non è stato fino al 2013 che è emersa una risposta molto probabile.
Secondo uno studio condotto da ricercatori dell'Università di Washington, il genoma dell'HPV criptato (che contiene i propri geni tumorali) si è inserito vicino a un oncogene (un gene che può causare il cancro se alterato) nel genoma di Henrietta. Questo attivò l'oncogene e provocò la rapida replicazione delle cellule HeLa nel corpo di Henrietta.
"Questo era in un certo senso una tempesta perfetta di ciò che può andare storto in una cella", ha detto Andrew Adey, uno degli autori dello studio. "Il virus HPV inserito nel suo genoma in quello che potrebbe essere il peggior modo possibile."
7 The Lack Family è stata tenuta all'oscuro su HeLa Cells
Sebbene le cellule di Henrietta abbiano contribuito a salvare milioni di vite, né lei né la sua famiglia ne hanno tratto beneficio. Inizialmente, la sua famiglia non aveva idea del fatto che le sue cellule fossero utilizzate per il successo rivoluzionario. Quando Bobette Lacks, la nuora di Henrietta, ha incontrato per caso un ricercatore sul cancro anni dopo, Bobette ha appreso che le cellule di Henrietta erano cresciute dalla sua morte nel 1951.
Purtroppo, i trattamenti sviluppati usando le celle HeLa erano fuori dalla portata dei Lacks. Come molti altri senza assicurazione, i Lacks non potevano permetterseli. Il marito di Henrietta aveva il cancro alla prostata, la figlia maggiore aveva problemi di sviluppo e un'altra figlia aveva una serie di problemi medici che non erano in grado di curare. La famiglia che avrebbe dovuto essere compensata semplicemente non lo era.
In una svolta inaspettata del destino, la famiglia di Lacks ha finalmente ricevuto una riparazione nel 2013 per il contributo della loro matriarca. Un gruppo di ricerca presso il laboratorio europeo di biologia molecolare aveva sequenziato e pubblicato il genoma di Henrietta senza il consenso della sua famiglia.
Sentendo parlare della pubblicazione, i nipoti di Henrietta sentirono come se questa ulteriore ricerca potesse violare la storia medica privata della loro famiglia. Hanno preso posizione e hanno chiesto agli scienziati di ritirare il loro studio.
Alla fine la famiglia accettò di consentire la pubblicazione di gran parte delle informazioni sul genoma di Henrietta.
6 cellule HeLa sono state strumentali nella ricerca sul cancro precoce
Grazie agli studi condotti con le cellule HeLa, i ricercatori hanno imparato molto sul funzionamento delle cellule tumorali. Si scoprì che le cellule cancerose di Henrietta attivavano un enzima chiamato telomerasi che le cellule usavano per riparare il DNA danneggiato. Ciò significava che le cellule HeLa proliferavano e prosperavano rispetto alle cellule normali che semplicemente morivano dopo poco tempo.
Gli scienziati hanno anche appreso che la telomerasi incoraggiava l'allungamento dei cromosomi. Nella normale divisione delle cellule umane, i telomeri (le punte dei cromosomi) diventano più brevi dopo ogni divisione. Dopo un po ', le cellule vengono distrutte perché i telomeri non possono più accorciarsi.
Nelle cellule HeLa, tuttavia, questo processo è leggermente diverso. Poiché la telomerasi è iperattiva nelle cellule HeLa, i telomeri non si esauriscono mai. La conseguente divisione continua delle cellule tumorali ha reso la linea cellulare di vitale importanza per gli studi sul cancro, anche oggi.
Queste scoperte hanno portato a ulteriori ricerche che hanno portato a progressi nei trattamenti contro il cancro.
5 cellule HeLa hanno aiutato la progressione della ricerca genetica
Nel 1953 un genetista texano lavorava con le cellule HeLa quando una sostanza chimica si riversava accidentalmente su di esse. Tuttavia, questo potenziale disastro si è rivelato una benedizione sotto mentite spoglie. All'osservazione, lo scienziato notò che i cromosomi all'interno delle cellule aumentavano di dimensioni e si districavano essenzialmente, rendendoli più visibili.
Due anni dopo, Joe Hin Tjio e Albert Levan svilupparono una tecnica perfezionata che portò alla scoperta che le cellule umane normali hanno sicuramente solo 46 cromosomi. Prima di questa scoperta, era stato incredibilmente difficile contare i cromosomi a causa delle piccole dimensioni e della struttura compatta del DNA.
Inoltre, era ampiamente accettato che gli umani avessero 48 scimpanzé e gorilla simili ai cromosomi. Grazie a Tjio e Levan, questa teoria è stata dissipata. Questa scoperta è stata monumentale perché ha permesso di diagnosticare malattie genetiche quando le cellule di qualcuno avevano più o meno 46 cromosomi.
