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Sind HeLa-Zellen essbar?

Sind HeLa-Zellen essbar?


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Ich bin gespannt, ob HeLa-Zellen an sich giftig oder gefährlich sind, sie einzunehmen.

Nach meinem Verständnis werden einige der Kontaminationen in HeLa-Zellen wie HPVs nicht ohne weiteres exprimiert.

Ich habe keine Pläne, dies zu tun, aber ich versuche zu verstehen, warum sie es sein könnten oder nicht.


Ich denke, HELA-Zellen sind essbar, obwohl dies aus moralischer Sicht Kannibalismus wäre.

Obwohl es sich um Krebszellen handelt, sind sie für Fremdorganismen sicher, da alle gefressenen Stoffe zerstört werden. Selbst wenn diese Zellen einem anderen Wesen durch eine Operation implantiert wurden, sind sie sicher, da die Immunität sie als fremd erkennt und abtötet. Sie sind für den Empfänger viel weniger krebserregend als nur für Ausländer.

Denken Sie daran, wenn wir Fleisch essen, ist es uns egal, ob eine Kuh oder ein Schwein Krebs hat. Selbst wenn wir es vermeiden, explizite Tumore zu essen, können wir dennoch metastatische Zellen von kranken Tieren essen. Ich denke, das passiert ständig und hat keine Konsequenzen.

Gleichzeitig sind HELA-Zellen für andere Zellkulturen im Labor gefährlich. Es gab mehrere Fälle, in denen andere Kulturen mit HELA-Zellen infiziert wurden und verdrängten. HELA-Zellen wurden unerwartet auf dem Luftweg und auf Objekten transportiert. Wissenschaftler waren auf dieses Phänomen nicht vorbereitet.


Sind HeLa-Zellen essbar? - Biologie

HeLa ( / ˈ h iː l ɑː / also Hela oder hela) ist eine unsterbliche Zelllinie, die in der wissenschaftlichen Forschung verwendet wird. Es ist die älteste und am häufigsten verwendete menschliche Zelllinie. [1] Die Linie ist benannt nach Gebärmutterhalskrebszellen, die am 8. Februar 1951 entnommen wurden, [2] von Henrietta Lacks, einer 31-jährigen afroamerikanischen Mutter von fünf Kindern, die am 4. Oktober 1951 an Krebs starb [3] Die Zelllinie erwies sich als bemerkenswert haltbar und produktiv, was eine umfassende Verwendung in wissenschaftlichen Studien ermöglicht. [4] [5]

Die Zellen von Lacks krebsartigem Gebärmutterhalstumor wurden ohne ihr Wissen oder ihre Zustimmung entnommen, was damals gängige Praxis war. [6] Der Zellbiologe George Otto Gey fand heraus, dass man sie am Leben erhalten konnte, [7] und entwickelte eine Zelllinie. Früher überlebten Zellen, die aus anderen menschlichen Zellen kultiviert wurden, nur wenige Tage. Zellen von Lacks' Tumor verhielten sich anders.


Messung biologischer Reaktionen mit automatisierter Mikroskopie

Rhonda Gates Williams, . Paul A. Johnston, in Methods in Enzymology, 2006

Assay-Entwicklung auf der Bildgebungsplattform ArrayScan 3.1

Die Behandlung von MK2‐EGFP‐HeLa‐Zellen mit 100 ng/ml Anisomycin erzeugt eine signifikant größere MK2‐EGF‐Translokationsreaktion als die Behandlung mit 50 ng/ml TNF‐α bei Quantifizierung auf dem ArrayScan 3.1 (Abb. 6A und B). Der zeitliche Verlauf des MK2‐EGFP‐Exports aus dem Zellkern erscheint jedoch für beide Stimuli ähnlich ( Abb. 6A ). Die Menge an MK2‐EGFP, die vom Zellkern in das Zytoplasma transloziert wird, scheint 20–25 min nach der Stimulation ungefähr linear zuzunehmen und bleibt dann 90 min lang stabil (Abb. 6A). Als Standardbehandlung wurde eine 25‐minütige Stimulation mit Anisomycin (100 ng/ml) gewählt, um eine maximale MK2‐EGFP‐Translokation zu induzieren. Der beobachtete Zeitverlauf der MK2‐EGFP‐Translokation stimmt mit veröffentlichten Daten überein ( Engel et al., 1998.). Aussaatdichten zwischen 0,5 und 16 × 10 3 A4-Zellen pro Vertiefung erzeugen ziemlich vergleichbare MK2‐EGFP‐Translokationsreaktionen ( Abb. 6B ) für beide Stimuli. Für die verbleibende Testentwicklung wurde eine Aussaatdichte von 5 × 10 3 Zellen pro Vertiefung gewählt. Da Substanz‐Screening‐Bibliotheken typischerweise in Dimethylsulfoxid (DMSO) solubilisiert sind, untersuchten wir die DMSO‐Toleranz der MK2‐EGFP‐Translokationsantwort in A4‐Zellen, die 25 min lang mit Medium, 100 ng/ml Anisomycin oder 50 ng/ml . behandelt wurden TNF‐α bei den angegebenen DMSO‐Konzentrationen ( Abb. 6C ). Die MK2‐EGFP‐Translokationsantwort erscheint bei DMSO‐Konzentrationen ≤ 0,65 % unbeeinflusst. Bei DMSO-Konzentrationen ≥ 1,25% war jedoch unabhängig vom Stimulus die Cytonuc-Differenz erhöht. Bei DMSO‐Konzentrationen ≥1,25 % nimmt die Mehrheit der A4‐Zellpopulation eher eine abgerundete Morphologie an als die für diesen Klon typischere, gut befestigte, flache Morphologie ( Abb. 2 und 3 ). Die abgerundeten A4-Zellen haben eine viel kleinere Zytoplasmafläche als normal, und der Cytonuc-Differenzalgorithmus hat daher Schwierigkeiten, das Zytoplasma und die Kernbereiche zu segmentieren, um die Differenzberechnung durchzuführen.

