10 verbazingwekkende feiten over de onsterfelijke cellen van Henrietta ontbreken
Het verhaal van Henrietta Lacks is even verbazingwekkend als wonderbaarlijk. Een arme, zwarte tabakboer uit het zuiden van Virginia, Henrietta, werd gediagnosticeerd met een vorm van baarmoederhalskanker die buitengewoon agressief was.
Wetenschappers probeerden jarenlang menselijk weefsel in het laboratorium te cultiveren zonder succes. Maar nadat Henrietta's tumor was gebiopteerd, kwam het antwoord uiteindelijk. De gebeurtenissen die volgden creëerden een rimpeleffect zo groot dat de medische wereld nooit hetzelfde was.
10 Henrietta's Tumor produceerde de eerste onsterfelijke menselijke cellen die in cultuur zijn geteeld
In januari 1951 maakte Henrietta de reis naar de Johns Hopkins Gynaecologische Kliniek nadat ze overdadig begon te bloeden. Ze ontving haar diagnose van baarmoederhalskanker, liet een klein stukje van haar tumor afnemen en kreeg bestraling en chirurgische behandeling. Helaas verspreidde de kanker van Henrietta zich zo snel dat er niets meer kon worden gedaan om haar te redden. Ze stierf in oktober van dat jaar.
Henrietta's weefselmonster werd naar Dr. George Otto Gey gestuurd, het hoofd van weefselkweekonderzoek bij Johns Hopkins. Gey had jarenlang geprobeerd een rij cellen te maken die eeuwig in een laboratoriumomgeving kon leven.
Eindelijk slaagde hij erin zijn eigen cultivatietechniek te gebruiken. Het betrof het baden van de cellen in een vloeistof van kippenplasma, runderembryo-extract en menselijk placentair koordserum. Na observatie ontdekte Gey dat de cellen van Henrietta snel en continu vermenigvuldigden.
In minder dan twee jaar werden de weefselmonsters van Henrietta zorgvuldig verpakt en verspreid over de hele wereld. De cellen werden "HeLa" -cellen genoemd na de eerste twee letters van Henrietta's voor- en achternaam.
Opgemerkt moet worden dat het aantal tot nu toe gegroeide HeLa-cellen meer dan 105 kilometer (65 mijl) beslaat, in staat om meer dan drie keer rond de evenaar van de aarde te wikkelen.
Ondanks dat ze kankerachtig waren, gedroegen HeLa-cellen zich als normale cellen in het lichaam. Hierdoor konden wetenschappers leren hoe ze in bepaalde omgevingen reageerden. Onderzoeksmogelijkheden die ooit verboden of onethisch waren, werden plotseling een realiteit toen wetenschappers begonnen te begrijpen hoe celdeling plaatsvond of hoe een virus een cel aantastte.
Het tragische einde van een vrouw was het begin van een opmerkelijke toekomst in wetenschap en geneeskunde.
9 Haar cellen werden genomen zonder haar kennis of toestemming
In de jaren vijftig werd het niet onethisch geacht om iemand zonder wetenschappelijke toestemming in een wetenschappelijk onderzoek te gebruiken of om ongeoorloofde medische behandeling te bieden. Er waren geen wetten om de rechten te beschermen van mensen zoals Henrietta die hun privacy hadden geschonden door onderzoekers.
Dr. Gey schreef aanvankelijk het wetenschappelijke wonder toe aan een ingebeelde vrouw genaamd "Helen Lane" in een poging om de ware identiteit van Henrietta te verbergen. Pas vele jaren later kwam de waarheid aan het licht.
Hoewel Henrietta niet de erkenning kreeg die ze terecht verdiende, had Gey schijnbaar de juiste bedoelingen. Hij zou zijn leven hebben gewijd aan cultuuronderzoek, zo ver gaan om zijn familie en zichzelf te gebruiken voor zijn studies.
Zijn enige hoop voor de cellen was dat ze de wetenschappelijke impact zouden hebben die ze op dat moment daadwerkelijk hadden. Hoewel Gey zijn eigen financiële worsteling had, verkocht hij nooit een van Henrietta's weefselmonsters. Veel bedrijven en industrieën zouden later echter profiteren van Gey's HeLa-cellen.
8 Het geval van de onsterfelijke cellen was een medisch mysterie
Jarenlang waren wetenschappers verbijsterd over waarom de kankercellen van Henrietta zo snel en agressief repliceerden zonder dood te gaan. Sommigen stelden voor dat het mogelijk een combinatie was van humaan papillomavirus (HPV) en Henrietta's DNA waardoor de cellen reageerden zoals ze deden.
Verder bleek dat ze syfilis had, wat resulteert in een agressieve groei van kankercellen als gevolg van een verzwakt immuunsysteem. Maar het was pas in 2013 dat een zeer waarschijnlijk antwoord naar boven kwam.
