Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026
Células HeLa: revolucionando a pesquisa
Desde sua descoberta em 1951, as células HeLa — uma linhagem de células imortalizadas que leva o nome de Henrietta Lacks — têm sido amplamente utilizadas em estudos científicos. Henrietta Lacks, uma afro-americana de 31 anos, mãe de cinco filhos, foi diagnosticada com câncer cervical no mesmo ano em que faleceu. George Otto Gey, diretor do Laboratório de Cultura de Tecidos do Hospital Johns Hopkins, coletou e multiplicou as células do carcinoma cervical dela, que se mostraram excepcionalmente resistentes e prolíficas, possibilitando sua ampla aplicação na pesquisa científica. Ao contrário de outras células humanas, as células HeLa podiam ser mantidas e multiplicadas in vitro, o que representou um avanço considerável na pesquisa médica.
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A história e a cronologia das células HeLa
Henrietta Lacks, uma agricultora negra produtora de tabaco, foi levada ao Hospital Johns Hopkins em 1951 devido a um sangramento vaginal anormal e, posteriormente, recebeu tratamento para câncer cervical. Sua primeira terapia consistiu na coleta 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 estavam se duplicando a cada 20–24 horas e se expandindo rapidamente. Gey propagou as células do câncer cervical pouco antes da morte de Lacks, e elas se tornaram a primeira linhagem celular humana viável in vitro. As células receberam o nome das duas primeiras letras do nome e sobrenome de Henrietta Lacks e foram fornecidas a qualquer cientista que as solicitasse para o avanço da pesquisa.
Embora as células tenham sido coletadas sem a permissão de Lacks ou de sua família, tal permissão não era necessária nem comumente solicitada na época. Não havia obrigação de alertar os pacientes ou seus familiares de que materiais descartados ou obtidos cirurgicamente eram propriedade do médico ou da instituição médica. Na década de 1970, um vazamento público revelou o nome verdadeiro de Henrietta, e a família Lacks foi solicitada a fornecer amostras de DNA para ajudar na identificação de linhagens celulares contaminadas. A linhagem celular HeLa teve origem em uma amostra de tecido cervical de Lacks e foi multiplicada em cultura celular a um ponto que excede em muito o número total de células em seu corpo. Existem várias cepas de células HeLa, à medida que continuam a sofrer mutações em culturas celulares, mas todas elas são descendentes das células tumorais extraídas de Lacks.
Corrigindo Erros Históricos
A narrativa em torno de Henrietta Lacks e da obtenção das células HeLa sem seu conhecimento ou consentimento desencadeou um debate sobre a ética das práticas de pesquisa médica e a proteção dos direitos individuais, particularmente no que diz respeito ao uso de materiais biológicos humanos na ciência. Henrietta Lacks, sem saber, tornou-se a fonte da primeira linhagem celular humana imortal, o que, desde então, levou a inúmeras descobertas científicas. A constatação dessa falha ética catalisou uma mudança em direção a processos de consentimento mais rigorosos e uma maior conscientização sobre as obrigações morais dos pesquisadores. Esse caso não apenas destacou a necessidade de reforma nas práticas de pesquisa, mas também desencadeou uma discussão mais ampla sobre justiça, respeito e reconhecimento na pesquisa 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 às células HeLa, teve origem em um debate ético e jurídico mais profundo sobre a comercialização de materiais biológicos derivados de indivíduos sem o seu consentimento. O caso girou em torno da linhagem celular HeLa, que levou a avanços científicos significativos, incluindo o desenvolvimento da vacina contra a poliomielite e avanços no tratamento do câncer.
O processo trouxe à tona várias considerações éticas: os direitos dos indivíduos e de suas famílias sobre seus materiais biológicos, o contexto histórico da coleta de amostras de indivíduos marginalizados sem consentimento e as responsabilidades das empresas que se beneficiam desses materiais. O processo contra a Thermo Fisher Scientific destacou a necessidade de políticas e padrões éticos mais claros em relação ao uso de materiais biológicos humanos na pesquisa e no comércio, garantindo o respeito aos direitos dos indivíduos e a repartição equitativa dos benefícios decorrentes das descobertas científicas.
