Diterbitkan: 2023 | Terakhir ditinjau: Mei 2026
Sel HeLa: Mengubah Wajah Penelitian
Sejak ditemukan pada tahun 1951, sel HeLa, sebuah strain sel abadi yang dinamai menurut nama Henrietta Lacks, telah digunakan secara luas dalam penelitian ilmiah. Henrietta Lacks, seorang ibu berusia 31 tahun keturunan Afrika-Amerika dengan lima anak, didiagnosis menderita kanker serviks pada tahun yang sama saat ia meninggal. George Otto Gey, direktur Laboratorium Kultur Jaringan di Rumah Sakit Johns Hopkins, mengumpulkan dan memperbanyak sel-sel karsinoma serviksnya, yang terbukti sangat tangguh dan produktif, sehingga memungkinkan penggunaannya secara luas dalam penelitian ilmiah. Berbeda dengan sel manusia lainnya, sel HeLa dapat dipelihara dan diperbanyak secara in vitro, yang merupakan kemajuan besar dalam penelitian medis.
- Media Pertumbuhan
Lihat halaman produk - Waktu Perlipatan
Lihat halaman produk - Jenis Pertumbuhan
Adherent - Tingkat Keamanan Biologis
BSL-1 - Tersedia dari
Cytion — Pesan HeLa
Sejarah dan Kronologi Sel HeLa
Henrietta Lacks, seorang petani tembakau berkulit hitam, dibawa ke Rumah Sakit Johns Hopkins pada tahun 1951 karena mengalami perdarahan vagina yang tidak normal dan kemudian menerima perawatan untuk kanker serviks. Terapi pertamanya terdiri dari pengambilan sampel jaringan dari serviksnya tanpa persetujuannya. Biopsi serviks tersebut menghasilkan sampel jaringan untuk pemeriksaan klinis George Otto Gey, yang kemudian diteliti di laboratorium kultur jaringan. Berbeda dengan spesimen sebelumnya, asisten laboratorium Gey mencatat bahwa sel-sel tersebut membelah setiap 20–24 jam dan berkembang dengan cepat. Gey memperbanyak sel-sel kanker serviks tersebut tepat sebelum kematian Lacks, dan sel-sel tersebut menjadi garis sel manusia in vitro pertama yang dapat bertahan hidup. Sel-sel tersebut dinamai berdasarkan dua huruf pertama dari nama depan dan belakang Henrietta Lacks, dan diberikan kepada setiap ilmuwan yang memintanya untuk memajukan penelitian.
Meskipun sel-sel tersebut dikumpulkan tanpa izin Lacks atau keluarganya, izin tidak diperlukan dan juga tidak umum diminta pada saat itu. Tidak ada kewajiban untuk memberitahu pasien atau anggota keluarganya bahwa bahan yang dibuang atau diperoleh melalui operasi merupakan milik dokter atau fasilitas medis. Pada tahun 1970-an, kebocoran informasi publik mengungkap nama asli Henrietta, dan keluarga Lacks diminta untuk memberikan sampel DNA guna membantu mengidentifikasi garis sel yang terkontaminasi. Garis sel HeLa berasal dari sampel jaringan serviks Lacks dan telah diperbanyak dalam kultur sel hingga jumlahnya jauh melebihi jumlah total sel dalam tubuhnya. Ada beberapa strain sel HeLa karena sel-sel tersebut terus bermutasi dalam kultur sel, tetapi semuanya merupakan keturunan dari sel tumor yang diambil dari Lacks.
Menangani Kesalahan Sejarah
Narasi seputar Henrietta Lacks dan pengambilan sel HeLa tanpa sepengetahuannya atau persetujuannya telah memicu perdebatan mengenai etika praktik penelitian medis dan perlindungan hak individu, terutama terkait penggunaan bahan biologis manusia dalam ilmu pengetahuan. Henrietta Lacks tanpa disadari menjadi sumber garis sel manusia abadi pertama, yang sejak itu telah menghasilkan terobosan ilmiah yang tak terhitung jumlahnya. Kesadaran akan kesalahan etis ini telah memicu pergeseran menuju proses persetujuan yang lebih ketat dan kesadaran yang lebih tinggi akan kewajiban moral para peneliti. Kasus ini tidak hanya menyoroti perlunya reformasi dalam praktik penelitian, tetapi juga memicu perbincangan yang lebih luas tentang keadilan, rasa hormat, dan pengakuan dalam penelitian medis, yang mengarah pada upaya untuk memperbaiki ketidakadilan di masa lalu dan memastikan bahwa para kontributor kemajuan ilmiah diakui dan diperlakukan dengan bermartabat.