Abb. 6 . Entwicklung des MK2‐EGFP‐Translokationsassays. (A) Stimulationszeitverlauf. HeLa‐MK2‐EGFP‐Zellen (5 × 10 3 ) aus dem HeLa‐MK2‐EGFP‐A4 Klon wurden in jede der 96 Wells von Packard View Platten in EMEM + 10 % FBS ausgesät und über Nacht bei 37 °C und 5 % CO . inkubiert2. Die Zellen wurden mit ± 100 ng/ml Anisomycin oder ± 50 ng/ml TNFα für die angegebenen Zeiten behandelt und in 3,7% Formaldehyd + 2 µg/ml Hoechst-Farbstoff fixiert und Fluoreszenzbilder wurden auf dem ArrayScan 3.1 gesammelt. (B) Zellsaatdichte. Die angegebenen Zellzahlen des HeLa‐MK2‐EGFP‐A4 Klons wurden in jede der 96 Wells von Packard View Platten in EMEM + 10 % FBS ausgesät und über Nacht bei 37 °C und 5 % CO . inkubiert2. Die Zellen wurden mit ± 100 ng/ml Anisomycin oder ± 50 ng/ml TNFα für 25 min behandelt und in 3,7% Formaldehyd + 2 µg/ml Hoechst-Farbstoff fixiert und Fluoreszenzbilder wurden auf dem ArrayScan 3.1 gesammelt. (C) DMSO-Toleranz. HeLa‐MK2‐EGFP‐Zellen (5 × 10 3 ) aus dem HeLa‐MK2‐EGFP‐A4 Klon wurden in jede der 96 Wells von Packard View Platten in EMEM + 10 % FBS ausgesät und über Nacht bei 37 °C und 5 % CO . inkubiert2. Die Zellen wurden mit ± 100 ng/ml Anisomycin oder ± 50 ng/ml TNFα mit den angegebenen Konzentrationen von DMSO für 25 min behandelt und in 3,7 % Formaldehyd + 2 µg/ml Hoechst-Farbstoff fixiert, und Fluoreszenzbilder wurden auf dem ArrayScan 3.1 aufgenommen. Der nukleare Translokationsalgorithmus wurde verwendet, um die mit dem ArrayScan 3.1 aufgenommenen Bilder zu analysieren und die Anisomycin‐ und TNFα‐induzierte Translokationsantwort zu quantifizieren.


HeLa-Zelllinien – robuste Zellmodelle für In-vitro-Tests?

Mit all diesen Eigenschaften wurden HeLa-Zellen zunehmend zu beliebten zellulären Modellen für Biowissenschaftler, die den Wirkmechanismus von Krankheiten oder therapeutisch aktive Wirkstoffmoleküle untersuchen möchten. Sie wurden auch verwendet, um Zellsignalisierungsereignisse wie die Reparatur von DNA-Schäden zu entschlüsseln (Ref.).

Kürzlich wurden HeLa-Zellen verwendet, um zelluläre Modelle zu entwickeln, in denen ein bestimmtes interessierendes Gen durch Genom-Editierung zum Schweigen gebracht wird. Zur Gen-Editierung stehen mehrere Methoden zur Verfügung (z. B. CRISPR-Cas 9, TALEN, stabile RNAi-Lieferung).

