10 erstaunliche Fakten über die unsterblichen Zellen von Henrietta Lacks

10 erstaunliche Fakten über die unsterblichen Zellen von Henrietta Lacks (Gesundheit)

Die Geschichte von Henrietta Lacks ist ebenso erstaunlich wie wunderbar. Bei Henrietta, einem armen, schwarzen Tabakfarmer aus Südvirginia, wurde eine Art Zervixkarzinom diagnostiziert, der äußerst aggressiv war.

Wissenschaftler hatten jahrelang erfolglos versucht, menschliches Gewebe im Labor zu kultivieren. Nachdem Henriettas Tumor biopsiert worden war, kam die Antwort schließlich. Die Ereignisse, die folgten, erzeugten einen so großen Effekt, dass die Welt der Medizin niemals die gleiche war.

10 Henriettas Tumor produzierte die ersten in Kultur gezüchteten unsterblichen menschlichen Zellen

Im Januar 1951 machte sich Henrietta auf den Weg zur Johns Hopkins Gynecology Clinic, nachdem sie stark blutete. Sie erhielt ihre Gebärmutterhalskrebs-Diagnose, ließ eine kleine Probe ihres Tumors entnehmen und erhielt Bestrahlung und chirurgische Behandlung. Leider breitete sich Henriettas Krebs so schnell aus, dass nichts getan werden konnte, um sie zu retten. Sie starb im Oktober dieses Jahres.

Henriettas Gewebeprobe wurde an Dr. George Otto Gey, den Leiter der Gewebekulturforschung bei Johns Hopkins, geschickt. Seit Jahren hatte Gey versucht, eine Zelllinie herzustellen, die ewig in einer Laborumgebung leben kann.

Endlich gelang es ihm mit seiner eigenen Kultivierungstechnik. Dabei wurden die Zellen in eine Flüssigkeit aus Hühnerplasma, Rinderembryoextrakt und menschlichem Plazentaschnur-Serum gebadet. Bei der Beobachtung entdeckte Gey, dass sich Henriettas Zellen rasch und kontinuierlich vermehrten.

In weniger als zwei Jahren wurden Henriettas Gewebeproben sorgfältig verpackt und auf der ganzen Welt verteilt. Die Zellen wurden "HeLa" -Zellen nach den ersten beiden Buchstaben von Henriettas Vor- und Nachnamen genannt.

Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl der bis heute gewachsenen HeLa-Zellen mehr als 105 Kilometer (65 mi) beträgt und sich mehr als dreimal um den Äquator der Erde winden kann.

Obwohl sie krebsartig waren, verhielten sich HeLa-Zellen wie normale Zellen im Körper. Dies ermöglichte den Wissenschaftlern zu lernen, wie sie in bestimmten Umgebungen reagierten. Forschungs- möglichkeiten, die einst unzugänglich oder unethisch waren, wurden plötzlich Realität, als die Wissenschaftler begannen zu verstehen, wie die Zellteilung auftrat oder wie ein Virus eine Zelle beeinflusste.

Das tragische Ende einer Frau war der Beginn einer bemerkenswerten Zukunft in Wissenschaft und Medizin.

9 Ihre Zellen wurden ohne ihr Wissen oder ihre Zustimmung aufgenommen

In den fünfziger Jahren wurde es nicht als unethisch angesehen, jemanden ohne seine Erlaubnis in eine wissenschaftliche Studie einzubringen oder eine unerlaubte medizinische Behandlung durchzuführen. Es gab keine Gesetze zum Schutz der Rechte von Menschen wie Henrietta, deren Privatsphäre von Forschern verletzt wurde.

Dr. Gey schrieb das wissenschaftliche Wunder zunächst einer imaginären Frau namens „Helen Lane“ zu, die Henriettas wahre Identität zu verbergen versuchte. Erst viele Jahre später kam die Wahrheit ans Licht.

Obwohl Henrietta nicht die Anerkennung erhielt, die sie zu dieser Zeit zu Recht verdient hatte, hatte Gey anscheinend die richtigen Absichten. Er soll sein Leben der Kulturforschung gewidmet haben, indem er seine Familie und sich selbst für sein Studium nutzte.