Thermo Fisher dan Sel HeLa
Gugatan terhadap perusahaan bioteknologi Thermo Fisher Scientific terkait sel HeLa berakar pada perdebatan etis dan hukum yang lebih mendalam mengenai komersialisasi bahan biologis yang berasal dari individu tanpa persetujuan mereka. Kasus ini berpusat pada garis sel HeLa, yang menghasilkan terobosan ilmiah signifikan, termasuk pengembangan vaksin polio dan kemajuan dalam pengobatan kanker.
Gugatan tersebut mengungkap beberapa pertimbangan etis: hak individu dan keluarga mereka atas bahan biologis mereka, konteks historis pengambilan sampel dari individu yang terpinggirkan tanpa persetujuan, serta tanggung jawab perusahaan yang memperoleh manfaat dari bahan tersebut. Kasus terhadap Thermo Fisher Scientific menyoroti perlunya kebijakan dan standar etika yang lebih jelas terkait penggunaan bahan biologis manusia dalam penelitian dan perdagangan, memastikan penghormatan terhadap hak-hak individu serta pembagian manfaat yang adil dari penemuan ilmiah.
Untuk pembahasan mendalam mengenai asal-usul, perselisihan hukum, dan penyelesaian seputar sel HeLa, baca artikel kami "Sel HeLa: Sejarah, Gugatan, dan Penyelesaian ."
Karakteristik Menarik Sel HeLa
Sel HeLa mudah dibudidayakan dan berkembang biak dengan cepat, serta dikenal memiliki kerentanan tinggi terhadap infeksi virus. Sel ini sangat rentan terhadap adenovirus manusia tipe 3, virus ensefalomiyokarditis, serta poliovirus tipe 1, 2, dan 3. Karakteristik ini menjadikan sel HeLa sangat penting untuk mempelajari replikasi, perakitan, dan patogenesis virus-virus tersebut serta mengembangkan strategi antivirus baru. Selain itu, sel HeLa banyak digunakan sebagai inang transfeksi untuk mempelajari fungsi dan regulasi gen, produksi protein rekombinan, serta terapi gen.
- Bahkan untuk sel kanker, sel HeLa memiliki tingkat proliferasi sel yang sangat tinggi dan umur yang tak terbatas, sehingga sangat cocok untuk penelitian ilmiah.
- Sel HeLa memiliki bentuk telomerase yang aktif, yang memungkinkan pembelahan sel tanpa batas dan keabadian.
- Sel HeLa mengatasi batas Hayflick, yaitu jumlah maksimum pembelahan sel yang dapat dialami oleh sebagian besar sel normal sebelum menjadi senescent.
- Sel HeLa memiliki jumlah kromosom hipertriploid (3n+). Jumlah kromosom rata-rata dalam sel HeLa adalah 82 tetapi dapat berkisar antara 70 hingga 164 (bukan jumlah diploid standar 46). Kromosom ini disebut sebagai "kromosom khas HeLa". Sel HeLa memiliki kariotipe kompleks yang ditandai dengan tingkat aneuploidi yang tinggi dan penataan ulang struktural. Sel HeLa memiliki kromosom telosentrik kecil pada 98% sel dan 100% aneuploidi pada 1.385 sel yang diperiksa. Kelainan kromosom ini memainkan peran penting dalam laju pertumbuhan yang cepat dan keabadian sel HeLa, serta terkait dengan kanker serviks.
- Karena transfer gen horizontal dari human papillomavirus 18 (HPV18) ke sel serviks manusia, sel HeLa memiliki genom yang berbeda dari Henrietta Lacks.