Para uma análise detalhada das origens, disputas judiciais e acordos relacionados às células HeLa, confira nosso artigo “Células HeLa: história, processo judicial e acordos ”.
Características fascinantes das células HeLa
As células HeLa são fáceis de cultivar e se multiplicam rapidamente, além de serem conhecidas por sua alta suscetibilidade a infecções virais. Elas são particularmente suscetíveis ao adenovírus humano 3, ao vírus da encefalomiocardite e aos poliovírus 1, 2 e 3. Essa característica torna as células HeLa essenciais para o estudo da replicação, montagem e patogênese desses 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 gênica, produção de proteínas recombinantes e terapia gênica.
- Mesmo entre as células cancerosas, as células HeLa apresentam uma taxa anormalmente alta de proliferação celular e uma vida útil ilimitada, o que as torna excelentes para a investigação científica.
- As células HeLa possuem uma forma ativa de telomerase, o que permite a divisão celular ilimitada e a imortalidade.
- As células HeLa superam o limite de Hayflick, o número máximo de divisões celulares que a maioria das células normais pode sofrer antes de se tornarem senescentes.
- As células HeLa apresentam um número cromossômico hipertriploide (3n+). O número médio de cromossomos nas células HeLa é 82, mas pode variar de 70 a 164 (em vez do número diploide padrão de 46). Esses cromossomos são chamados de “cromossomos característicos das células HeLa”. As células HeLa apresentam um cariótipo complexo, caracterizado por um alto grau de aneuploidia e rearranjos estruturais. As células HeLa apresentam um pequeno cromossomo telocêntrico em 98% das células e 100% de aneuploidia nas 1.385 células examinadas. Essas anomalias cromossômicas desempenham um papel essencial na rápida taxa de crescimento e na imortalidade das células HeLa e também estão associadas ao câncer cervical.
- Devido à transferência horizontal de genes do papilomavírus humano 18 (HPV18) para células cervicais humanas, as células HeLa possuem 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 neurônios podem ser extremamente longos.
Avanços na pesquisa graças às células HeLa
As células HeLa têm estado no centro de avanços significativos na pesquisa, incluindo descobertas nas áreas de genética, virologia e desenvolvimento de terapias. A linhagem celular HeLa tem sido utilizada para estudar o câncer, a AIDS, os efeitos da radiação e das toxinas, o mapeamento genético e inúmeros outros esforços científicos. Mais de 60.000 artigos científicos foram publicados sobre pesquisas com as células 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. Essas células eram suscetíveis à infecção por poliomielite, o que resultava na morte das células infectadas. Por isso, as células HeLa eram muito procuradas para testes de vacinas contra a poliomielite, pois os resultados eram obtidos rapidamente.
Virologia
As células HeLa foram infectadas com inúmeros vírus, incluindo HIV, zika, herpes e caxumba, para testar e desenvolver novas vacinas e medicamentos. O Dr. Richard Axel descobriu que as células HeLa podem ser infectadas com o HIV mediante a adição da proteína CD4, permitindo que o vírus seja estudado. As células HeLa têm sido utilizadas para pesquisar a expressão da proteína E2 do papilomavírus e a apoptose, além de terem desempenhado um papel essencial no desenvolvimento de vacinas contra o papilomavírus humano (HPV).
Câncer
As células HeLa têm sido utilizadas em inúmeros estudos sobre câncer, incluindo hormônios esteróides sexuais, como o estradiol, o estrogênio e os receptores de estrogênio, além de compostos semelhantes ao estrogênio, como a quercetina e suas propriedades preventivas contra o câncer. As células HeLa também têm sido utilizadas para estudar os efeitos dos flavonóides e antioxidantes, em combinação com o estradiol, sobre a proliferação de células cancerosas.
Outras aplicações dignas de nota incluem
- Tratamentos contra o câncer: as células HeLa foram cruciais na criação de medicamentos contra o câncer, como a camptotecina, um fármaco aprovado pela FDA para o tratamento de câncer de ovário, pulmão e colo do útero.