Volgens een studie van onderzoekers van de Universiteit van Washington heeft het gecodeerde HPV-genoom (dat zelf kankergenen bevat) zichzelf in de buurt van een oncogen (een gen dat kanker kan veroorzaken wanneer het is veranderd) in Henrietta's genoom ingevoegd. Dit activeerde het oncogen en veroorzaakte de snelle replicatie van HeLa-cellen in het lichaam van Henrietta.
"Dit was in zekere zin een perfecte storm van wat er in een cel mis kan gaan", zegt Andrew Adey, een van de auteurs van het onderzoek. "Het HPV-virus ingebracht in haar genoom op wat misschien wel de slechtst mogelijke manier is."
7 De familie Lack werd in het duister gehouden over de HeLa-cellen
Hoewel de cellen van Henrietta miljoenen levens hielpen redden, profiteerden ze noch haar familie ervan. Aanvankelijk had haar familie geen idee dat haar cellen werden gebruikt bij de baanbrekende prestatie. Toen Bobette Lacks ontmoette, ontmoette Henrietta's schoondochter jaren later toevallig een kankeronderzoeker. Bobette ontdekte dat de cellen van Henrietta sinds haar dood in 1951 waren gegroeid.
Helaas waren de behandelingen die met HeLa-cellen waren ontwikkeld, buiten het bereik van de Lacks. Zoals vele anderen zonder verzekering, konden de Lacks hen niet betalen. Henrietta's echtgenoot had prostaatkanker, hun oudste dochter had ontwikkelingsproblemen en een andere dochter had een hele reeks medische problemen die ze niet konden behandelen. De familie die had moeten worden gecompenseerd was dat gewoon niet.
In een onverwachte wending van het lot ontving de familie Lack in 2013 eindelijk enige vergoeding voor de bijdrage van hun matriarch. Een onderzoeksteam van het European Molecular Biology Laboratory had de sequentie van het genoom van Henrietta bepaald en gepubliceerd zonder de toestemming van haar familie.
Toen ze hoorden over de publicatie, hadden de kleinkinderen van Henrietta het gevoel dat dit verdere onderzoek de medische geschiedenis van hun familie zou schenden. Ze stelden zich op en verzochten de wetenschappers hun studie in te trekken.
Uiteindelijk stemde de familie ermee in om veel van de informatie over het genoom van Henrietta te publiceren.
6 HeLa-cellen waren instrumenteel in het vroege kankeronderzoek
Fotocredit: National Institutes of HealthDankzij onderzoeken met HeLa-cellen hebben onderzoekers veel geleerd over de werking van kankercellen. Er werd ontdekt dat Henrietta's kankercellen een enzym activeerden dat telomerase wordt genoemd en dat de cellen gebruiken om beschadigd DNA te repareren. Dit betekende dat HeLa-cellen prolifereerden en bloeiden in tegenstelling tot gewone cellen die eenvoudigweg na een korte tijd stierven.
Wetenschappers leerden ook dat telomerase de verlenging van de chromosomen stimuleerde. Bij normale menselijke celdeling worden telomeren (de uiteinden van de chromosomen) na elke deling korter. Na een tijdje worden de cellen vernietigd omdat de telomeren niet langer kunnen verkorten.
In HeLa-cellen is dit proces echter een beetje anders. Omdat telomerase hyperactief is in HeLa-cellen, raken de telomeren nooit leeg. De resulterende continue verdeling van kankercellen heeft de cellijn van vitaal belang gemaakt voor kankeronderzoeken, zelfs vandaag de dag.
Deze ontdekkingen hebben geleid tot verder onderzoek dat vooruitgang heeft gebracht in behandelingen van kanker.
5 HeLa-cellen ondersteunden de progressie van genetisch onderzoek
Fotocrediet: TenOfAllTradesIn 1953 werkte een geneticus uit Texas met HeLa-cellen wanneer een chemische stof per ongeluk op hen werd gemorst. Deze potentiële ramp bleek echter een vermomde zegen. Na observatie merkte de wetenschapper op dat de chromosomen in de cellen in grootte groter werden en in wezen zelf werden ontward, waardoor ze zichtbaarder werden.
Twee jaar later ontwikkelden Joe Hin Tjio en Albert Levan een verbeterde techniek die leidde tot de ontdekking dat normale menselijke cellen absoluut slechts 46 chromosomen hebben. Voordat deze doorbraak plaatsvond, was het ongelooflijk moeilijk om de chromosomen te tellen vanwege de kleine omvang en de compacte structuur van het DNA.
Bovendien was algemeen aangenomen dat mensen 48 chromosomen hadden, zoals chimpansees en gorilla's. Dankzij Tjio en Levan is deze theorie verdreven. Deze bevinding was gigantisch omdat het de diagnose van genetische ziekten toestond wanneer bleek dat iemands cellen meer of minder dan 46 chromosomen hadden.
