En 1951 se descubrió un cultivo celular capaz de crecer sin límite. Lo llamaron HeLa, y se convirtió en la primera línea celular humana inmortalizada de la historia.
Origen y características de las células HeLa
Henrietta Lacks, la dueña de las células HeLa, nació en Virginia en 1920, en una plantación de tabaco. Era una mujer afroamericana y sin recursos en un estado sureño.
Cumplidos los 30 acudió al hospital, tenía un cáncer muy agresivo en el cuello del útero que acabó con su vida en pocos meses. El médico que la atendía realizó una biopsia del tejido y, sorprendentemente, las células se mantenían en cultivo de forma indefinida. El médico guardó estas células y así surgió el que se considera el primer cultivo celular humano in vitro.
Esta historia de la línea celular HeLa plantea cuestiones éticas . Las células fueron tomadas sin el consentimiento de Henrietta Lacks, lo que ha abierto debates sobre los derechos de los pacientes y el uso de muestras biológicas.
Las HeLa son adherentes, presentan una morfología variable, con formas redondeadas o alargadas, y se dividen de forma extremadamente rápida. Están infectadas con el virus del papiloma humano tipo 18, lo que parece contribuir a su capacidad de crecimiento ilimitado. También expresan altos niveles de telomerasa, lo que las hace prácticamente inmunes al envejecimiento.
Esta inmortalidad, junto con su adaptabilidad, las ha convertido en una herramienta clave en investigación. Sin embargo, también presentan desafíos. Su rápido crecimiento puede contaminar otras líneas celulares, lo que ha generado problemas en muchos laboratorios. Por eso, algunos centros las manejan en condiciones especiales para evitar la contaminación cruzada.
Aplicaciones de las células HeLa en biomedicina
Erradicación de la polio
A comienzos de los años 50, Jonas Salk desarrolló una vacuna contra la poliomielitis. Sin embargo, necesitaba una forma fiable de probarla a gran escala. En 1952, se descubrió que las células HeLa eran susceptibles al virus de la polio, pero no morían fácilmente, por lo que permitían una replicación viral en grandes cantidades. Esto las convirtió en el modelo ideal para cultivar el virus y producir la vacuna.
Se creó un laboratorio de producción de cultivos de células HeLa en la Universidad de Tuskegee, que, en su momento álgido, enviaba unos 20.000 tubos de cultivo a la semana. Gracias a estos avances, la poliomielitis ha sido prácticamente erradicada en el mundo, con una reducción del 99%.
Mejora de las prácticas de cultivo celular
La producción y distribución masiva de células HeLa para las pruebas de la vacuna contra la poliomielitis impulsó mejoras técnicas en los laboratorios. Los investigadores Brown y Henderson fueron pioneros en la aplicación de nuevos protocolos de cultivo celular como frascos y tubos con tapones de rosca revestidos de goma y estrictas medidas de control de calidad. La naturaleza sensible a la temperatura de las células HeLa también llevó a los investigadores a utilizar múltiples incubadoras y a introducir nuevas soluciones de transporte, como contenedores aislados.
Serendipia científica: 23 cromosomas
En 1953 gracias a un error de procedimiento en un laboratorio, se descubrió el número correcto de cromosomas en las células del cuerpo humano. Desde 1921, cuando Theophilus Painter estudió por primera vez los cromosomas humanos, se afirmó que había 24 cromosomas no apareados en las células sexuales de los testículos humanos y, por tanto, 48 cromosomas en total en las células somáticas.
Pero en 1953, un error de laboratorio cambió la historia. Un genetista mezcló accidentalmente un líquido equivocado con células HeLa y algunas otras células y resultó ser un error afortunado. Los cromosomas del interior de las células se hincharon y extendieron, y por primera vez los científicos pudieron ver claramente cada uno de ellos. Así se descubrió que el número correcto de cromosomas humanos es 46, organizados en 23 pares.
HeLa y los efectos de la gravedad cero
En 1960, las células HeLa fueron enviadas al espacio a bordo del satélite soviético Korabl-Sputnik, el segundo satélite ruso puesto en órbita. El objetivo era estudiar cómo reaccionaban las células humanas en condiciones de gravedad cero. Posteriormente, la NASA también las incluyó en el satélite Discoverer XVIII en una misión tripulada al espacio.
Los resultados fueron sorprendentes. Descubrieron que las células HeLa se dividían más rápido y eran más potentes tras cada viaje. Mientras que, las células no cancerosas han demostrado crecer con normalidad.
Estudios científicos con HeLa sobre el SARS-Cov2 y la COVID-19
Durante la pandemia de COVID-19, los científicos recurrieron a las células HeLa para estudiar el virus, pero pronto descubrieron que el virus no infecta bien estas células. Esta curiosidad llevó a los investigadores a buscar la clave de la entrada del virus que aparentemente faltaba en las células HeLa y descubrieron que era un receptor específico, una molécula llamada ACE2. Las HeLa ayudaron a comprender mejor cómo el virus SARS-CoV-2 entra y se propaga en las células humanas.
Las HeLa y la vacuna del virus del papiloma humano
En los años 80, el investigador Harald zur Hausen descubrió que las células HeLa estaban infectadas con el virus del papiloma humano (VPH) de tipo 18. Este hallazgo fue crucial para establecer la relación entre el VPH y el cáncer de cuello uterino, y con este descubrimiento ganó el Premio Nobel.
A partir de estos estudios, se desarrollaron vacunas que hoy protegen contra varios tipos de VPH. Se calcula que la vacunación contra el VPH ha contribuido a reducir el número de muertes por cáncer de cuello de útero en un 70%.
Curiosidades sobre la línea celular HeLa
¡Pioneras!
Las células HeLa son las primeras células humanas inmortalizadas que se han crecido en cultivo y han sido y siguen siendo la base para innumerables descubrimientos científicos.
Impulsoras de mejoras en cultivo celular
La producción masiva de células HeLa en los años 50 fue clave para desarrollar protocolos pioneros de cultivo celular. Además, su gran capacidad de proliferación ha provocado la contaminación frecuente de otros cultivos. Esto ha aumentado la conciencia sobre la contaminación cruzada, impulsando prácticas más rigurosas en los laboratorios.
Polémicas y bioética
La historia de las células HeLa comenzó sin consentimiento: fueron extraídas de Henrietta Lacks sin su conocimiento. Su caso ha sido clave para visibilizar prácticas médicas injustas y ha impulsado debates sobre el consentimiento informado, el racismo estructural en la ciencia y los derechos sobre el genoma humano.
Galardonadas
Varios premios Nobel han sido concedidos por estudios que han utilizado células HeLa. En 2008, contribuyeron al descubrimiento del vínculo entre el virus del papiloma humano y el cáncer cervical. En 2009 se usaron células HeLa para demostrar cómo los telómeros protegen la integridad genética y previenen el envejecimiento celular prematuro. Y en 2014 contribuyeron al desarrollo de técnicas de microscopía de súper resolución.