SilenciX® HeLa-Zellen sind tebu-bio’s Knockdown (KD)-Zelllinien, die auf einem einzigartigen siRNA-Delivery-System basieren, das die Erzeugung von syngenen, gebrauchsfertigen und stabilen zellulären . ermöglicht in vitro Modelle stabil zum Schweigen gebracht für ein Gen des Interesses. Diese Technologie wurde bereits in zahlreichen wissenschaftlichen Artikeln zu verschiedenen biologischen Domänen und Anwendungen validiert, wie z. B. DNA-Reparatur, Epigenetik, Ubiquitinierung und der Zellzyklus, Wirkstoffforschung (z Wirkmechanismusstudien (z. B. Funktionsverlust, Nachahmung des menschlichen Krankheitsmodells).

Um mehr über diese SilenciX . zu erfahren HeLa-Zellen stabil schallgedämpft Bitte blättern Sie auf der technischen Infoseite, HeLa-Zellen stabil schallgedämpft: SilenciX KD-Zelllinien, die das Prinzip der KD beschreiben, die Katalogliste der SilenciX-Zelllinien sowie zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen, die diese SilenciX-Technologie verwenden.


Hohe Wachstumsrate

Im Vergleich zu normalen Zellen wuchsen HeLa-Zellen ungewöhnlich schnell, selbst wenn ihr Krebszustand berücksichtigt wurde. Darüber hinaus haben sie sich als einfach zu züchten erwiesen, was sie zusätzlich zu ihrem schnellen Wachstum (verdoppeln in einem Zeitraum von 24 Stunden) ideal für groß angelegte Forschungsstudien macht.

Aufgrund ihrer Fähigkeit, sich schnell zu vermehren, sind HeLa-Zellen auch in der Lage, andere Zelllinien in Kultur leicht zu kontaminieren und auszuwachsen.

* Das ungewöhnlich schnelle Wachstum von HeLa-Zellen wurde der Tatsache zugeschrieben, dass Lacks Syphilis und HPV hatte. Das Vorhandensein des HPV-Genoms sowie der Syphilis supprimiert in solchen Fällen das Immunsystem und ermöglicht so die Vermehrung der Zellen.


Henrietta Lacks – HeLa

Henrietta Lacks war eine arme Afroamerikanerin, die in einer Zeit schwerer Rassenungleichheit lebte. Als sie ihre Bauchschmerzen nicht länger ignorieren konnte, musste sie reisen, um einen Arzt zu finden, der bereit war, sie zu diagnostizieren und zu behandeln. Dieser Arzt war Dr. Howard Jones. Um ihren Krebs zu inszenieren, führte er eine Biopsie durch.

Ohne ihr Wissen wurde jedoch ein Teil dieses Gewebes einem Krebsforscher namens Dr. George Gey übergeben. Zu dieser Zeit war das Wachsen von Zellen aus dem Körper eine Hit-and-Miss-Angelegenheit. Gey fand heraus, dass sich Henriettas Krebszellen außerhalb der Gebärmutter mit einer Geschwindigkeit vermehrten, die noch niemand zuvor gesehen hatte. Gey züchtete ihre Zellen auch nach ihrem Tod wenige Monate später im Labor weiter. Sie war einunddreißig Jahre alt.

Henriettas Kinder, Enkel und Urenkel wussten davon nicht nur nichts, sie wussten auch nicht, dass Henriettas Genom sequenziert und veröffentlicht wurde. Erst 2013 stimmte das National Institute of Health der Freigabe der Genomsequenz von Henrietta nur auf Antragsbasis zu. Diejenigen, die eine Erlaubnis erhalten, sind verpflichtet, eine Bestätigung der Zustimmung ihrer Familie beizufügen. Gleichzeitig wurde auch entschieden, dass natürlich vorkommende Gene nicht als Patent angemeldet werden können. Obwohl Unternehmen, die HeLa-Zellen in ihrer Forschung verwenden, von den Ergebnissen profitiert haben, hat kein Mitglied der Familie von Henrietta Lacks eine finanzielle Entschädigung erhalten.

HeLa-Zellen repräsentieren zwei große Fortschritte auf dem Gebiet der wissenschaftlichen Forschung. Der Aufbau von Zelllinien, die helfen, Krankheiten wie die, die Henriettas Leben beendeten, zu bekämpfen, und die Gesetzesänderung, die jedem US-Bürger (oder europäischen Bürger) volle Rechte über seinen Körper gibt, vom Gewebe bis zur Zelle.


10 seltsame genetische Experimente, die Sie schockieren könnten

Gentechnik ist das Feld, auf dem Gott spielt. Es spielt keine Rolle, wie zukunftsorientiert Sie sind – es ist etwas Seltsames daran. Hier ist eine Liste mit einigen der irrsinnigen Experimente:

1) Lebender Speck

Ja, Sie haben richtig gelesen – echter Live-Speck!

