CELLULES HELA: HISTOIRE, CARACTÉRISTIQUES, CYCLE CELLULAIRE ET UTILISATIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Les cellules HeLa sont un groupe de cellules cancéreuses cultivées en continu depuis 1951, date à laquelle elles ont été isolées d'un patient afro - américain atteint d'une malignité cervicale. Son nom dérive des deux premières lettres du prénom et du nom de la patiente auprès de laquelle ils ont été obtenus, Henrietta Lacks (HeLa). Elles sont également appelées cellules immortelles, et c'est la plus ancienne lignée cellulaire connue et utilisée par les humains.

La découverte et le développement des cellules HeLa dans la recherche médicale a été une énorme contribution à l'humanité. Ces cellules ont été utilisées dans plus de 70 000 enquêtes à travers le monde.

Culture de cellules HeLas. Division cellulaire en métaphase et prophase. Tiré et édité du document RNDr. Josef Reischig, CSc..

Ils ont joué un rôle fondamental dans le développement du vaccin antipoliomyélitique et ont été d'une grande aide dans la recherche liée au cancer, au VIH, à la cartographie génétique, entre autres.

L'histoire

L'histoire des cellules HeLa commence avec un patient afro-américain diagnostiqué avec un cancer du col de l'utérus en 1951. Henrietta Lacks est arrivée à l'hôpital Jhon Hopkins, situé à Baltimore City, Maryland, USA, pour une consultation gynécologique en raison d'un saignement intermenstruel atypique.

Ce saignement était récurrent après son dernier accouchement et la patiente a également indiqué qu'elle ressentait une sorte de nœud dans son utérus. Un test du cancer du col de l'utérus a confirmé les soupçons médicaux. Le patient avait une tumeur d'environ 2,5 centimètres de diamètre, facilement palpable.

À ce moment, les médecins ont prélevé le premier échantillon de tissu d'Henrietta pour une analyse pathologique. Les tests histopathologiques ont indiqué qu'il s'agissait d'un cancer utérin de type épidermoïde, c'est-à-dire une tumeur maligne avec prolifération incontrôlée de cellules.

Le gynécologue traitant a mentionné qu'il lui semblait très atypique qu'après le dernier accouchement de Mme Lacks, survenu à peine six semaines auparavant, l'analyse du col de l'utérus (partie interne de l'utérus, à l'extrémité du vagin) indiquait que tout avait un aspect normal. la date du diagnostic d'une tumeur a été trouvée à un stade de développement aussi avancé.

Avant qu'Henrietta Lacks ne commence son traitement contre le cancer, une résidente de l'hôpital avait prélevé un nouvel échantillon de tissu cancéreux du patient et l'avait envoyé au laboratoire de culture de cellules humaines et animales du Dr George Otto Gey.

La patiente n'a pas réagi positivement au traitement du cancer, qui consistait en une radiothérapie profonde, et huit mois après le diagnostic, Henrietta a succombé à la maladie à l'âge de 31 ans. L'un des médecins traitants a déclaré qu'il n'avait jamais vu un type de cancer comme celui-là et ne l'avait jamais revu.

Cultures de cellules HeLa

Le Dr George Gey était un éminent chercheur en culture tissulaire au John Hopkins Institute. Ce scientifique recherchait depuis des années une lignée cellulaire immortelle, c'est-à-dire un groupe de cellules pouvant se diviser de manière illimitée dans des conditions de laboratoire (in vitro).

Gey et sa femme essayaient depuis plus de 20 ans d'obtenir une lignée cellulaire qu'ils pourraient maintenir indéfiniment dans des conditions de culture. Pour cela, ils se sont concentrés sur les cellules cancéreuses, mais ils n'ont pas obtenu les résultats escomptés.

C'est alors que le gynécologue et chef du service de gynécologie de l'Institut John Hopkins, le Dr Richard TeLinde, leur a recommandé d'utiliser des cellules cervicales, en leur fournissant les cellules de la patiente Henrietta Lacks.

Lorsque les cellules ont été cultivées, elles ont commencé à se multiplier d'une manière extraordinaire, à raison d'une génération toutes les 24 heures. Ces résultats ont changé la vie des Geys en tant que chercheurs, ils ont également changé la médecine et leur ont permis d'innover et de créer de nouveaux domaines de recherche sur les cellules.

Pourquoi Henrietta manque?

La découverte des cellules HeLa n'était pas un essai sur un seul patient ou donneur. Au contraire, les Geys avaient tenté sans succès d'obtenir des cultures cellulaires adéquates à partir de nombreux tissus cancéreux.

Suite à la recommandation de TeLinde, les deux chercheurs ont accédé à des échantillons cervicaux de divers patients, mais seuls ceux d'Henrietta Lacks ont donné les résultats souhaités.

Une étude menée 20 ans après la mort de Mme Lacks a révélé que le cancer dont souffrait cette patiente était un type d'adénocarcinome agressif du col de l'utérus. Plus tard, on a également appris que les cellules étaient infectées par le virus du papillome humain (HPV).

La souche HPV qui a infecté ces cellules appartient au sérotype 18, qui est précisément associé à des cancers agressifs du col de l'utérus humain.

Les antécédents médicaux de la patiente indiquaient également qu'elle avait la syphilis. Ceci, associé à la présence du sérotype HPV 18, pourrait aider à expliquer les résultats obtenus par les époux Gey, concernant la croissance rapide de ces cellules dans des conditions de laboratoire et leur immortalité.

caractéristiques

Les cellules HeLa sont des cellules cancéreuses. Ils ont un diamètre de 20 microns avec un noyau de 10 microns. Son caryotype et son génome sont inhabituels; d'une part, les gènes sont pleins d'erreurs, et d'autre part, ils ont des copies supplémentaires de certains chromosomes, présentant entre 76 et 80 chromosomes au total.