Struktur Sel HeLa
Sel HeLa memiliki diameter 10 - 20 µm, tergantung pada kondisi kultur. Sebagian besar sel mamalia memiliki diameter antara 10 dan 100 µm. Salah satu sel manusia terkecil, sel darah merah, memiliki diameter sekitar 8 µm. Di sisi lain, sel serat otot dan neuron bisa sangat panjang.
Kemajuan Penelitian Berkat HeLa
Sel HeLa telah menjadi inti dari kemajuan penelitian yang signifikan, termasuk penemuan dalam bidang genetika, virologi, dan pengembangan terapi. Garis sel HeLa telah digunakan untuk meneliti kanker, AIDS, efek radiasi dan racun, pemetaan gen, serta berbagai upaya ilmiah lainnya. Lebih dari 60.000 artikel ilmiah telah diterbitkan mengenai penelitian HeLa, dengan penambahan lebih dari 300 artikel setiap bulannya.
Pemberantasan polio
Pada tahun 1950-an, Jonas Salk menguji vaksin polio pertama menggunakan sel HeLa. Sel-sel ini rentan terhadap infeksi poliomielitis, yang mengakibatkan kematian sel-sel yang terinfeksi. Akibatnya, sel HeLa sangat diminati untuk pengujian vaksin polio karena hasilnya dapat diperoleh dengan mudah.
Virologi
Sel HeLa telah terinfeksi oleh berbagai virus, termasuk HIV, Zika, herpes, dan gondongan, untuk menguji dan mengembangkan vaksin serta obat baru. Dr. Richard Axel menemukan bahwa sel HeLa dapat terinfeksi HIV dengan menambahkan protein CD4 sehingga virus tersebut dapat dipelajari. Sel HeLa telah digunakan untuk meneliti ekspresi papillomavirus E2 dan apoptosis, dan sel ini juga telah memainkan peran penting dalam pengembangan vaksin human papillomavirus (HPV).
Kanker
Sel HeLa telah digunakan untuk berbagai penelitian kanker, termasuk hormon steroid seks seperti estradiol, estrogen, dan reseptor estrogen serta senyawa mirip estrogen seperti quercetin dan sifat pencegah kankernya. Sel HeLa juga telah digunakan untuk mempelajari efek flavonoid dan antioksidan dengan estradiol pada proliferasi sel kanker.
Aplikasi penting lainnya meliputi
- Pengobatan kanker: Sel HeLa sangat penting dalam pembuatan obat kanker, seperti camptothecin, obat yang disetujui FDA untuk mengobati kanker ovarium, paru-paru, dan serviks.
- Thalidomide dan Multiple Myeloma: Sel HeLa digunakan untuk menggambarkan bagaimana obat thalidomide, yang awalnya digunakan untuk mengatasi mual di pagi hari, dapat menyebabkan cacat bawaan, sehingga mengarah pada penggunaannya dalam pengobatan multiple myeloma.
- Memahami HIV dan AIDS: Penemuan bahwa HIV mengalami kesulitan menginfeksi sel HeLa meningkatkan pemahaman para peneliti tentang virus tersebut, membuka jalan bagi pengembangan obat HIV dan AIDS.
- Penuaan Seluler: Sel HeLa telah memungkinkan para peneliti untuk mengeksplorasi biologi penuaan dan penyakit yang menyebabkan penuaan dini, yang mengarah pada penemuan kromosom yang dapat diregenerasi yang mencegah degenerasi dan kerusakan sel seiring waktu.
- Gangguan Darah: Sel HeLa digunakan untuk mengevaluasi efektivitas hydroxyurea terhadap berbagai jenis kanker darah dan anemia; hydroxyurea kini digunakan untuk mengobati penyakit sel sabit dan kanker sel darah putih.
- Sinar-X: Pada tahun 1956, para ilmuwan memanfaatkan sel HeLa untuk menyelidiki efek radiasi sinar-X pada organisme hidup, sehingga memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang bahaya paparan radiasi dosis tinggi dan berulang dari sinar-X medis.