Wenn es nur ein paar Kreaturen gäbe, die weder Schmerzen noch Gedanken verspürten und nur praller und leckerer würden, bis man sie ohne Schuldgefühle mit den Zähnen auseinanderreißen könnte. Wissenschaftler haben tatsächlich nicht fühlende Klumpen von essbaren Schweinezellen produziert.

Klonfleisch hat viele Vorteile. Es kann in ausreichenden Mengen und kostengünstig produziert werden, ohne echten Tieren zu schaden, dass es dazu beitragen könnte, den Welthunger zu reduzieren und die durch die Fleischindustrie verursachten Umweltschäden zu minimieren. Angenommen, die Leute wollen quasi lebende Schweinefleischklumpen essen!

2) HeLa-Zellen

Henrietta Lacks ließ ohne ihre Zustimmung eine Zellprobe aus einem Tumor entnehmen. Sie starb später in diesem Jahr, aber ihre Tumoren lebten als HeLa-Zelllinie weiter und dienten als Grundlage vieler bahnbrechender Forschungen. Die Zellen von Lacks verbreiteten sich wie die Pest unter der wissenschaftlichen Gemeinschaft, zum Teil wegen ihres unglaublichen Forschungswertes und auch, weil sie sich buchstäblich wie eine Pest ausbreiteten.

HeLa-Zellen sind unsterblich, das heißt, die Zellen wachsen und gedeihen noch Jahre, nachdem sie zum ersten Mal aus ihren Tumoren extrahiert wurden. Wird es mit einem anderen Zelltyp in eine Petrischale eingebracht, überwältigt HeLa die anderen Zellen innerhalb von Wochen leicht. Es dauert etwa zwei Drittel der Zeit, die andere Zellen brauchen, um dasselbe zu tun.

Also, was ist daran seltsam? Bis zu diesem Datum waren Wissenschaftler um sich herum gewachsen 20 Tonnen HeLa-Zellen, das 400-fache des Körpergewichts der Frau zu Lebzeiten!

Über ein halbes Jahrhundert später floriert HeLa weiter. Einige Wissenschaftler wollen HeLa zu einer wirklich einzigartigen Spezies für sich erklären. Abgesehen von seiner Herkunft frisst und reproduziert er sich unabhängig wie jede andere einzellige Art.

3) Mäuse, die trinkbare Milch produzierten

Forscher haben endlich Mäuse gezüchtet, die Milch für Ihr Baby machen.

Es dreht sich alles um Lactoferrin, eine Substanz in der Muttermilch, die das Immunsystem von Säuglingen stärkt. Entsprechend National Geographic, Muttermilch enthält nur vier bis fünf Gramm des Stoffes pro Liter. Aber Mäuse produzieren Milch, die von Natur aus reich an Protein ist. Wenn Sie sie also so programmieren können, dass sie Lactoferrin herstellen, anstatt es für nutzlose käsefressende Mausproteine ​​zu verschwenden, können sie Milch produzieren, die bis zu enthält 160 Gramm pro Liter.

4 Der Humster

Dies ist einer der seltsamsten auf dieser Liste.

Was passiert, wenn man menschliches Sperma in die Eizelle eines Hamsters injiziert? Gentechniker wissen es, weil sie es getan haben.

Wenn Sie denken, dass dies ein Hamster ist, der summt, sprechen Sie es falsch aus. Es ist ein Mensch-Hamster-Hybrid.

Jetzt ist der Humster, wie viele Hybridembryonen, völlig unrentabel. Und da die Regel zerstört wird, lange bevor sie zu einer schrecklichen Real-Life-Version von Master Splinter mutieren kann. Und um fair zu sein, es gibt legitime wissenschaftliche Gründe, einen Humster zu erschaffen. Menschliche Embryonen sind für Experimente schwer zu beschaffen und durch gesetzliche Beschränkungen geschützt. Hamsterembryonen sind jedoch Freiwild. Warum also nicht etwas menschliches Sperma auf sie werfen?

5. Mäuse, die wie Vögel zwitschern

Die meisten der nützlichen Merkmale, die jetzt auf dem menschlichen Körper auftreten, wie Augenbrauen und Arme, begannen als Mutation irgendwo auf der genetischen Linie. Es ist nur so, dass die Mutation meistens etwas Erschreckendes hervorbringt. Das Evolved Mouse Project hat eine Handvoll Mäuse genetisch verändert, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ihre DNA falsch kopiert wird und sie daher anfällig für Mutationen werden. Die Mäuse begannen sich zu vermehren, und aus ihren mutierten Lenden entsprangen urkomische Abscheulichkeiten, darunter zum Beispiel eine mit stumpfen Beinen und einem Schwanz wie ein Dackel.

