Publicerad: 2023 | Senast granskad: maj 2026
HeLa-celler: En revolution inom forskningen
Sedan de upptäcktes 1951 har HeLa-celler, en stam av odödliga celler uppkallad efter Henrietta Lacks, använts i stor utsträckning inom vetenskaplig forskning. Henrietta Lacks, en 31-årig afroamerikansk fembarnsmor, diagnostiserades med livmoderhalscancer samma år som hon avled. George Otto Gey, chef för vävnadsodlingslaboratoriet vid Johns Hopkins Hospital, samlade in och förökade hennes livmoderhalscancerceller, som visade sig vara exceptionellt motståndskraftiga och produktiva, vilket möjliggjorde en bred tillämpning inom vetenskaplig forskning. Till skillnad från andra mänskliga celler kunde HeLa-celler odlas och förökas in vitro, vilket innebar ett betydande framsteg inom medicinsk forskning.
- Odlingsmedium
Se produktsidan - Fördubblingstid
Se produktsidan - Tillväxt
Adherent - Biosäkerhetsnivå
BSL-1 - Tillgänglig från
Cytion — Beställ HeLa
Historien och tidslinjen för HeLa-celler
Henrietta Lacks, en svart tobaksodlare, fördes till Johns Hopkins Hospital 1951 på grund av onormal vaginal blödning och behandlades senare för livmoderhalscancer. Hennes första behandling bestod av att ta vävnadsprover från livmoderhalsen utan hennes samtycke. Biopsin från livmoderhalsen gav vävnadsprover för George Otto Geys kliniska undersökning, vilka studerades i vävnadsodlingslaboratoriet. Till skillnad från tidigare prover noterade Geys laboratorieassistent att cellerna fördubblades var 20–24 timmar och expanderade snabbt. Gey odlade livmoderhalscancercellerna strax före Lacks död, och de blev den första livsdugliga humana cellinjen in vitro. Cellerna namngavs efter de två första bokstäverna i Henrietta Lacks för- och efternamn och delades ut till alla forskare som begärde dem för att främja forskningen.
Även om cellerna samlades in utan Lacks eller hennes familjs tillstånd var tillstånd varken nödvändigt eller vanligt förekommande vid den tiden. Det fanns ingen skyldighet att varna patienter eller deras familjemedlemmar om att bortkastat eller kirurgiskt erhållet material var läkarens eller vårdinrättningens egendom. På 1970-talet avslöjades Henriettas riktiga namn genom en läcka, och familjen Lacks ombads att lämna DNA-prover för att hjälpa till med identifieringen av kontaminerade cellinjer. HeLa-cellinjen härstammar från ett prov av Lacks livmoderhalsvävnad och har förökats i cellodlingar i en omfattning som vida överstiger det totala antalet celler i hennes kropp. Det finns flera stammar av HeLa-celler eftersom de fortsätter att mutera i cellodlingar, men alla är ättlingar till de tumörceller som extraherades från Lacks.
Att ta itu med historiska orättvisor
Berättelsen om Henrietta Lacks och framställningen av HeLa-celler utan hennes vetskap eller samtycke har väckt en debatt om etiken i medicinsk forskning och skyddet av individens rättigheter, särskilt när det gäller användningen av mänskligt biologiskt material inom vetenskapen. Henrietta Lacks blev utan att veta om det källan till den första odödliga mänskliga cellinjen, som sedan dess har lett till otaliga vetenskapliga genombrott. Insikten om detta etiska fel har påskyndat en övergång till strängare samtyckesprocesser och en ökad medvetenhet om forskarnas moraliska skyldigheter. Detta fall har inte bara lyft fram behovet av reformer inom forskningspraxis utan också väckt en bredare diskussion om rättvisa, respekt och erkännande inom medicinsk forskning, vilket har lett till insatser för att rätta till tidigare orättvisor och säkerställa att de som bidragit till vetenskapliga framsteg erkänns och behandlas med värdighet.
Thermo Fisher och HeLa-celler
Rättegången mot bioteknikföretaget Thermo Fisher Scientific rörande HeLa-celler hade sin grund i en djupare etisk och juridisk debatt om kommersialiseringen av biologiskt material som härrör från individer utan deras samtycke. Fallet kretsade kring HeLa-cellinjen, som ledde till betydande vetenskapliga genombrott, däribland utvecklingen av poliovaccinet och framsteg inom cancerbehandling.
Rättegången lyfte fram flera etiska överväganden: individers och deras familjers rättigheter över sitt biologiska material, det historiska sammanhanget kring att ta prover från marginaliserade individer utan samtycke, samt ansvaret hos företag som drar nytta av sådant material. Målet mot Thermo Fisher Scientific belyste behovet av tydligare riktlinjer och etiska standarder för användningen av mänskligt biologiskt material inom forskning och handel, för att säkerställa respekten för individers rättigheter och en rättvis fördelning av vinsterna från vetenskapliga upptäckter.
