Importancia de las células Hela PDF

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La importancia de las células Hela, es un trabajo sobre como se descubrió el uso de unas células para el tratamiento del cáncer...

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Importancia de las células Hela 1

Universidad La Salle, Escuela Preparatoria Unidad Condesa.

¿Qué son? Las células Hela son líneas celulares humanas provenientes de Henrietta Lacks una mujer sudafricanaamericana de bajos recursos en 1951, cuya causa de muerte fue un tipo de cáncer cervicouterino; el cual es causado por el Virus del Papiloma Humano, una enfermedad de transmisión sexual, en este caso el virus estaba activo, específicamente el que portaba Henrietta fue del serotipo 18 el cual es conocido por ser extremadamente agresivo, ya que avanza con una gran rapidez y tiene un fuerte impacto. (Karp, 2008) (HK, 1966) Las pruebas de donde se originan las células HeLa fueron tomadas unos meses antes de su muerte; en un principio por el Dr. Howard Jones, el cual diagnostico el tumor colocando un especulo en la vagina, con lo que se podía observar claramente dicho tumor, el cual lo sorprendió mucho dado que no coincidía nada con los que había visto anteriormente, durante este proceso logró obtener cuatro pruebas para su estudio. Una semana después, Henrrieta fue por segunda vez al hospital ya que presentaba síntomas más fuertes, esta vez fue atendida por el Dr. George Otto Gray quien tomo más pruebas del tumor (adenocarcinoma en el cérvix), usando la técnica “roller-tube” la cual consiste en colocar la prueba de tejido en el tubo e inmovilizarla con una prueba de suero o algún otro liquido para confirmar que las células se distribuyan de manera uniforme para una correcta observación , aproximadamente 8 meses después falleció a causa de que el cáncer cervicouterino ya había hecho metástasis en todo su cuerpo, durante la autopsia se consiguieron más pruebas del mismo adenocarcinoma. (HK, 1966) (Brendan P., Waltter A., & Grover M., 2009) Después de meses de analizar las células, el Dr. Gey se percato de que las células recolectadas del tumor de Henrietta seguían manteniéndose vivas sin un huésped, lo cual le causo asombro ya que a su vez seguían creciendo con los cuidados pertinentes, lo cual no era normal, porque se creía que las células mueren después del cumplir su ciclo celular, así mismo puede mantener en número cromosómico después de la mitosis que puede ir desde 75 a 82, para el un medio de cultivo correcto fue en un medio de plasma de pollo; extracto de embrión de bovino y placenta humana. Estas células se llaman “HeLa” en honor a Henrrieta Lacks, persona de la cual se consiguieron las pruebas de dichas células, las cuales han servido para cosas muy importantes en la biología como lo es el descubrimiento de vacunas y tratamientos. (HK, 1966) (Brendan P., Waltter A., & Grover M., 2009) Utilidades/Aplicaciones actuales Para el correcto estudio y la correcta experimentación dichas células se conservan “in vitro” es decir, fuera del organismo en ciertas condiciones propiamente de laboratorios especializados, donde se utilizan para descubrir y observar como virus y enfermedades pueden infectar las células de todo un organismo, así como el tiempo el que logran infectarlo y con que rapidez infecta cada célula, a su vez se han usado para cosas menos complejas, como lo es el poder comprender como se leva a cabo la síntesis de proteínas; en que cantidades, eficiencia y rapidez debe llevarse a cabo este proceso, a lo que las proteínas pasan por poros nucleares, lo que en un final termina en el citoplasma y el nucleoplasma. (Zhao, y otros, 2019) A la hora de presentar el ciclo celular, se les ha mezclado con células en distintas fases, es decir se toman células HeLa en diferentes fases de la mitosis y se combinan entre si, las que van empezando el ciclo y se juntan con otra célula que a diferencia de la primera, va a la mitad del ciclo, como resultado de esto el ADN tiende a compactarse prematuramente con consecuencias como algunas malformaciones en dicho acido nucleico, en dicho experimento hay otra variante, la cual no se contemplo al princip io la cual es una pequeña pero significativa diferencia, en ciertas fases la duplicación/ división celular ya había ocurrido, y al compactarse prematuramente el ADN este tiende a pulverizar partes de este ADN compactado, todo gracias a la existencia de un agente estimulante. A pesar de que se les ha modificado genéticamente, se reproducen en grandes cantidades, las células cuando se reproducen en altas cantidades se vuelven líneas celulares dependiendo de que organismo provienen, cuando se convierten en líneas celulares es cuando suelen terminar en tumores, aunque esta no es la única forma de que se conviertan en tumores, se pueden generar al ser tratadas con virus o agentes cancerígenos. (Karp, 2008) Se ha utilizado para observar como las células cancerígenas reaccionan ante ciertos estímulos y cómo se puede aumentar la efectividad de los fármacos o tratamientos con radiación y reducir los efectos secundarios. (Frattini, y otros, 2015) (Lopes Gomes , y otros, 2015)