6) Erschaffe ein neues Leben aus einer Maus, die 16 Jahre lang eingefroren war!

Wissenschaftler haben Klone einer Maus hergestellt, die 16 Jahre lang tot und eingefroren war. Es ist das erste Mal, dass sie ein gefrorenes Tier klonen konnten. Kritiker sagen, es bringe die Welt näher an den Tag, an dem Menschen versuchen werden, längst verstorbene Verwandte zu klonen, die in Kryokonservierungskliniken aufbewahrt werden. Es könnte sogar zu einer makabren neuen Industrie führen – in der Menschen „Relikte“ ihres Körpers in Gefrierschränken zurücklassen, in der Hoffnung, dass sie eines Tages geklont werden könnten. Obwohl Wissenschaftler eine Vielzahl verschiedener Tiere klonen und dabei genetisches Material aus einzelnen Zellen verwenden, haben sie immer lebende Zellen verwendet.

7) Wachsende menschliche Augäpfel

Ein genetischer Schalter, der Kaulquappen drei Augen verleiht, könnte es Stammzellwissenschaftlern ermöglichen, irgendwann menschliche Augäpfel zu züchten oder zumindest Ersatzteile für Reparaturarbeiten herzustellen. Wenn Wissenschaftler im Labor Augäpfel aus Stammzellen züchten könnten, wäre der Prozess ein Segen für Menschen mit Schäden an Zellen im Auge.

Wissenschaftler untersuchten, wie „Ektoenzym“-Moleküle, die sich auf der äußeren Oberfläche von Zellen befinden, zur Entwicklung der Fortbewegung beim afrikanischen Krallenfrosch beigetragen haben. Die Biologen injizierten die Moleküle in Froschembryonen, die nur aus acht Zellen bestanden.

Eines der Ektoenzyme löste eine wackelige Augenentwicklung aus. Wenn sie Zellen hinzugefügt wurden, die schließlich den Kopf bilden würden, hatte die resultierende Kaulquappe drei statt zwei Augen.

Ein noch seltsamerer Anblick ergab sich, als sie das Ektoenzym in andere sich entwickelnde Körperzellen injizierten. Das Molekül verursachte ein zusätzliches „ektopisches“ Auge, was zu Kaulquappen mit einem Ersatzgucker führte, der aus der Seite, dem Bauch oder sogar entlang des Schwanzes herauswuchs.

8) Nazi-Wissenschaftler hatten Zwillingstürme gebaut

Josef Mengele, alias Todesengel, hatte die Mission, eine Herrenrasse zu schaffen, die für das Dritte Reich geeignet ist. Seine Aufgabe war es, durch Experimente herauszufinden, mit welcher Methode genetische Macken Zwillinge hervorgebracht wurden und dann die arische Geburtenrate für seinen Herrn Adolf Hitler künstlich zu erhöhen!

Historiker behaupten, Mengeles berüchtigte Experimente könnten Früchte getragen haben. Seit Jahren haben Wissenschaftler nicht herausgefunden, warum in einer brasilianischen Kleinstadt aus jeder fünften Schwangerschaft Zwillinge entstanden sind – die meisten davon blond und blauäugig.

Aber die Bewohner von Candido Godoi behaupten heute, Mengele habe Anfang der 1960er Jahre wiederholt dort aufgesucht, sich zunächst als Tierarzt ausgegeben, dann aber den Frauen der Stadt medizinische Behandlung angeboten. Zwischen Argentinien, Paraguay und Brasilien pendelnd, gelang es ihm, sich vor seinem Tod 1979 der Justiz zu entziehen, aber seine Träume von einer Nazi-Herrenrasse blieben unerfüllt

9) Mücken bekämpfen andere Mücken

Es wurde ein gentechnisch veränderter (GM) Stamm malariaresistenter Mücken geschaffen, der besser überleben kann als krankheitsübertragende Insekten.

Sie gibt einer Strategie zur Bekämpfung der Krankheit neuen Auftrieb: Eine transgene Mücke, die ein Gen trägt, das eine Resistenz gegen den Malaria-Parasiten verleiht, in Wildpopulationen einzuführen, in der Hoffnung, dass sie die Macht übernehmen. In diese Mücken wurde ein anderes Gen eingefügt, um ihre Augen zum Leuchten zu bringen, um sie von der gewöhnlichen Sorte zu unterscheiden. Das Insekt trägt ein Gen, das eine Infektion durch den Malariaparasiten verhindert. Die Forscher warnen, dass sich ihre Studien noch in einem frühen Stadium befinden und dass es zehn Jahre oder länger dauern könnte, bis manipulierte Insekten in die Umwelt freigesetzt werden. Der Ansatz nutzt die Tatsache, dass die Gesundheit infizierter Mücken selbst durch den von ihnen verbreiteten Parasiten beeinträchtigt wird. Insekten, in die der Parasit nicht eindringen kann, sind daher wahrscheinlich fitter und verdrängen ihre krankheitsübertragenden Artgenossen.

