Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026
Células HeLa: A revolução na investigação
Desde a sua descoberta em 1951, as células HeLa, uma estirpe de células imortalizadas que recebeu o nome de Henrietta Lacks, têm sido amplamente utilizadas em estudos científicos. Henrietta Lacks, uma afro-americana de 31 anos e mãe de cinco filhos, foi diagnosticada com cancro do colo do útero no mesmo ano em que faleceu. George Otto Gey, diretor do Laboratório de Cultura de Tecidos do Hospital Johns Hopkins, recolheu e multiplicou as suas células de carcinoma cervical, que se revelaram excepcionalmente resistentes e prolíficas, permitindo a sua ampla aplicação na investigação científica. Ao contrário de outras células humanas, as células HeLa podiam ser mantidas e multiplicadas in vitro, representando um avanço considerável na investigação médica.
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Cytion — Encomendar HeLa
A história e cronologia das células HeLa
Henrietta Lacks, uma agricultora negra de tabaco, foi levada ao Hospital Johns Hopkins em 1951 devido a um sangramento vaginal anormal e, mais tarde, recebeu tratamento para cancro do colo do útero. A sua primeira terapia consistiu na recolha de amostras de tecido do colo do útero sem o seu consentimento. A biópsia cervical rendeu amostras de tecido para o exame clínico de George Otto Gey, que foram estudadas no laboratório de cultura de tecidos. Ao contrário das amostras anteriores, o assistente de laboratório de Gey observou que as células duplicavam a cada 20–24 horas e se expandiam rapidamente. Gey propagou as células de cancro do colo do útero pouco antes da morte de Lacks, e estas constituíram a primeira linha celular humana viável in vitro. As células receberam o nome das duas primeiras letras do nome e apelido de Henrietta Lacks e foram cedidas a qualquer cientista que as solicitasse para fazer avançar a investigação.
Embora as células tivessem sido recolhidas sem a autorização de Lacks ou da sua família, tal autorização não era necessária nem era habitualmente solicitada na altura. Não havia qualquer obrigação de avisar os doentes ou os seus familiares de que os materiais descartados ou obtidos cirurgicamente eram propriedade do médico ou da instituição médica. Na década de 1970, uma fuga de informação ao público revelou o nome verdadeiro de Henrietta, e foi pedido à família Lacks que fornecesse amostras de ADN para ajudar a identificar linhas celulares contaminadas. A linha celular HeLa teve origem numa amostra de tecido cervical de Lacks e foi multiplicada em cultura celular a um ponto que excede em muito o número total de células do seu corpo. Existem várias estirpes de células HeLa, uma vez que continuam a sofrer mutações em culturas celulares, mas todas elas são descendentes das células tumorais extraídas de Lacks.
Corrigir Erros Históricos
A narrativa em torno de Henrietta Lacks e da obtenção das células HeLa sem o seu conhecimento ou consentimento desencadeou um debate sobre a ética das práticas de investigação médica e a proteção dos direitos individuais, particularmente no que diz respeito à utilização de material biológico humano na ciência. Henrietta Lacks tornou-se, sem o saber, a fonte da primeira linha celular humana imortal, que desde então conduziu a inúmeros avanços científicos. A tomada de consciência desta falha ética catalisou uma mudança no sentido de processos de consentimento mais rigorosos e uma maior sensibilização para as obrigações morais dos investigadores. Este caso não só destacou a necessidade de reforma nas práticas de investigação, como também desencadeou um debate mais alargado sobre justiça, respeito e reconhecimento na investigação médica, levando a esforços para corrigir injustiças do passado e garantir que os contribuintes para o avanço científico sejam reconhecidos e tratados com dignidade.
Thermo Fisher e as células HeLa
O processo judicial contra a empresa de biotecnologia Thermo Fisher Scientific relacionado com as células HeLa teve origem num debate ético e jurídico mais profundo sobre a comercialização de materiais biológicos derivados de indivíduos sem o seu consentimento. O caso centrou-se na linha celular HeLa, que conduziu a avanços científicos significativos, incluindo o desenvolvimento da vacina contra a poliomielite e progressos no tratamento do cancro.
O processo judicial trouxe à luz várias considerações éticas: os direitos dos indivíduos e das suas famílias sobre os seus materiais biológicos, o contexto histórico da recolha de amostras de indivíduos marginalizados sem consentimento e as responsabilidades das empresas que beneficiam desses materiais. O processo contra a Thermo Fisher Scientific destacou a necessidade de políticas e normas éticas mais claras relativamente à utilização de materiais biológicos humanos na investigação e no comércio, garantindo o respeito pelos direitos dos indivíduos e a partilha equitativa dos benefícios decorrentes das descobertas científicas.
Para uma exploração detalhada das origens, batalhas legais e resoluções em torno das células HeLa, consulte o nosso artigo «Células HeLa: História, Processo Judicial e Acordos ».