Seine einzige Hoffnung für die Zellen bestand darin, dass sie die wissenschaftliche Wirkung hatten, die sie damals tatsächlich hatten. Obwohl Gey eigene finanzielle Probleme hatte, verkaufte er niemals Henriettas Gewebeproben. Viele Unternehmen und Branchen würden jedoch später von Geys HeLa-Zellen profitieren.


8 Der Fall der unsterblichen Zellen war ein medizinisches Rätsel

Über Jahre hinweg waren die Wissenschaftler verblüfft, warum sich Henriettas Krebszellen so schnell und aggressiv vermehrten, ohne zu sterben. Einige schlugen vor, dass es eine Kombination aus humanem Papillomavirus (HPV) und Henriettas DNA gewesen sein könnte, die die Zellen dazu veranlasste, so zu reagieren, wie sie es taten.

Darüber hinaus wurde festgestellt, dass sie Syphilis hatte, was zu einem aggressiven Wachstum von Krebszellen aufgrund eines geschwächten Immunsystems führt. Aber erst 2013 kam eine höchst wahrscheinliche Antwort zum Vorschein.

Laut einer Studie von Forschern der University of Washington fügte sich das verschlüsselte HPV-Genom (das eigene Krebsgene enthält) in der Nähe eines Onkogens (ein Gen, das bei einer Veränderung Krebs verursachen kann) in Henriettas Genom. Dies aktivierte das Onkogen und veranlasste die schnelle Replikation von HeLa-Zellen im Körper von Henrietta.

"Dies war gewissermaßen ein perfekter Sturm auf das, was in einer Zelle schief gehen kann", sagte Andrew Adey, einer der Autoren der Studie. "Das HPV-Virus wurde auf die schlechteste mögliche Weise in ihr Genom eingefügt."

7 Die Lackfamilie wurde über HeLa-Zellen im Dunkeln gehalten

Obwohl Henriettas Zellen Millionen von Menschenleben retteten, profitierten weder sie noch ihre Familie davon. Anfangs hatte ihre Familie keine Ahnung, dass ihre Zellen für den bahnbrechenden Erfolg verwendet wurden. Als Bobette Lacks, Henriettas Schwiegertochter, Jahre später zufällig einen Krebsforscher traf, erfuhr Bobette, dass Henriettas Zellen seit ihrem Tod im Jahr 1951 gewachsen waren.

Leider waren die Behandlungen, die mit HeLa-Zellen entwickelt wurden, für die Lacks unerreichbar. Wie viele andere ohne Versicherung konnten sich die Lacks diese nicht leisten. Henriettas Mann hatte Prostatakrebs, ihre älteste Tochter hatte Entwicklungsprobleme und eine andere Tochter hatte eine Reihe von medizinischen Problemen, die sie nicht behandeln konnten. Die Familie, die hätte entschädigt werden müssen, war einfach nicht der Fall.

In einer unerwarteten Wendung des Schicksals erhielt die Familie Lacks im Jahr 2013 schließlich eine Wiedergutmachung für den Beitrag ihrer Matriarchin. Ein Forschungsteam des European Molecular Biology Laboratory hatte Henriettas Genom ohne Zustimmung seiner Familie sequenziert und veröffentlicht.

Als Henriettas Enkel von der Veröffentlichung erfuhren, hatten sie das Gefühl, dass diese weitere Forschung die private Krankengeschichte ihrer Familie verletzen würde. Sie nahmen Stellung und forderten die Wissenschaftler auf, ihre Studie zurückzuziehen.

Die Familie erklärte sich schließlich damit einverstanden, die Veröffentlichung eines Großteils der Informationen über Henriettas Genom zu gestatten.