För en detaljerad genomgång av ursprunget, de juridiska striderna och uppgörelserna kring HeLa-cellerna, läs vår artikel ”HeLa-celler: historia, rättsprocess och förlikningar ”.
Fascinerande egenskaper hos HeLa-celler
HeLa-celler är lätta att odla och förökar sig snabbt, och de är också kända för sin höga mottaglighet för virusinfektioner. De är särskilt mottagliga för humant adenovirus 3, encefalomyokarditvirus samt poliovirus 1, 2 och 3. Denna egenskap gör HeLa-celler oumbärliga för att studera dessa virus replikering, sammansättning och patogenes samt för att utveckla nya antivirala strategier. Dessutom används HeLa-celler i stor utsträckning som transfektionsvärdar för att studera genfunktion och -reglering, produktion av rekombinanta proteiner och genterapi.
- Även för cancerceller har HeLa-celler en onormalt hög cellproliferationshastighet och obegränsad livslängd, vilket gör dem utmärkta för vetenskaplig forskning.
- HeLa-celler har en aktiv form av telomeras, vilket möjliggör obegränsad celldelning och odödlighet.
- HeLa-celler överskrider Hayflick-gränsen, det maximala antalet celldelningar som de flesta normala celler kan genomgå innan de blir senescenta.
- HeLa-celler har ett hypertriploidt kromosomantal (3n+). Det genomsnittliga kromosomantalet i HeLa-celler är 82 men kan variera från 70 till 164 (i stället för det standardmässiga diploida antalet på 46). Dessa kromosomer kallas för ”HeLa-signaturkromosomer”. HeLa-celler har en komplex karyotyp som kännetecknas av en hög grad av aneuploidi och strukturella omarrangemang. HeLa-celler har en liten telocentrisk kromosom i 98 % av cellerna och 100 % aneuploidi i 1 385 undersökta celler. Dessa kromosomavvikelser spelar en avgörande roll för HeLa-cellernas snabba tillväxttakt och odödlighet och är också förknippade med livmoderhalscancer.
- På grund av horisontell genöverföring från humant papillomvirus 18 (HPV18) till humana livmoderhalsceller har HeLa-celler ett annat genom än Henrietta Lacks.
HeLa-cellernas struktur
HeLa-celler har en diameter på 10–20 µm, beroende på odlingsförhållandena. De flesta däggdjursceller har en diameter mellan 10 och 100 µm. En av de minsta mänskliga cellerna, röda blodkroppar, har en diameter på cirka 8 µm. Å andra sidan kan muskelfibrer och nervceller vara extremt långa.
Forskningsframsteg tack vare HeLa
HeLa-celler har varit centrala för betydande framsteg inom forskningen, inklusive upptäckter inom genetik, virologi och utveckling av behandlingar. HeLa-cellinjen har använts för att studera cancer, aids, effekterna av strålning och toxiner, genkartläggning och otaliga andra vetenskapliga projekt. Över 60 000 vetenskapliga artiklar har publicerats om HeLa-forskningen, och antalet ökar med mer än 300 varje månad.
Utrotning av polio
På 1950-talet testade Jonas Salk det första poliovaccinet med hjälp av HeLa-celler. Dessa celler var mottagliga för poliomyelitinfektion, vilket ledde till att de infekterade cellerna dog. Som ett resultat av detta var HeLa-celler mycket efterfrågade för testning av poliovaccin, eftersom resultaten var lättillgängliga.
Virologi
HeLa-celler har infekterats med ett flertal virus, däribland HIV, zika, herpes och påssjuka, för att testa och utveckla nya vacciner och läkemedel. Dr Richard Axel upptäckte att HeLa-celler kan infekteras med HIV genom att tillsätta CD4-proteinet så att viruset kan studeras. HeLa-celler har använts för att undersöka papillomavirus E2-uttryck och apoptos, och de har också spelat en viktig roll i utvecklingen av vacciner mot humant papillomvirus (HPV).
Cancer
HeLa-celler har använts i ett flertal cancerstudier, bland annat av könssteroidhormoner såsom östradiol, östrogen och östrogenreceptorer samt östrogenliknande föreningar såsom quercetin och dess cancerförebyggande egenskaper. HeLa-celler har även använts för att studera effekterna av flavonoider och antioxidanter tillsammans med östradiol på cancercellers proliferation.
Andra anmärkningsvärda tillämpningar inkluderar
- Cancerbehandlingar: HeLa-celler var avgörande för utvecklingen av cancerläkemedel, såsom camptotecin, ett FDA-godkänt läkemedel för behandling av äggstocks-, lung- och livmoderhalscancer.