- Talidomida e mieloma múltiplo: as células HeLa foram utilizadas para demonstrar como o medicamento talidomida, inicialmente usado para enjoos matinais, pode causar deficiências congênitas, levando ao seu uso no tratamento do mieloma múltiplo.
- Compreensão do HIV e da AIDS: A descoberta de que o HIV tinha dificuldade em infectar as células HeLa melhorou a compreensão dos pesquisadores sobre o vírus, abrindo caminho para o desenvolvimento de medicamentos contra o HIV e a AIDS.
- Envelhecimento celular: As células HeLa permitiram que os pesquisadores explorassem a biologia do envelhecimento e as doenças que causam envelhecimento prematuro, levando à descoberta de cromossomos 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 hematológicas e anemia; atualmente, a hidroxiureia é usada no tratamento da anemia falciforme e de neoplasias dos glóbulos brancos.
- Raios X: Em 1956, 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 provenientes 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 câncer, no conhecimento sobre o HIV/AIDS e muito mais.
- Envelhecimento celular: Pesquisadores que utilizaram células HeLa receberam o Prêmio Nobel por suas descobertas sobre o envelhecimento celular e a prevenção da degeneração e dos danos celulares ao longo do tempo.
Explore as células HeLa e seus derivados
O que são células potencialmente imortalizadas?
Linhas celulares imortalizadas são células que foram modificadas para que se dividam continuamente e possam ser cultivadas por longos períodos. Elas provêm de fontes com anomalias cromossômicas ou mutações e podem ser derivadas de tumores. Para dar continuidade ao crescimento, os cientistas transferem parte das células para novos recipientes de cultura celular e as multiplicam para experimentos posteriores.
As células HeLa, assim como outras linhagens celulares, são consideradas “imortais” porque podem se dividir indefinidamente em frascos de cultura celular, desde que as condições básicas para a sobrevivência celular sejam mantidas (ou seja, que sejam sustentadas e cuidadas em um ambiente adequado). Existem inúmeras cepas de células HeLa, pois elas continuam sofrendo mutações nas 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, controle de qualidade e prazo de validade das células HeLa
As células HeLa podem ser cultivadas e colhidas utilizando métodos padrão de cultura celular quando atingem cerca de 80–90% de confluência. As células são relativamente simples de manipular e podem ser cultivadas em diversos ambientes.
Como descongelar células HeLa congeladas
- Coloque o criovial em um banho-maria antibacteriano a 37 °C com água limpa.
- Descongele rapidamente por 40 a 60 segundos. O frasco deve ser removido e transferido para uma cabine 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 por três minutos e descarte o sobrenadante (como alternativa, dilua com meio de cultura e remova o meio de congelamento 24 horas depois, caso não vá centrifugar imediatamente).
- Transfira as células suspensas em 10 ml de meio de cultura novo para dois frascos de cultura celular T25.
Subcultura de células HeLa
- Remova o meio antigo do frasco de cultura celular.
- Enxágue as células aderentes usando PBS sem cálcio e magnésio. Use 3 a 5 ml de PBS para frascos de cultura celular T25 e 5 a 10 ml para frascos T75.
- Adicione Accutase ao frasco de cultura celular. Use 1 a 2 ml por frasco T25 e 2,5 ml por frasco T75. Certifique-se de que a camada celular esteja completamente coberta.
- Incube o frasco de cultura celular à temperatura ambiente por 8 a 10 minutos.
- Ressuspenda cuidadosamente as células com o meio. Adicione 10 ml de meio e pipete suavemente para cima e para baixo para quebrar os agregados celulares.
- Centrifugue a suspensão celular por 3 minutos a 300 x g.
- Ressuspender as células em meio fresco.
- Distribua as células ressuspensas em novos frascos de cultura celular que contenham meio fresco.
- Armazene as células em nitrogênio líquido para armazenamento de longo prazo.
Seguindo essas etapas, você poderá realizar a subcultura das células e manter uma cultura celular saudável para experimentos futuros.