4 Ricerca utilizzando cellule HeLa ha portato alla creazione della vaccinazione contro il cancro cervicale
Nel 2008, il virologo tedesco Harald zur Hausen ha ricevuto il premio Nobel per la sua importante scoperta che due ceppi di HPV erano direttamente collegati al cancro cervicale. Negli anni '70 si riteneva che l'herpes simplex causasse il cancro cervicale.
Ma zur Hausen, che ha lavorato con la linea cellulare HeLa, ha scoperto che i geni di alcuni ceppi del virus, tra cui HPV16 e HPV18, si sono manovrati all'interno delle cellule della cervice e hanno causato una replicazione anormale delle cellule.
Anni prima del successo di zur Hausen, gli scienziati avevano lavorato per un vaccino HPV che avrebbe impedito il virus e ridotto il rischio di cancro cervicale tra le donne. Durante gli anni '90, gli scienziati affiliati al National Cancer Institute hanno identificato alcune proteine all'esterno del virus che erano simili al virus stesso. Questo è stato uno sviluppo importante perché le proteine sono state trovate per stimolare la crescita di anticorpi.
Tutta questa ricerca ha portato alla formulazione di Gardasil e Cervarix, due vaccini HPV oggi sul mercato.
3 cellule HeLa avevano contaminato altre colture cellulari in tutto il mondo
Nel 1966, il genetista Stanley Gartler stava lavorando con campioni di tessuti quando notò qualcosa di strano. Tutte le cellule contenevano un enzima chiamato glucosio-6-fosfato deidrogenasi-A (G6PD-A).
Gartler era perplesso perché sapeva che i campioni di tessuto venivano prelevati da caucasici e persino da animali. G6PD-A è un enzima che si trova solo negli esseri umani e quasi esclusivamente negli afro-americani. Ciò era preoccupante perché significava che i campioni di Gartler, così come molti altri, erano contaminati.
Gartler teorizzò che il colpevole fosse la linea cellulare HeLa. Dopo i primi dubbi di altri scienziati, che temevano la potenziale perdita di milioni di dollari, i sospetti di Gartler furono confermati. Non era stata prestata la dovuta cura per evitare che i campioni si contaminassero durante il trasferimento tra i laboratori. Milioni di dollari di ricerche sono andati in malora.
È stato scoperto che le cellule HeLa potevano viaggiare attraverso l'aria. A quel tempo, i laboratori non erano adeguatamente attrezzati per fermarlo. Fortunatamente, da allora sono stati apportati miglioramenti alle tecniche di coltura cellulare per inibire tali errori.
2 Il coinvolgimento delle cellule HeLa ha contribuito a creare il vaccino contro la polio
Jonas Salk era un ricercatore all'Università di Pittsburgh, i cui anni di lavoro instancabile portarono alla fine dell'epidemia di poliomielite che colpì gli Stati Uniti negli anni '50. Prima che il vaccino contro la polio di Salk potesse essere completato, tuttavia, aveva bisogno di enormi quantità di campioni di tessuto per il suo lavoro.
Fortunatamente, la National Foundation for Infantile Paralysis era disposta a finanziare una struttura presso l'Istituto Tuskegee specificamente orientata alla produzione di celle HeLa. Una volta equipaggiato con le cellule tumorali, Salk è stato in grado di eseguire test su larga scala.
Il 26 aprile 1954 iniziarono i test su quasi due milioni di bambini americani, finlandesi e canadesi. Quando i risultati tornarono, fu una grande notizia: il vaccino era sicuro ed efficace. Da allora, il vaccino è diventato un elemento fondamentale dell'assistenza all'infanzia in tutto il mondo.
1 Alcuni scienziati suggeriscono che le cellule HeLa possano essere una nuova specie
Secondo il biologo evoluzionista Leigh Van Valen dell'Università di Chicago, le cellule HeLa non hanno alcun legame con le persone.Van Valen e altri scienziati sostengono che le cellule sono di natura microbica, non hanno alcuna somiglianza con le cellule umane e dovrebbero essere considerate come una specie completamente nuova.
Si ritiene che le cellule HeLa si siano evolute geneticamente nel tempo per adattarsi al loro ambiente - la capsula di Petri - come risultato della selezione naturale. Secondo quanto riferito, ora ci sono nuovi ceppi di cellule HeLa sorti negli ultimi anni.
Un altro studio suggerisce che il processo attraverso il quale vengono generate le cellule tumorali è la base per la creazione di una nuova specie. Fa anche menzione di tumori che dovrebbero essere considerati "organismi parassiti".
I ricercatori hanno ora proposto un nuovo nome scientifico per le cellule HeLa-Helacyton gartleri- dopo Stanley Gartler che ha riconosciuto il successo delle cellule HeLa.