Características fascinantes das células HeLa
As células HeLa são fáceis de cultivar e multiplicam-se rapidamente, sendo também conhecidas pela sua elevada suscetibilidade a infeções virais. São particularmente suscetíveis ao adenovírus humano 3, ao vírus da encefalomiocardite e aos poliovírus 1, 2 e 3. Esta característica torna as células HeLa essenciais para o estudo da replicação, montagem e patogénese destes vírus, bem como para o desenvolvimento de novas estratégias antivirais. Além disso, as células HeLa são amplamente utilizadas como hospedeiras de transfecção para o estudo da função e regulação genética, produção de proteínas recombinantes e terapia genética.
- Mesmo para células cancerígenas, as células HeLa apresentam uma taxa anormalmente elevada de proliferação celular e uma esperança de vida ilimitada, tornando-as excelentes para a investigação científica.
- As células HeLa possuem uma forma ativa de telomerase, permitindo a divisão celular ilimitada e a imortalidade.
- As células HeLa ultrapassam o limite de Hayflick, o número máximo de divisões celulares a que a maioria das células normais pode ser submetida antes de se tornarem senescentes.
- As células HeLa têm um número cromossómico hipertriploide (3n+). O número médio de cromossomas nas células HeLa é 82, mas pode variar entre 70 e 164 (em vez do número diploide padrão de 46). Estes cromossomas são designados por «cromossomas característicos das HeLa». As células HeLa têm um cariótipo complexo, caracterizado por um elevado grau de aneuploidia e rearranjos estruturais. As células HeLa apresentam um pequeno cromossoma telocêntrico em 98% das células e 100% de aneuploidia nas 1385 células examinadas. Estas anomalias cromossómicas desempenham um papel essencial na rápida taxa de crescimento e na imortalidade das células HeLa e estão também associadas ao cancro do colo do útero.
- Devido à transferência horizontal de genes do papilomavírus humano 18 (HPV18) para as células cervicais humanas, as células HeLa têm um genoma diferente do de Henrietta Lacks.
Estrutura das células HeLa
As células HeLa têm um diâmetro de 10 a 20 µm, dependendo das condições de cultura. A maioria das células de mamíferos tem um diâmetro entre 10 e 100 µm. Uma das menores células humanas, os glóbulos vermelhos, tem um diâmetro de cerca de 8 µm. Por outro lado, as células das fibras musculares e os neurónios podem ser extremamente longos.
Avanços na investigação graças às células HeLa
As células HeLa têm estado no centro de avanços significativos na investigação, incluindo descobertas nas áreas da genética, virologia e desenvolvimento terapêutico. A linha celular HeLa tem sido utilizada para estudar o cancro, a SIDA, os efeitos da radiação e das toxinas, o mapeamento genético e inúmeros outros esforços científicos. Foram publicados mais de 60 000 artigos científicos sobre a investigação com HeLa, com um aumento de mais de 300 por mês.
Erradicação da poliomielite
Na década de 1950, Jonas Salk testou a primeira vacina contra a poliomielite utilizando células HeLa. Estas células eram suscetíveis à infeção por poliomielite, o que resultava na morte das células infetadas. Consequentemente, as células HeLa eram muito procuradas para testes de vacinas contra a poliomielite, uma vez que os resultados estavam prontamente disponíveis.
Virologia
As células HeLa foram infetadas com inúmeros vírus, incluindo o VIH, o Zika, o herpes e a papeira, para testar e desenvolver novas vacinas e medicamentos. O Dr. Richard Axel descobriu que as células HeLa podem ser infetadas com o VIH através da adição da proteína CD4, para que o vírus possa ser estudado. As células HeLa têm sido utilizadas para investigar a expressão do papilomavírus E2 e a apoptose, e têm também desempenhado um papel essencial no desenvolvimento de vacinas contra o papilomavírus humano (HPV).
Cancro
As células HeLa têm sido utilizadas em inúmeros estudos sobre o cancro, incluindo hormonas esteróides sexuais, tais como o estradiol, o estrogénio e os recetores de estrogénio, bem como compostos semelhantes ao estrogénio, como a quercetina e as suas propriedades preventivas do cancro. As células HeLa também têm sido utilizadas para estudar os efeitos dos flavonoides e dos antioxidantes, em conjunto com o estradiol, na proliferação das células cancerígenas.
Outras aplicações dignas de nota incluem
- Tratamentos do cancro: as células HeLa foram cruciais na criação de medicamentos contra o cancro, como a camptotecina, um fármaco aprovado pela FDA para o tratamento do cancro do ovário, do pulmão e do colo do útero.