6 HeLa-Zellen waren in der frühen Krebsforschung von Bedeutung

Bildnachweis: National Institutes of Health

Dank Studien mit HeLa-Zellen haben die Forscher viel über die Operation von Krebszellen gelernt. Es wurde entdeckt, dass Henriettas Krebszellen ein Enzym namens Telomerase aktiviert haben, das von den Zellen zur Reparatur geschädigter DNA verwendet wurde. Dies bedeutete, dass HeLa-Zellen im Gegensatz zu regulären Zellen, die nach kurzer Zeit einfach starben, vermehrten und gediehen.

Die Wissenschaftler erfuhren auch, dass die Telomerase die Verlängerung der Chromosomen begünstigt. Bei der normalen menschlichen Zellteilung werden die Telomere (die Spitzen der Chromosomen) nach jeder Teilung kürzer. Nach einiger Zeit werden die Zellen zerstört, weil die Telomere nicht mehr verkürzen können.

In HeLa-Zellen ist dieser Prozess jedoch etwas anders. Da Telomerase in HeLa-Zellen hyperaktiv ist, werden die Telomere niemals erschöpft. Die sich daraus ergebende kontinuierliche Teilung von Krebszellen hat die Zelllinie auch heute noch für Krebsstudien lebenswichtig gemacht.

Diese Entdeckungen haben zu weiteren Forschungen geführt, die Fortschritte bei der Krebsbehandlung gebracht haben.


5 HeLa-Zellen unterstützten den Fortschritt der Genforschung

Bildnachweis: TenOfAllTrades

Im Jahr 1953 arbeitete ein texanischer Genetiker mit HeLa-Zellen, als eine Chemikalie versehentlich über sie herlief. Diese potenzielle Katastrophe erwies sich jedoch als Segen im Unglück. Bei der Beobachtung bemerkte der Wissenschaftler, dass die Chromosomen in den Zellen an Größe zunahmen und sich im Wesentlichen entwirrten, wodurch sie sichtbarer wurden.

Zwei Jahre später entwickelten Joe Hin Tjio und Albert Levan eine verbesserte Technik, die zur Entdeckung führte, dass normale menschliche Zellen definitiv nur 46 Chromosomen haben. Bevor dieser Durchbruch erzielt wurde, war es aufgrund der geringen Größe und der kompakten Struktur der DNA unglaublich schwierig, die Chromosomen zu zählen.

Es wurde weithin akzeptiert, dass der Mensch 48 chromosomenartige Schimpansen und Gorillas hatte. Dank Tjio und Levan wurde diese Theorie aufgehoben. Dieser Befund war monumental, weil er die Diagnose genetischer Erkrankungen ermöglichte, wenn bei einer Zelle mehr oder weniger als 46 Chromosomen gefunden wurden.

4 Forschung mit HeLa-Zellen führte zur Impfung gegen Gebärmutterhalskrebs

Der deutsche Virologe Harald zur Hausen erhielt 2008 den Nobelpreis für seine Meilensteinentdeckung, dass zwei HPV-Stämme in direktem Zusammenhang mit Gebärmutterhalskrebs stehen. In den 70er Jahren glaubte man, dass Herpes simplex Gebärmutterhalskrebs verursachte.

Zur Hausen, die mit der HeLa-Zelllinie arbeitete, stellte jedoch fest, dass die Gene bestimmter Virusstämme, einschließlich HPV16 und HPV18, sich innerhalb der Zellen des Gebärmutterhalses manövrierten und eine abnormale Zellreplikation verursachten.

Jahre vor dem Erfolg von zur Hausen hatten Wissenschaftler an einem HPV-Impfstoff gearbeitet, der das Virus verhindern und das Risiko für Gebärmutterhalskrebs bei Frauen verringern würde. In den 1990er Jahren identifizierten Wissenschaftler des National Cancer Institute bestimmte Proteine ​​außerhalb des Virus, die dem Virus selbst ähnlich waren. Dies war eine wichtige Entwicklung, da gefunden wurde, dass die Proteine ​​das Wachstum von Antikörpern stimulieren.

Alle diese Forschungen führten zur Formulierung von Gardasil und Cervarix, zwei HPV-Impfstoffen, die heute auf dem Markt sind.