10) Leuchtende Tiere

Wir alle kennen Quallen und Seepferdchen, die leuchten. Aber die Wissenschaftler sind noch einen Schritt weiter gegangen und haben leuchtende Quallenaffen erschaffen - Kreaturen, die die unheimliche Intelligenz unserer nächsten tierischen Verwandten mit der matschigen Biolumineszenz der giftigen Disco-Sticks der Natur kombinieren. Und seit 2009 haben Wissenschaftler Affen erfunden, die nicht nur leuchten, sondern ihre radioaktive Essenz an ihre Kinder weitergeben.

Es gab einen Fall von Ruby Puppy (dem Ruppy), Hunden, die unter ultraviolettem Licht rot leuchten, nachdem sie mit Genen aus Seeanemonen gespleißt wurden. Darüber hinaus behaupten südkoreanische Wissenschaftler, leuchtende Katzen hervorgebracht zu haben!


Die berühmte menschliche Zelllinie "HeLa" erhält ihre DNA-Sequenzierung

Das Genom der berühmtesten menschlichen Zelle der Forschungswelt wurde entschlüsselt, und es ist ein Durcheinander. Deutsche Forscher berichten diese Woche über die Genomsequenz der HeLa-Zelllinie, die aus einem tödlichen Gebärmutterhalstumor stammt, der einer Patientin namens Henrietta Lacks entnommen wurde.

Nach dem Tod von Lacks 1951 gegründet, waren HeLa-Zellen die ersten menschlichen Zellen, die im Labor gut wuchsen. Die Zellen haben zu mehr als 60.000 Forschungsarbeiten, der Entwicklung eines Polio-Impfstoffs in den 1950er Jahren und zuletzt einem internationalen Versuch zur Charakterisierung des Genoms, bekannt als ENCODE, beigetragen.

Frühere Arbeiten zeigten, dass HeLa-Zellen, wie viele Tumore, bizarre, mit Fehlern gefüllte Genome mit einer oder mehreren zusätzlichen Kopien vieler Chromosomen haben. Um diese Veränderungen genauer zu untersuchen, sequenzierte ein Team um Lars Steinmetz, Genetiker am European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg, Deutschland, die beliebte "Kyoto"-Version der Zelllinie und verglich die Sequenz mit der von a Referenz menschliches Genom. Die Ergebnisse des Teams werden veröffentlicht in G3.

Das Team von Steinmetz bestätigte, dass HeLa-Zellen eine zusätzliche Version der meisten Chromosomen enthalten, mit bis zu fünf Kopien von einigen. Viele Gene wurden noch stärker dupliziert, manchmal waren es vier, fünf oder sechs statt der üblichen zwei. Darüber hinaus wurden große Segmente von Chromosom 11 und mehreren anderen Chromosomen wie ein Kartenspiel neu gemischt, was die Anordnung der Gene drastisch veränderte.

Ohne die Genomsequenz von fehlenden gesunden Zellen oder die ihres ursprünglichen Tumors ist es schwierig, den Ursprung dieser Veränderungen zu verfolgen. Steinmetz weist darauf hin, dass andere zervikale Tumoren massive Umlagerungen auf Chromosom 11 aufweisen, so dass die Veränderungen in der HeLa-Zelle möglicherweise zum Mangels&rsquo-Tumor beigetragen haben.

Einsatzmöglichkeiten
Nachdem sich HeLa-Zellen seit sechs Jahrzehnten in Laboren auf der ganzen Welt repliziert haben, sind auch Fehler aufgetreten, die in der ursprünglichen Tumor-DNA nicht vorhanden sind. Darüber hinaus sind nicht alle HeLa-Zellen identisch, und Steinmetz sagt, dass es interessant wäre, die Entwicklung der Zellen aufzuzeichnen.

Unabhängig von ihrer Herkunft werfen die genetischen Veränderungen Fragen zur weit verbreiteten Verwendung von HeLa-Zellen als Modelle für die menschliche Zellbiologie auf, sagt Steinmetz. Sein Team fand beispielsweise heraus, dass aufgrund der Duplikationen etwa 2000 Gene in höheren Konzentrationen als in normalem menschlichem Gewebe exprimiert werden. Alternative Zelllinien, wie induzierte pluripotente Stammzellen, die aus Hautzellen von Patienten erzeugt werden, bieten ein genaueres Fenster zur Humanbiologie, sagt er.

