Quelles sont les cellules HeLa et pourquoi elles sont importantes

Les cellules HeLa sont la première lignée cellulaire humaine immortelle. La lignée cellulaire s'est développée à partir d'un échantillon de cellules du cancer du col utérin prélevé sur une femme afro-américaine nommée Henrietta Lacks le 8 février 1951. L'assistante de laboratoire responsable des échantillons a nommé les cultures en fonction des deux premières lettres du prénom et du nom du patient, ainsi la culture a été surnommée HeLa. En 1953, Theodore Puck et Philip Marcus ont cloné HeLa (les premières cellules humaines à être clonées) et ont donné gratuitement des échantillons à d'autres chercheurs. L'utilisation initiale de la lignée cellulaire était dans la recherche sur le cancer, mais les cellules HeLa ont conduit à de nombreuses percées médicales et à près de 11 000 brevets.

Points clés: cellules HeLa

• Les cellules HeLa sont la première lignée cellulaire humaine immortelle.
• Les cellules provenaient d'un échantillon de cancer du col de l'utérus obtenu auprès de Henrietta Lack en 1951, à son insu ou sans sa permission.
• Les cellules HeLa ont conduit à de nombreuses découvertes scientifiques importantes, mais il y a des inconvénients à travailler avec elles.
• Les cellules HeLa ont conduit à l'examen des considérations éthiques du travail avec les cellules humaines.

Ce que cela signifie d'être immortel

Normalement, les cultures de cellules humaines meurent en quelques jours après un certain nombre de divisions cellulaires via un processus appelé sénescence. Cela pose un problème pour les chercheurs car les expériences utilisant des cellules normales ne peuvent pas être répétées sur des cellules identiques (clones), et les mêmes cellules ne peuvent pas être utilisées pour une étude approfondie. Le biologiste cellulaire George Otto Gey a prélevé une cellule de l'échantillon d'Henrietta Lack, a permis à cette cellule de se diviser et a découvert que la culture survivait indéfiniment si elle recevait des nutriments et un environnement approprié. Les cellules d'origine ont continué de muter. Maintenant, il existe de nombreuses souches de HeLa, toutes dérivées de la même cellule unique.

Les chercheurs pensent que la raison pour laquelle les cellules HeLa ne subissent pas de mort programmée est qu'elles conservent une version de l'enzyme télomérase qui empêche le raccourcissement progressif des télomères des chromosomes. Le raccourcissement des télomères est impliqué dans le vieillissement et la mort.

Réalisations notables en utilisant les cellules HeLa

Les cellules HeLa ont été utilisées pour tester les effets des rayonnements, des cosmétiques, des toxines et d'autres produits chimiques sur les cellules humaines. Ils ont joué un rôle déterminant dans la cartographie des gènes et l'étude des maladies humaines, en particulier le cancer. Cependant, l'application la plus importante des cellules HeLa peut avoir été dans le développement du premier vaccin contre la polio. Les cellules HeLa ont été utilisées pour maintenir une culture du virus de la polio dans les cellules humaines. En 1952, Jonas Salk a testé son vaccin contre la polio sur ces cellules et les a utilisées pour le produire en masse.

Inconvénients de l'utilisation des cellules HeLa

Alors que la lignée cellulaire HeLa a conduit à des percées scientifiques étonnantes, les cellules peuvent également causer des problèmes. Le problème le plus important avec les cellules HeLa est l'agressivité avec laquelle elles peuvent contaminer d'autres cultures cellulaires en laboratoire. Les scientifiques ne testent pas régulièrement la pureté de leurs lignées cellulaires, donc HeLa a contaminé de nombreux in vitro (estimées à 10 à 20%) avant que le problème ne soit identifié. Une grande partie des recherches menées sur les lignées cellulaires contaminées ont dû être rejetées. Certains scientifiques refusent d'autoriser HeLa dans leurs laboratoires afin de contrôler le risque.

Un autre problème avec HeLa est qu'il n'a pas de caryotype humain normal (le nombre et l'apparence des chromosomes dans une cellule). Henrietta Lacks (et d'autres humains) possède 46 chromosomes (diploïdes ou un ensemble de 23 paires), tandis que le génome HeLa se compose de 76 à 80 chromosomes (hypertriploïdes, dont 22 à 25 chromosomes anormaux). Les chromosomes supplémentaires provenaient de l'infection par le virus du papillome humain qui a conduit au cancer. Bien que les cellules HeLa ressemblent aux cellules humaines normales à bien des égards, elles ne sont ni normales ni entièrement humaines. Ainsi, il y a des limites à leur utilisation.

Questions de consentement et de confidentialité

La naissance du nouveau domaine de la biotechnologie a introduit des considérations éthiques. Certaines lois et politiques modernes découlent de problèmes persistants concernant les cellules HeLa.

Comme c'était la norme à l'époque, Henrietta Lacks n'a pas été informée que ses cellules cancéreuses allaient être utilisées pour la recherche. Des années après que la lignée HeLa soit devenue populaire, les scientifiques ont prélevé des échantillons sur d'autres membres de la famille Lacks, mais ils n'ont pas expliqué la raison des tests. Dans les années 1970, la famille Lacks a été contactée alors que les scientifiques cherchaient à comprendre la raison de la nature agressive des cellules. Ils connaissaient enfin HeLa. Pourtant, en 2013, des scientifiques allemands ont cartographié l'ensemble du génome HeLa et l'ont rendu public, sans consulter la famille Lacks.

Informer un patient ou des proches de l'utilisation d'échantillons obtenus par des procédures médicales n'était pas obligatoire en 1951, ni aujourd'hui. L'affaire de la Cour suprême de Californie de 1990 Moore c. Regents de l'Université de Californie statué que les cellules d'une personne ne lui appartiennent pas et peuvent être commercialisées.

Pourtant, la famille Lacks est parvenue à un accord avec les National Institutes of Health (NIH) concernant l'accès au génome HeLa. Les chercheurs recevant des fonds du NIH doivent demander l'accès aux données. Les autres chercheurs ne sont pas limités, donc les données sur le code génétique des Lacks ne sont pas complètement privées.

Alors que les échantillons de tissus humains continuent d'être conservés, les échantillons sont désormais identifiés par un code anonyme. Les scientifiques et les législateurs continuent de se débattre avec des questions de sécurité et de confidentialité, car les marqueurs génétiques peuvent conduire à des indices sur l'identité d'un donneur involontaire.

Références et lectures suggérées

• Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, Drexler HG, Kohara A, MacLeod RA, Masters JR, Nakamura Y, Reid YA, Reddel RR, Freshney RI (2010). "Vérifiez vos cultures! Une liste de lignées cellulaires contaminées ou mal identifiées". Int. J. Cancer. 127 (1): 1-8.
• Maîtres, John R. (2002). "Les cellules HeLa 50 ans après: le bon, le mauvais et le laid". La nature examine le cancer. 2 (4): 315-319.
• Scherer, William F.; Syverton, Jerome T .; Gey, George O. (1953). "Études sur la propagation in vitro des virus de la poliomyélite". J Exp Med (publié le 1er mai 1953). 97 (5): 695-710.
• Skloot, Rebecca (2010). La vie immortelle d'Henrietta manque. New York: Crown / Random House.
• Turner, Timothy (2012). "Développement du vaccin contre la polio: une perspective historique du rôle de l'Université de Tuskegee dans la production de masse et la distribution des cellules HeLa". Journal of Health Care for the Poor and Underserved. 23 (4a): 5-10.