3 HeLa-Zellen hatten weltweit andere Zellkulturen kontaminiert

Im Jahr 1966 arbeitete der Genetiker Stanley Gartler mit Mustertüchern, als er etwas Ungewöhnliches bemerkte. Alle Zellen enthielten ein Enzym namens Glucose-6-phosphatdehydrogenase-A (G6PD-A).

Gartler war verwirrt, weil er wusste, dass die Gewebeproben von Kaukasiern und sogar Tieren genommen wurden. G6PD-A ist ein Enzym, das nur beim Menschen und fast ausschließlich bei Afroamerikanern vorkommt. Dies war besorgniserregend, da sowohl die Proben von Gartler als auch viele andere kontaminiert waren.

Gartler vermutete, dass der Schuldige die HeLa-Zelllinie war. Nach anfänglichen Zweifeln bei anderen Wissenschaftlern, die den möglichen Verlust von Millionen Dollar fürchteten, wurde Gartlers Verdacht bestätigt. Es wurde nicht mit gebührender Sorgfalt vorgegangen, um zu verhindern, dass Proben bei der Übertragung zwischen Laboratorien kontaminiert werden. Millionen von Dollar an Forschung gingen den Bach runter.

Es wurde entdeckt, dass HeLa-Zellen durch die Luft fliegen können. Zu dieser Zeit waren die Labore nicht ausreichend dafür gerüstet. Glücklicherweise wurden seitdem Verbesserungen zur Verhinderung solcher Fehler an Zellkulturtechniken vorgenommen.

2 Die Beteiligung von HeLa-Zellen half bei der Entwicklung des Impfstoffs gegen Polio

Jonas Salk war ein Forscher an der University of Pittsburgh, dessen jahrelange unermüdliche Arbeit zum Ende der Polio-Epidemie geführt hat, die in den 1950er Jahren in den USA herrschte. Bevor Salks Polio-Impfstoff fertiggestellt werden konnte, benötigte er jedoch riesige Mengen an Gewebeproben für seine Arbeit.

Glücklicherweise war die National Foundation for Infantile Paralysis bereit, eine Einrichtung am Tuskegee Institute zu finanzieren, die speziell auf die Produktion von HeLa-Zellen ausgerichtet war. Einmal mit den Krebszellen ausgestattet, konnte Salk Tests in großem Maßstab durchführen.

Am 26. April 1954 begannen die Tests mit fast zwei Millionen amerikanischen, finnischen und kanadischen Kindern. Als die Ergebnisse zurückkamen, waren es großartige Neuigkeiten - der Impfstoff war sicher und wirksam. Seitdem ist der Impfstoff in der ganzen Welt zu einem festen Bestandteil der Gesundheitsfürsorge für Kinder geworden.

1 Einige Wissenschaftler vermuten, dass HeLa-Zellen möglicherweise eine neue Art sind

Bildnachweis: National Institutes of Health

Laut dem Evolutionsbiologen Leigh Van Valen von der University of Chicago haben HeLa-Zellen keine Verbindung zu Menschen.Van Valen und andere Wissenschaftler behaupten, dass die Zellen mikrobieller Natur sind, keine Ähnlichkeit mit menschlichen Zellen haben und als völlig neue Art betrachtet werden sollten.

Es wird angenommen, dass sich HeLa-Zellen im Laufe der Zeit genetisch entwickelt haben, um sich aufgrund ihrer natürlichen Auslese an ihre Umgebung - die Petrischale - anzupassen. Berichten zufolge gibt es nun neue Stämme von HeLa-Zellen, die in den letzten Jahren entstanden sind.

Eine andere Studie legt nahe, dass der Prozess, durch den Krebszellen erzeugt werden, die Grundlage für die Entstehung einer neuen Spezies ist. Es werden auch Tumore erwähnt, die als "parasitäre Organismen" verstanden werden sollten.

Forscher haben nun einen neuen wissenschaftlichen Namen für HeLa-Zellen vorgeschlagen.Helacyton gartleriNach Stanley Gartler, der erkannte, wie erfolgreich HeLa-Zellen tatsächlich waren.