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Las células HeLa tuvieron y tienen una gran importancia a la hora del desarrollo de vacunas y tratamientos contra enfermedades como la polio y la leucemia. (Karp, 2008) Cuando se comenzó a estudiar se creyó que esta era una línea celular con un único genotipo, pero su uso ha sido tanto como las modificaciones genéticas que ha sufrido, por lo que hace algún tiempo se cree que se trata de un nuevo organismo, un genoma no humano llamado “Helacyton gatleri” (nombre sugerido) y no de las originales células HeLa, por lo mismo en este momento se conocen 4 diferentes perfiles, lo cual es consecuencia de la inestabilidad cromosómica que poseen dichas células, los diferentes tipos de célula HeLa conocidos son; CCL2, Kyoto, S3 (CCL2.2) y las originales. Los razonamientos para creer que hay diferentes tipos de células HeLa están en el como aceptan y manejan una sustancia, las más empleadas en cuanto a investigaciones en laboratorios son las células HeLa originales y las células HeLa Kyoto, el uso de las segundas se debe a que tienden a aumentar los valores de la sustancia que se le emplea en comparación a las células Hela originales. (Frattini, y otros, 2015) (Lodish, 2008) A pesar de lo ya mencionado existe otra clasificación todas provenientes de Italia de acuerdo al lote perteneciente, estas varían en el número de cromosomas existentes, es decir en las células HeLaSR hay de 60 a 66 cromosomas; en las HeLaV de 56 a 79 aunque puede llegar hasta 125 -198, o de 49 a 81 o 92 a 240 esto por que se cree que después de tantas modificaciones genéticas puede haberse creado un defecto en le proceso de división celular que lleva a cabo, incluso se llego a comprobar que no hay dos variantes de esta y que cada valor es perteneciente a una misma célula, continuamos con las células HeLaP las cuales contienen de 71 a 79 y por último están las células HeLaH las cuales contienen de 63 a 79 cromosom as. (Lodish, 2008) (Frattini, y otros, 2015) Las células He La son mundialmente reconocidas porque en su descubrimiento fueron llamadas “células inmortales” las razones por la que se les llamo “inmortales” es porque a pesar de que se les ha modificado genéticamente, e incluso se les han inyectado virus potencialmente peligrosos para sabe r como tratarlos o extinguirlos y las células HeLa no se destruyeron y siguieron creciendo. Aunque ciertamente esto ha cambiado, hace algunos años se realizo un experimento en el cual se les implanto extractos de compuestos bioactivos de glóbulos blancos pertenecientes a cocodrilos, los cuales causaron una disminución en la actividad de dichas células, hasta concluir en la muerte apoteótica de las células HeLa. (Patathananone, y otros, 2015) Futuras Utilidades Actualmente se están creando varias pruebas con células HeLa originales, o con las mismas modificadas por algún virus en específico, de las cuales se espera poder observar como reaccionan ante la combinación de plantas medicinales en combinación con los tratamientos ya propuestos para ciertos tipos de cáncer y enfermedades graves causadas por virus. (Steels A, 2019) En otras universidades se quiere comprobar si al tratarlas con Ad-MK se puede aumentar el tiempo en el que una célula invade las células de un organismo, como consecuencia de esto se consigue que el RNA mensajero y las proteínas no cumplan con las funciones que tienen habitualmente, ya que su producción se ve reducida considerablemente, efecto que se espera anular en las próximas modificaciones que se realicen en el experimento, aunque en los tumores que han sido tratados con estas células modificadas se ha notado una disminución de tamaño progresiva y en ciertos casos se inhibe el crecimiento de las células Hela infectadas. Para esto se liberan dichas partículas periódicamente cada cierto tiempo, este depende de cada laboratorio, lo cual es sumamente importante para conocer cual es el método que tiene mayor efectividad (que resulté positivo) y que actué en el menor tiempo para evitar el contagio a células “vecinas” . Igualmente se busca interrumpir el ciclo celular antes de que se complete la división celular, para evitar el incremento del número de células dañadas. (Zhao, y otros, 2019) Se han encontrado distintos organismos vegetales para originar la apoptosis en las células Hela, mediante estímulos en el retículo endoplásmico, entre estos de encuentran las algas pardas, específicamente las pertenecientes al género Dictyota: las Dictyota cilliolata y las Dycttyota menstruais, estas motivan cambios bioquímicos y morfológicos en las células HeLa; como lo es la condensación de cromatinas y la pérdida de aptitud. (Liu, Shi, Fu, & Zhao, 2019).Hablando de este momento, se esta buscando inhabilitar algunas oncoproteínas que suscitan la activación del VPH como la “E6” y la “p53”, cuando se elevan los niveles de la segunda esta tiene una consecuencia positiva respecto a la estabilidad de la primera. (Liu, Shi, Fu, & Zhao, 2019)