Mathew Garnett, Krebsbiologe am Wellcome Trust Sanger Institute in der Nähe von Cambridge, Großbritannien, sagt, dass HeLa-Zellen sich als nützlich erweisen könnten, um Aspekte der Biologie von Gebärmutterhalstumoren zu untersuchen, beispielsweise ihre Reaktion auf Krebsmedikamente. In den letzten Jahren wurden die Genome vieler Gebärmutterhalstumoren sequenziert, und so sollte es möglich sein, den Vergleich mit dem HeLa-Genom zu erkennen.

Steinmetz weist auch darauf hin, dass Tausende von Forschungsarbeiten, die auf HeLa-Zellen basieren, zusammen mit HeLa-Ressourcen wie genetisch manipulierten Linien und jetzt einem Genom bedeuten, dass Labore die Zellen weiterhin lagern werden, auch wenn sie kein perfektes Modell der Humanbiologie sind. &bdquoDiese werden in den nächsten 10 Jahren nicht aus der Mode kommen&ldquo, sagt er. "Ich bin mir nicht sicher, wo wir in 20 Jahren sein werden."

Dieser Artikel wird mit freundlicher Genehmigung des Magazins reproduziert Natur. Der Artikel wurde erstmals am 15.03.2013 veröffentlicht.


Chaos in der meistgenutzten menschlichen Zelllinie der Biologie: Genom von HeLa-Zellen erstmals sequenziert

Seit 1951 haben HeLa-Zellen in vielen Bereichen der Wissenschaft und Forschung maßgeblichen Einfluss gehabt. Bildnachweis: EMBL/Jonathan Landry

HeLa-Zellen sind die weltweit am häufigsten verwendeten menschlichen Zelllinien und haben als Standard für das Verständnis vieler grundlegender biologischer Prozesse gedient. In einer heute veröffentlichten Studie in G3: Gene, Genome und Genetik online geben Wissenschaftler des European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg bekannt, dass sie das Genom einer HeLa-Zelllinie erfolgreich sequenziert haben. Es bietet eine hochauflösende genomische Referenz, die die markanten Unterschiede zwischen dem HeLa-Genom und dem von normalen menschlichen Zellen aufzeigt. Die Studie könnte die Art und Weise verbessern, wie HeLa-Zellen zur Modellierung der menschlichen Biologie verwendet werden.

Die Analyse des HeLa-Genoms durch die Wissenschaftler zeigte weit verbreitete Anomalien sowohl in der Anzahl und Struktur der Chromosomen als auch Faktoren, die häufig mit Krebszellen in Verbindung gebracht werden, wie der Verlust gesunder Kopien von Genen. Insbesondere fanden die Forscher heraus, dass unzählige Regionen der Chromosomen in jeder Zelle in der falschen Reihenfolge angeordnet waren und zusätzliche oder weniger Kopien von Genen aufwiesen. Dies ist ein verräterisches Zeichen für Chromosomenzertrümmerung, ein kürzlich entdecktes Phänomen, das mit 2-3% aller Krebsarten in Verbindung steht. Die Kenntnis der genetischen Landschaft dieser Zellen kann das Design zukünftiger Studien mit HeLa-Zellen beeinflussen und die biologischen Schlussfolgerungen stärken, die aus ihnen gezogen werden können.

„Die Ergebnisse liefern die erste detaillierte Sequenz eines HeLa-Genoms“, erklären Jonathan Landry und Paul Pyl vom EMBL, die die Forschung durchgeführt haben. "Es zeigt, wie komplex HeLa im Vergleich zu normalem menschlichem Gewebe ist. Aber vielleicht wegen dieser Komplexität hatte bisher niemand das Genom systematisch sequenziert."

„Unsere Studie unterstreicht, wie wichtig es ist, die abnormalen Eigenschaften von HeLa-Zellen bei der experimentellen Gestaltung und Analyse zu berücksichtigen, und hat das Potenzial, die Verwendung von HeLa-Zellen als Modell der Humanbiologie zu verfeinern“, fügt Lars Steinmetz vom EMBL hinzu, der das Projekt leitete .