- Penemuan Inovatif: Sel HeLa telah memainkan peran penting dalam beberapa penemuan signifikan dalam bidang biologi, yang mengarah pada kemajuan dalam pengobatan kanker, pengetahuan tentang HIV/AIDS, dan banyak lagi.
- Penuaan seluler: Para peneliti yang menggunakan sel HeLa dianugerahi Hadiah Nobel atas temuan mereka tentang penuaan seluler serta pencegahan degenerasi dan kerusakan sel seiring berjalannya waktu.
Pelajari sel HeLa dan turunan-turunannya
Apa itu sel yang berpotensi diimortalkan?
Garis sel yang diabadi adalah sel yang telah dimodifikasi sehingga dapat membelah secara terus-menerus dan dapat ditumbuhkan dalam jangka waktu yang lama. Sel-sel ini berasal dari sumber yang memiliki kelainan kromosom atau mutasi dan dapat berasal dari tumor. Untuk melanjutkan pertumbuhan, para ilmuwan memindahkan sebagian sel ke wadah kultur sel baru dan memperbanyaknya untuk eksperimen lebih lanjut.
Sel HeLa, seperti garis sel lainnya, dianggap "abadi" karena dapat membelah tanpa henti dalam wadah kultur sel selama kondisi utama untuk kelangsungan hidup sel dipertahankan (yaitu, didukung dan dirawat dalam lingkungan yang sesuai). Ada banyak strain sel HeLa karena sel-sel ini terus bermutasi dalam kultur sel, tetapi semuanya berasal dari sel tumor Lacks yang sama. Jumlah sel HeLa yang diperbanyak dalam kultur sel jauh melebihi jumlah yang ditemukan dalam tubuh Henrietta Lacks.
Pembuatan Sel HeLa, Kontrol Kualitas, dan Umur Simpan
Sel HeLa dapat dibudidayakan dan dipanen menggunakan metode kultur sel standar pada tingkat konfluensi sekitar 80–90%. Sel-sel ini relatif mudah dimanipulasi dan dapat dikultur dalam berbagai pengaturan.
Cara mencairkan sel HeLa beku
- Masukkan cryovial ke dalam penangas air antibakteri bersuhu 37°C yang berisi air bersih.
- Cairkan dengan cepat selama 40 hingga 60 detik. Vial harus dikeluarkan dan dipindahkan ke lemari aliran steril.
- Seka tabung dengan alkohol 70% dan pindahkan suspensi sel ke dalam tabung sentrifugasi 15 ml yang berisi 8 ml media kultur.
- Rekonstitusikan sel, sentrifugasi pada 300 x g selama tiga menit, dan buang supernatan (atau, encerkan dengan media dan buang media pembeku 24 jam kemudian jika tidak langsung disentrifugasi).
- Pindahkan sel yang tersuspensi dalam 10 ml media kultur baru ke dua labu kultur sel T25.
Subkultur sel HeLa
- Buang media lama dari botol kultur sel.
- Bilas sel yang melekat menggunakan PBS tanpa kalsium dan magnesium. Gunakan 3-5 ml PBS untuk botol kultur sel T25, dan 5-10 ml untuk botol kultur sel T75.
- Tambahkan Accutase ke dalam botol kultur sel. Gunakan 1-2 ml per botol kultur sel T25, dan 2,5 ml per botol kultur sel T75. Pastikan lapisan sel tertutup seluruhnya.
- Inkubasikan labu kultur sel pada suhu kamar selama 8-10 menit.
- Resuspensi sel dengan hati-hati menggunakan media. Tambahkan 10 ml media dan pipet perlahan ke atas dan ke bawah untuk memecah agregat sel.
- Sentrifugasi suspensi sel selama 3 menit pada 300 x g.
- Resuspensi sel dalam medium segar.
- Tuangkan sel yang telah disuspensi kembali ke dalam botol kultur sel baru yang berisi medium segar.
- Simpan sel dalam nitrogen cair untuk penyimpanan jangka panjang.
Dengan mengikuti langkah-langkah ini, Anda dapat melakukan subkultur sel dan mempertahankan kultur sel yang sehat untuk eksperimen di masa mendatang.