- Talidomid och multipelt myelom: HeLa-celler användes för att illustrera hur läkemedlet talidomid, som ursprungligen användes mot graviditetsillamående, kan orsaka medfödda funktionsnedsättningar, vilket ledde till att det började användas vid behandling av multipelt myelom.
- Förståelse av HIV och AIDS: Upptäckten att HIV hade svårt att infektera HeLa-celler förbättrade forskarnas förståelse av viruset, vilket banade väg för utvecklingen av läkemedel mot HIV och AIDS.
- Cellåldrande: HeLa-celler har gjort det möjligt för forskare att utforska åldrandets biologi och de sjukdomar som orsakar för tidigt åldrande, vilket har lett till upptäckten av regenererbara kromosomer som förhindrar cellförfall och skador över tid.
- Blodsjukdomar: HeLa-celler användes för att utvärdera hydroxiureas effektivitet mot olika blodmaligniteter och anemi; hydroxiurea används nu för att behandla sicklecellanemi och maligniteter i vita blodkroppar.
- Röntgenstrålning: 1956 använde forskare HeLa-celler för att undersöka effekterna av röntgenstrålning på levande organismer, vilket gav en bättre förståelse för farorna med höga och återkommande doser av strålning från medicinsk röntgen.
- Innovativa upptäckter: HeLa-celler har spelat en avgörande roll i flera betydande upptäckter inom biologin, vilket har lett till framsteg inom cancermedicin, kunskap om HIV/AIDS och mycket mer.
- Cellåldrande: Forskare som använde HeLa-celler tilldelades Nobelpriset för sina upptäckter om cellåldrande och förebyggande av cellförfall och skador över tid.
Utforska HeLa-celler och deras derivat
Vad är potentiellt odödliga celler?
Odödliga cellinjer är celler som har modifierats så att de delar sig kontinuerligt och kan odlas under långa perioder. De kommer från källor med kromosomavvikelser eller mutationer och kan härstamma från tumörer. För att fortsätta tillväxten delar forskarna upp en del av cellerna i nya cellodlingskärl och förökar dem för vidare experiment.
HeLa-celler, liksom andra cellinjer, anses vara ”odödliga” eftersom de kan dela sig i oändlighet i cellodlingsflaskor så länge de primära förutsättningarna för cellernas överlevnad upprätthålls (dvs. att de får stöd och vård i en lämplig miljö). Det finns många stammar av HeLa-celler eftersom de fortsätter att mutera i cellkulturer, men de härstammar alla från samma tumörceller från Lacks. Antalet HeLa-celler som förökats i cellkulturer överstiger vida det som finns i Henrietta Lacks kropp.
Tillverkning, kvalitetskontroll och hållbarhetstid för HeLa-celler
HeLa-celler kan odlas och skördas med hjälp av standardmetoder för cellodling vid cirka 80–90 % konfluens. Cellerna är relativt enkla att hantera och kan odlas i olika miljöer.
Hur man tinar frysta HeLa-celler
- Placera kryoröret i ett antibakteriellt vattenbad med rent vatten vid 37 °C.
- Tina snabbt i 40 till 60 sekunder. Rörprovet ska tas ut och föras över till ett sterilt flödesskåp.
- Torka av provröret med 70 % alkohol och överför cellsuspensionen till ett 15 ml centrifugrör som innehåller 8 ml odlingsmedium.
- Rekonstituera cellerna, centrifugera vid 300 x g i tre minuter och kasta supernatanten (alternativt späd med medium och ta bort frysmediet 24 timmar senare om du inte centrifugerar direkt).
- Överför cellerna suspenderade i 10 ml nytt odlingsmedium till två T25-cellodlingsflaskor.
Subkultivering av HeLa-celler
- Ta bort det gamla mediet från cellodlingsflaskan.
- Skölj de vidhäftande cellerna med PBS utan kalcium och magnesium. Använd 3–5 ml PBS för T25-flaskor och 5–10 ml för T75-flaskor.
- Tillsätt Accutase till cellodlingsflaskan. Använd 1–2 ml per T25 och 2,5 ml per T75-cellodlingsflaska. Se till att cellskiktet är helt täckt.
- Inkubera cellodlingsflaskan vid rumstemperatur i 8–10 minuter.
- Resuspendera cellerna försiktigt med mediet. Tillsätt 10 ml medium och pipettera försiktigt upp och ner för att bryta upp cellaggregaten.
- Centrifugera cellsuspensionen i 3 minuter vid 300 x g.
- Resuspendera cellerna i färskt medium.
- Fördela de resuspenderade cellerna i nya cellodlingsflaskor som innehåller färskt medium.
- Förvara cellerna i flytande kväve för långvarig förvaring.
Genom att följa dessa steg kan du subkultivera celler och upprätthålla en frisk cellkultur för framtida experiment.