- Talidomida e mieloma múltiplo: As células HeLa foram utilizadas para ilustrar como o medicamento talidomida, que foi inicialmente utilizado para os enjoos matinais, pode causar deficiências congénitas, levando à sua utilização no tratamento do mieloma múltiplo.
- Compreensão do VIH e da SIDA: A descoberta de que o VIH tinha dificuldade em infetar as células HeLa melhorou a compreensão dos investigadores sobre o vírus, abrindo caminho para o desenvolvimento de medicamentos contra o VIH e a SIDA.
- Envelhecimento celular: As células HeLa permitiram aos investigadores explorar a biologia do envelhecimento e as doenças que causam o envelhecimento prematuro, levando à descoberta de cromossomas regeneráveis que previnem a degeneração celular e os danos ao longo do tempo.
- Doenças do sangue: As células HeLa foram utilizadas para avaliar a eficácia da hidroxiureia contra diferentes neoplasias malignas do sangue e anemia; a hidroxiureia é agora utilizada para tratar a anemia falciforme e neoplasias malignas dos glóbulos brancos.
- Raios X: Em 1956, os cientistas utilizaram as células HeLa para investigar os efeitos da radiação de raios X em organismos vivos, obtendo uma melhor compreensão dos riscos de doses elevadas e recorrentes de radiação proveniente de raios X médicos.
- Descobertas inovadoras: As células HeLa desempenharam um papel crucial em várias descobertas significativas na biologia, levando a avanços nos medicamentos contra o cancro, no conhecimento sobre o VIH/SIDA e muito mais.
- Envelhecimento celular: Investigadores que utilizaram células HeLa receberam o Prémio Nobel pelas suas descobertas sobre o envelhecimento celular e a prevenção da degeneração e danos celulares ao longo do tempo.
Explore as células HeLa e os seus derivados
O que são células potencialmente imortalizadas?
As linhas celulares imortalizadas são células que foram modificadas para se dividirem continuamente e poderem ser cultivadas durante longos períodos. Provêm de fontes com anomalias cromossómicas ou mutações e podem ser derivadas de tumores. Para continuar o crescimento, os cientistas dividem algumas das células em novos recipientes de cultura celular e multiplicam-nas para experiências futuras.
As células HeLa, tal como outras linhas celulares, são consideradas «imortais» porque se podem dividir indefinidamente em frascos de cultura celular, desde que as condições essenciais para a sobrevivência celular sejam mantidas (ou seja, que sejam sustentadas e cuidadas num ambiente adequado). Existem inúmeras estirpes de células HeLa porque continuam a sofrer mutações em culturas celulares, mas todas derivam das mesmas células tumorais de Lacks. O número de células HeLa propagadas em culturas celulares excede em muito o encontrado no corpo de Henrietta Lacks.
Produção, controlo de qualidade e prazo de validade das células HeLa
As células HeLa podem ser cultivadas e colhidas utilizando métodos padrão de cultura celular com cerca de 80–90% de confluência. As células são relativamente simples de manipular e podem ser cultivadas em vários ambientes.
Como descongelar células HeLa congeladas
- Coloque o criovial num banho-maria antibacteriano a 37 °C com água limpa.
- Descongele rapidamente durante 40 a 60 segundos. O frasco deve ser removido e transferido para uma câmara de fluxo estéril.
- Limpe o frasco com álcool a 70% e transfira a suspensão celular para um tubo de centrífuga de 15 ml contendo 8 ml de meio de cultura.
- Reconstitua as células, centrifugue a 300 x g durante três minutos e descarte o sobrenadante (em alternativa, dilua com meio e remova o meio de congelamento 24 horas depois, caso não centrifugue imediatamente).
- Transfira as células suspensas em 10 ml de meio de cultura novo para duas frascos de cultura celular T25.
Subcultura de células HeLa
- Retire o meio antigo do frasco de cultura celular.
- Lave as células aderentes utilizando PBS sem cálcio e magnésio. Utilize 3-5 ml de PBS para frascos de cultura celular T25 e 5-10 ml para frascos de cultura celular T75.
- Adicione Accutase ao frasco de cultura celular. Utilize 1-2 ml por frasco T25 e 2,5 ml por frasco de cultura celular T75. Certifique-se de que a camada celular fica completamente coberta.
- Incube o frasco de cultura celular à temperatura ambiente durante 8 a 10 minutos.
- Ressuspender cuidadosamente as células com o meio. Adicionar 10 ml de meio e pipetar suavemente para cima e para baixo para quebrar os agregados celulares.
- Centrifugue a suspensão celular durante 3 minutos a 300 x g.
- Resuspender as células em meio fresco.
- Distribua as células ressuspensas em novos frascos de cultura celular que contenham meio fresco.
- Armazene as células em nitrogénio líquido para armazenamento a longo prazo.
Seguindo estes passos, pode subcultivar células e manter uma cultura celular saudável para experiências futuras.