HeLa-Zellen liefern seit Jahrzehnten effektive und leicht anwendbare biologische Modelle für die Erforschung der menschlichen Biologie und Krankheiten. Sie gelten weithin als „Industriestandard“ für das Studium der Humanbiologie. Studien, in denen sie verwendet wurden, haben zu zwei Nobelpreisen und einer Vielzahl von Fortschritten in vielen Bereichen geführt, darunter Krebs, HIV/AIDS und die Entwicklung des Polio-Impfstoffs. Das HeLa-Genom war noch nie zuvor sequenziert worden, und moderne molekulargenetische Studien mit HeLa-Zellen werden typischerweise unter Verwendung der Human Genome Project-Referenz entworfen und analysiert. Dies stellt jedoch das Sequenzchaos, das HeLa-Zellen charakterisiert, falsch dar, da sie aus einem Gebärmutterhalstumor stammen und seit Jahrzehnten im Labor adaptiert werden.

Die Studie liefert ein hochauflösendes genetisches Bild eines wichtigen Forschungsinstruments für die Humanbiologie. Sie hebt die umfangreichen Unterschiede hervor, die Zelllinien von der menschlichen Referenz aufweisen können, was darauf hindeutet, dass eine solche Charakterisierung für alle Forschungen mit Zelllinien wichtig ist und die Einblicke, die sie in die Humanbiologie liefern, verbessern könnte.


Das Vermächtnis von Henrietta Lacks

Im Jahr 1951 besuchte eine junge Mutter von fünf Kindern namens Henrietta Lacks das Johns Hopkins Hospital und klagte über vaginale Blutungen. Bei der Untersuchung entdeckte der renommierte Gynäkologe Dr. Howard Jones einen großen, bösartigen Tumor an ihrem Gebärmutterhals. Zu dieser Zeit war das Johns Hopkins Hospital eines von wenigen Krankenhäusern, in dem arme Afroamerikaner behandelt wurden.

Wie medizinische Aufzeichnungen zeigen, begann Frau Lacks sich wegen ihres Gebärmutterhalskrebses einer Radiumbehandlung zu unterziehen. Dies war die beste medizinische Behandlung, die zu dieser Zeit für diese schreckliche Krankheit verfügbar war. Eine Probe ihrer Krebszellen, die bei einer Biopsie entnommen wurde, wurde in das nahegelegene Gewebelabor von Dr. George Gey geschickt. Dr. Gey, ein bekannter Krebs- und Virusforscher, sammelte jahrelang Zellen von allen Patienten, die mit Gebärmutterhalskrebs ins Johns Hopkins Hospital kamen, aber jede Probe starb schnell in Dr. Geys Labor. Was er bald entdecken würde, war, dass die Zellen von Frau Lacks anders waren als alle anderen, die er je gesehen hatte: Wo andere Zellen starben, verdoppelten sich die Zellen von Frau Lacks alle 20 bis 24 Stunden.

Heute werden diese unglaublichen Zellen – nach den ersten beiden Buchstaben ihres Vor- und Nachnamens „HeLa“-Zellen genannt – verwendet, um die Auswirkungen von Toxinen, Medikamenten, Hormonen und Viren auf das Wachstum von Krebszellen zu untersuchen, ohne an Menschen zu experimentieren. Sie wurden verwendet, um die Auswirkungen von Strahlung und Giften zu testen, das menschliche Genom zu untersuchen, mehr über die Funktionsweise von Viren zu erfahren und spielten eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung des Polio-Impfstoffs.

Obwohl Frau Lacks am 4. Oktober 1951 im Alter von 31 Jahren endgültig verstarb, beeinflussen ihre Zellen weiterhin die Welt.


Die Bedeutung von HeLa-Zellen

Zu den wichtigen wissenschaftlichen Entdeckungen des letzten Jahrhunderts gehörte die erste unsterbliche menschliche Zelllinie, bekannt als „HeLa“ – eine bemerkenswert haltbare und produktive Zelllinie, die 1951 von dem Johns-Hopkins-Forscher Dr. George Gey während der Behandlung von Henriettas Krebs gewonnen wurde .

Obwohl dies die ersten Zellen waren, die leicht in einer Laborumgebung geteilt und vermehrt werden konnten, hat Johns Hopkins nie von der Entdeckung oder dem Vertrieb von HeLa-Zellen profitiert oder davon profitiert und besitzt keine Rechte an der HeLa-Zelllinie. Stattdessen bot Johns Hopkins HeLa-Zellen frei und umfassend für die wissenschaftliche Forschung an.

In den letzten Jahrzehnten hat diese Zelllinie zu vielen medizinischen Durchbrüchen beigetragen, von der Erforschung der Auswirkungen der Schwerelosigkeit im Weltraum über die Entwicklung des Polio-Impfstoffs bis hin zur Erforschung von Leukämie, dem AIDS-Virus und Krebs weltweit.

Obwohl heute viele andere Zelllinien verwendet werden, haben HeLa-Zellen in den Jahren seit der Isolierung von HeLa-Zellen Fortschritte in den meisten Bereichen der medizinischen Forschung unterstützt.