Biologia Cellulare

Le cellule immortali di Henrietta Lacks

Immaginate un oggetto talmente piccolo da poter stare su un granello di polvere e che allo stesso tempo possa essere usato per avere alcune risposte a domande su cancro, virologia e genetica. Quest’oggetto esiste, si tratta di miliardi e miliardi di cellule umane coltivate in laboratorio: le cellule Hela. Questo video di TED-ed ci spiega l’origine di queste cellule.

Gli scienziati da tempo sono in grado di coltivare cellule in laboratorio per studiarne il funzionamento, capire lo sviluppo di malattie e testare inizialmente potenziali farmaci, senza mettere in pericolo la vita dei pazienti, potendo allo stesso modo ripetere molte volte gli esperimenti e confrontare i risultati ottenuti da altri laboratori. Per fare tutto questo in modo affidabile è necessario utilizzare popolazioni di cellule identiche, in grado di replicarsi in modo riproducibile per anni.

Però, fino al 1951, ogni cellula umana presa per creare delle colture era in grado di sopravvivere solamente pochi giorni prima di smettere di crescere e morire. Quindi un ricercatore della John Hopkins University, George Gey, ottenne un campione di uno strano tumore. Aveva un colore viola scuro, un aspetto lucido e gelatinoso. Questo campione si rivelò speciale: alcune delle sue cellule continuavano a dividersi senza sosta. Anche quando alcune cellule nel campione morivano, nuove copie di queste cellule ne prendevano posto. Il risultato fu quello di una fonte inesauribile di cellule identiche tuttora esistenti: la prima linea di cellule umane immortalizzate. Queste cellule furono chiamate “HeLa”, dal nome della paziente cui era stato asportato il tumore, Henrietta Lacks.

Nata in una piantagione di tabacco nello stato del Virginia, è vissuta a Baltimora con il marito ed i suoi 5 figli. Morì di una forma aggressiva di tumore alla cervice pochi mesi dopo che il campione venne prelevato, nel 1951, senza mai sapere cose successe a quel campione. Cosa rende queste cellule così speciali? In breve, non lo sappiamo esattamente. Le cellule umane normali hanno meccanismi di controllo interni, che fanno in media una cellula si divida 50 volte in vitro prima di autodistruggersi nel processo di apoptosi. Questi meccanismi permetto di evitare la propagazione di errori genetici accumulati durante la vita della cellula e le ripetute divisioni. Le cellule tumorali sono in grado di ignorare questi segnali, dividendosi indefinitamente a scapito delle cellule sane. Tuttavia, anche le linee di cellule tumorali, una volta espiantate, muoiono col tempo, ad eccezione delle cellule HeLa, cosa che ancora non riusciamo a spiegare.

Quando il Dr. Gey capì di avere sotto mano la prima linea di cellule umane immortalizzate, decise di mandarne campioni in laboratori di tutto il mondo. In breve tempo fu creato il primo centro per la produzione di cellule HeLa, in grado di produrre 6 trilioni di cellule a settimana. Gli scienziati utilizzarono queste cellule anche se il loro utilizzo creò alcuni problemi etici. Molti scienziati hanno infatti potuto ottenere grandi risultati e notorietà utilizzando le cellule HeLa, senza che però lei o i suoi famigliari avessero dato un consenso. La famiglia venne a conoscenza di tutto solo negli anni ’70.

Negli anni ’50, l’epidemia della polio aveva una grandissima diffusione. Le cellule HeLa vennero anch’esse infettate dal virus, questo permise a Jonas Salk di testare il suo vaccino. Oltre alla polio vennero usate per studiare altre malattie come morbillo, orecchioni, HIV ed ebola. Sappiamo inoltre che le cellule umane hanno 46 cromosomi, perchè uno scienziato che utilizzava le HeLa ha scoperto una sostanza chimica che permette di vedere i cromosomi. Le cellule HeLa, in realtà possiedono circa 80 cromosomi altamente mutati. Le cellule HeLa sono inoltre state le prime ad essere clonate ed hanno anche viaggiato nello spazio. Le telomerasi, degli enzimi che impediscono l’apoptosi delle cellule tumorali, sono state scoperte per la prima volte nelle cellule HeLa. Inoltre, ironia della sorte, grazie alle HeLa sappiamo che il virus dell’HPV può causare il cancro alla cervice, per il quale esiste ora un vaccino.

Le scoperte fatte grazie alle cellule HeLa riempiono migliaia di pubblicazioni scientifiche, e forse in molte altre ancora, poiché le cellule HeLa possono trasferirsi con grande facilità, viaggiando con granelli di polvere e pelle. Una volta entrate in una coltura di altre cellule sono in grado di soppiantare le cellule preesistenti. Moltissime delle cure e dei brevetti che possiamo usufruire oggi sono stati possibili grazie ad Henrietta Lacks.