4 Onderzoek met behulp van HeLa-cellen leidde tot de oprichting van de cervicale kankervaccinatie
In 2008 ontving de Duitse viroloog Harald zur Hausen de Nobelprijs voor zijn mijlpaal ontdekking dat twee stammen van HPV direct gelinkt waren aan baarmoederhalskanker. In de jaren 1970 werd aangenomen dat herpes simplex baarmoederhalskanker veroorzaakte.
Maar zur Hausen, die met de HeLa-cellijn werkte, ontdekte dat de genen van bepaalde stammen van het virus, waaronder HPV16 en HPV18, zich in de cellen van de cervix manoeuvreerden en abnormale celreplicatie veroorzaakten.
Jaren voor het succes van zur Hausen werkten wetenschappers aan een HPV-vaccin dat het virus zou voorkomen en het risico op baarmoederhalskanker bij vrouwen zou verminderen. In de jaren 1990 identificeerden wetenschappers die verbonden waren aan het National Cancer Institute bepaalde eiwitten aan de buitenkant van het virus die vergelijkbaar waren met het virus zelf. Dit was een belangrijke ontwikkeling omdat de eiwitten de groei van antilichamen bleken te stimuleren.
Al dit onderzoek leidde tot de formulering van Gardasil en Cervarix, twee HPV-vaccins die momenteel op de markt zijn.
3 HeLa-cellen hadden wereldwijd andere celculturen besmet
In 1966 werkte geneticus Stanley Gartler met monsterweefsels toen hij iets vreemds opmerkte. Alle cellen bevatten een enzym dat glucose-6-fosfaatdehydrogenase-A (G6PD-A) wordt genoemd.
Gartler was verbaasd omdat hij wist dat de weefselmonsters waren genomen van blanken en zelfs dieren. G6PD-A is een enzym dat alleen in mensen voorkomt en bijna uitsluitend in Afro-Amerikanen. Dit was verontrustend omdat het betekende dat de monsters van Gartler, evenals vele anderen, besmet waren.
Gartler theoretiseerde dat de boosdoener de HeLa-cellijn was. Na aanvankelijke twijfels van andere wetenschappers - die het mogelijke verlies van miljoenen dollars vreesden - werden de vermoedens van Gartler bevestigd. Correcte zorg was niet besteed om te voorkomen dat monsters besmet zouden raken omdat ze werden overgebracht tussen laboratoria. Miljoenen dollars aan onderzoek raakten in de put.
Er werd ontdekt dat HeLa-cellen door de lucht konden reizen. Destijds waren laboratoria niet goed uitgerust om het te stoppen. Gelukkig zijn er sindsdien verbeteringen doorgevoerd in het remmen van dergelijke fouten in celkweektechnieken.
2 De betrokkenheid van HeLa-cellen hielp bij het creëren van het poliovaccin
Jonas Salk was een onderzoeker aan de Universiteit van Pittsburgh, wiens jarenlange onvermoeibare inspanningen leidden tot het einde van de polio-epidemie die in de jaren vijftig door de VS werd geveegd. Voordat het poliovaccin van Salk kon worden voltooid, had hij echter enorme hoeveelheden weefselmonsters nodig voor zijn werk.
Gelukkig was de National Foundation for Infantile Paralysis bereid om een faciliteit te financieren bij het Tuskegee Institute die specifiek was gericht op de productie van HeLa-cellen. Eenmaal uitgerust met de kankercellen kon Salk op grote schaal testen uitvoeren.
Op 26 april 1954 begonnen er tests bij bijna twee miljoen Amerikaanse, Finse en Canadese kinderen. Toen de resultaten terugkwamen, was het geweldig nieuws - het vaccin was veilig en effectief. Sindsdien is het vaccin een belangrijk onderdeel geworden van kindergezondheidszorg over de hele wereld.
1 Sommige wetenschappers suggereren dat HeLa-cellen een nieuwe soort kunnen zijn
Fotocredit: National Institutes of HealthVolgens evolutionair bioloog Leigh Van Valen van de Universiteit van Chicago hebben HeLa-cellen geen connectie met mensen.Van Valen en andere wetenschappers beweren dat de cellen microbieel van aard zijn, geen gelijkenis vertonen met menselijke cellen en als een geheel nieuwe soort moeten worden beschouwd.
Er wordt aangenomen dat HeLa-cellen genetisch zijn geëvolueerd in de tijd om zich aan te passen aan hun omgeving - de petrischaal - als gevolg van natuurlijke selectie. Naar verluidt zijn er nu nieuwe stammen van HeLa-cellen die in de afgelopen jaren zijn ontstaan.
Een andere studie suggereert dat het proces waarmee kankercellen worden gegenereerd de basis vormt voor de creatie van een nieuwe soort. Het maakt ook melding van tumoren die beschouwd moeten worden als "parasitaire organismen".
Onderzoekers hebben nu een nieuwe wetenschappelijke naam voor HeLa-cellen voorgesteld-Helacyton gartleri- na Stanley Gartler die zag hoe succesvol HeLa-cellen eigenlijk waren.