Ils sont infectés par le papillomavirus humain, principale cause du cancer du col de l'utérus; cela entraîne une forte mutation de certains chromosomes des cellules HeLa.

Ils se développent considérablement plus rapidement, même pour les cellules cancéreuses; en outre, ils sont capables de contaminer et de surmonter une grande variété de cultures cellulaires, de sorte que des précautions extrêmes doivent être prises lorsque vous travaillez avec eux.

Ce sont des cellules dites immortelles, car elles peuvent se diviser à l'infini dans des conditions idéales. Ils présentent une version active d'une protéine appelée télomérase lors de la division cellulaire.

Cette protéine empêche les cellules HeLa d'atteindre la limite de Hayflick. Cette limite a été proposée par Leonard Hayflick et détermine le nombre de fois qu'une population de cellules humaines normales atteint son niveau maximal de réplication, puis entre dans la phase de sénescence.

Cellules HeLa, fluorescence multicolore. Pris et édité à partir de 8x57is.

Cycle cellulaire

Le cycle cellulaire des cellules HeLa n'est pas très différent du cycle cellulaire d'autres cellules humaines normales.

Dans les cellules eucaryotes (y compris HeLa), le cycle se compose de 2 phases: une interface, où les cellules développent et dupliquent leur matériel génétique et leurs organites, et une phase mitotique, où la cellule sépare son matériel génétique, divise le cytoplasme et donne naissance à une cellule fille.

Les cellules HeLa en culture subissent un cycle de division cellulaire toutes les 20 heures. Dans ce cycle, l'interface est l'étape la plus longue, à 19 heures, tandis que la phase mitotique ne dure qu'une heure. Les cellules normales peuvent se diviser en un nombre fini de fois, tandis que les cellules Hela peuvent répéter le cycle d'innombrables fois.

Applications

Les chercheurs ont utilisé des cellules HeLa dans plus de 70 000 enquêtes à travers le monde. Ses utilisations ont été incroyablement variées, certaines d'entre elles ont été contraires à l'éthique et d'autres ont permis de grandes avancées en médecine.

L'un des cas les plus controversés d'utilisation de cellules HeLa s'est produit en 1954, lorsqu'un scientifique, sans le consentement préalable des patients, leur a injecté des cellules HeLa pour évaluer si elles ont développé ou non un cancer à partir de ces cellules. Ce n'est qu'en 1965 qu'il a été accusé de conduite contraire à l'éthique et non professionnelle.

Les années qui ont suivi ce cas ont été très productives pour la médecine et l'histologie. En 1955, Jonas Salks a développé et mis en service le vaccin contre la polio; a découvert que HeLas a été infecté et est mort du virus de la polio, ce qui l'a aidé à développer un vaccin.

En 1966, la première hybridation de cellules humaines avec celles d'un autre animal (souris) a été réalisée grâce à des cellules HeLa.

Actuellement, il existe des études connues développées avec des cellules HeLa qui ont permis d'élargir les connaissances dans des domaines tels que l'immunologie , avec plusieurs études sur le parvovirus, le virus de l'immunodéficience humaine, le papillome humain et la polio.

En génétique, ils ont été utilisés pour effectuer le séquençage du génome; Ils ont également été utilisés pour comprendre les mécanismes du vieillissement cellulaire, en analysant la reproduction cellulaire et le fonctionnement de l'enzyme télomérase, une enzyme impliquée dans un raccourcissement des télomères après chaque division cellulaire.

De plus, les cellules HeLa ont contribué à la production de médicaments pour des maladies telles que la maladie de Parkinson, la leucémie, entre autres.

Autres utilisations

Ils sont utilisés par l'industrie cosmétique pour s'assurer que les produits n'ont pas d'effets secondaires indésirables. De plus, ils sont utilisés dans des essais biologiques pour la tolérance et les effets des substances toxiques chez l'homme.

Les cellules HeLa ont également voyagé dans l'espace lors de missions spatiales dans les années 1970. Les scientifiques ont utilisé des cellules HeLa pour se renseigner sur les effets de l'absence de gravité sur les cellules humaines.

Les aspects légaux

La plupart des écrits sur les cellules HeLa s'accordent sur un point général. L'obtention de ces cellules auprès de la patiente Henrietta Lacks s'est faite sans son consentement et sans connaissance de l'usage que ces cellules auraient.

Dans les années 50 du siècle dernier, le consentement des patients n'était pas nécessaire pour obtenir des tissus tumoraux. Cependant, aujourd'hui, et grâce en partie à la famille Lacks, il existe des lois pour protéger le patient.

Ces lois régissent des aspects tels que la protection des informations médicales des patients, la communication avec les donneurs de cellules, de tissus et la participation à des essais ou à des recherches.

Henrietta Lacks et son mari. Pris et édité par lui-même.

Aux États-Unis, il existe des lois étatiques et fédérales qui contrôlent et réglementent le consentement des patients ainsi que l'utilisation et le partage d'informations provenant des dossiers médicaux.

Actuellement, pour utiliser des cellules HeLa, ou des informations génétiques provenant de ces cellules, il doit être approuvé par un comité. Dans ce comité participent, entre autres, les proches d'Henrietta Manques

Références

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2. Cellules Helas. EcuRed. Récupéré de ecured.cu.
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