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En otro punto se está indagando la forma de transformar las células mamarias “CK” en otra derivación de células HeLa, debido a que estas contienen las enzimas necesarias para realizar el metabolismo endógeno y exógeno, esto con el propósito de sustituir una por la otra, pero hasta el momento las células mamarias solo sufrieron algunas modificaciones respecto a las concentraciones pertenecientes a sus soluciones, sin algún otro efecto o el que se quería conseguir, ya que algunas sustancias ni siquiera entraron en contacto con el medio interno. (Aoki, y otros, 2019) (Liu, Shi, Fu, & Zhao, 2019) La mayoría de las experimentaciones actuales que tienen como centro a las células HeLa, están buscando inducirlas a la apoptosis la cual es la muerte programada propia de las células, esta se busca mediante estímulos con calor, bioquímicos o mediante farmarmacos. Se esta probando un nuevo tratamiento, este consiste en colocar a las células HeLa activas en una solución de Hierro y Cobre elevado a una temperatura de 37º Celsius, lo cual produce una notable modificación en su estabilidad y como en la actividad, ya que esto produce una disminución en la inhibición del crecimiento, un daño notable en el ADN además genera oxigeno reactivo intracelular, lo que encausa en una respuesta positiva al aumentar la tendencia de estas células a la apoptosis. (Liu, Shi, Fu, & Zhao, 2019) (Aoki, y otros, 2019) (Zhao, y otros, 2019) (Steels A, 2019) Hablando en cuestión de fármacos, actualmente se esta experimentando con Fucoidan, un heteropolisacárido sulfatado que presente en la pared celular de las algas pardas, estas impiden la expansión de dichas células infectadas hasta cuarenta y ocho horas de que de ha colocado como parte del tratamiento, esto dio como resultado la producción de la apoptosis en la mitocondria, pero como ya se ha mencionado el objetivo era sumamente distinto a lo que resulto, este busca conseguir la apoptosis antes de que la célula llegue a la fase G1, aunque esto ha tenido consecuencias negativas, entre ellas se encuentran los priones es decir, proteínas mal plegadas en los organismos a los que se les coloco Fucoidan. (Niyonizigiye, Ngbire, Prakash Patil, Ashok Singh, & Gun Do, 2019)

Bibliografía Liu, W. N., Shi, J., Fu, Y., & Zhao, X. H. (14 de Agosto de 2019). MPDI. Obtenido de Foods: https://www.mdpi.com/2304-8158/8/8/346 Lodish, H. (2008). Mollecular Cell Biology . New York: W.H. Freeman and company. Lopes Gomes , D., Silva Telles, C. B., Santana Santos Pereire Costa, M., Almeida Lima, J., Silva Costa, L., Souza Lima Keesen, T., & Olveira Rocha, H. A. (13 de Abril de 2015). MPDI. Obtenido de Molecules : https://www.mdpi.com/1420-3049/20/4/6573 A., F. (20 de October de 2015). High variabilitu of genomic instability and gene expression profiling in different Hela Clones. 5. Aoki, M. M., Seegobin, M., Kisiala, A., Noble , A., Brunetti, C., & Emeri, R. N. (10 de Febrero de 2019). Wiley Online Library. Obtenido de Wiley Online Library: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1096/fba.2018-00032 Brendan P., L., Waltter A., N. R., & Grover M., H. (2009). Henrietta Lacks, Hella Cells and Culture Contamination. Arch Patol Lab Med, 1463-1467. Frattini, A., Fabbri, M., Valli, R., De Paoli, E., Montalbano, G., Gribaldo, L., . . . Maserati, E. (2015). High variability of genomic instability and gene expression profiling in diferent HeLa clones. Nature, 9. HK, B. (16 de June de 1966). The new england journal of medicine. Obtenido de Massachusets Medical Society: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJM196606162742405 Karp, G. (2008). Biologia celular y molecular (Conceptos y experimentos). Cuidad de Mexico, Mexico: McGraw Hill. Niyonizigiye, I., Ngbire, D., Prakash Patil, M., Ashok Singh, A., & Gun Do, K. (2019). Internacional Journal of Biological Macromolecules. En A. Dong, International Journal of Biological Macromolecules (págs. 844-852). Editorial Board. Patathananone, S., Thammasirirak, S., Daduang, J., Chung, G. J., Temsiripong, Y., & Daduang, S. (17 de Febrero de 2015). Wiley Online Library. Obtenido de Wiley Online Library: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/tox.22108 Steels A, V. L. (3 de Septiembre de 2019). PubMed. Obtenido de Pubmed.gov: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31481667 Zhao, L., Zhang , M., LI, J., Hualin, W., Pintian , L., Ximbo , D., & Liu, J. (2019). The inhibing effect of oncolytic adenovirus on the proliferation of cervical carcinoma cells in vivo and vitro. J Med Discov, 10.

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