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Células HeLa
Último revisado: 04.07.2025
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Desde principios del siglo XX, casi toda la investigación científica en biología molecular, farmacología, virología y genética ha utilizado muestras de células vivas primarias obtenidas de un organismo vivo y cultivadas mediante diversos métodos bioquímicos, lo que ha permitido prolongar su viabilidad, es decir, su capacidad de dividirse en condiciones de laboratorio. A mediados del siglo pasado, la ciencia obtuvo las células HeLa, que no están sujetas a la muerte biológica natural. Esto permitió que muchos estudios se convirtieran en un gran avance en biología y medicina.
[ ¿De dónde proceden las células HeLa inmortalizadas?
La historia de la obtención de estas células “inmortales” (la inmortalización es la capacidad de las células de dividirse infinitamente) está relacionada con una pobre paciente de 31 años del Hospital Johns Hopkins en Baltimore: una mujer afroamericana, madre de cinco hijos llamada Henrietta Lacks, quien, después de haber sufrido cáncer de cuello uterino durante ocho meses y haberse sometido a radiación interna (braquiterapia), murió en este hospital el 4 de octubre de 1951.
Poco antes de esto, mientras intentaba tratar a Henrietta por carcinoma cervical, el médico tratante, el cirujano Howard Wilbur Jones, tomó una muestra de tejido tumoral para examinarla y la envió al laboratorio del hospital, entonces dirigido por George Otto Gey, un licenciado en biología.
El biólogo quedó atónito con la biopsia: las células del tejido no murieron tras el tiempo asignado por apoptosis, sino que continuaron multiplicándose a un ritmo asombroso. El investigador logró aislar una célula estructural específica y multiplicarla. Las células resultantes continuaron dividiéndose y dejaron de morir al final del ciclo mitótico.
Y poco después de la muerte del paciente (cuyo nombre no fue revelado, pero cifrado como la abreviatura HeLa), apareció un misterioso cultivo de células HeLa.
Una vez que se hizo evidente que las células HeLa, disponibles fuera del cuerpo humano, no estaban sujetas a la muerte programada, la demanda de estas células para diversos estudios y experimentos comenzó a crecer. Y la posterior comercialización del inesperado descubrimiento resultó en la organización de la producción en serie para la venta de células HeLa a numerosos centros científicos y laboratorios.
Uso de células HeLa
En 1955, las células HeLa se convirtieron en las primeras células humanas en ser clonadas, y las células HeLa se han utilizado en todo el mundo para estudiar el metabolismo celular en el cáncer, el proceso de envejecimiento, las causas del SIDA, las características del virus del papiloma humano y otras infecciones virales, los efectos de la radiación y las sustancias tóxicas, el mapeo genético, las pruebas de nuevos productos farmacéuticos, las pruebas de cosméticos, etc.
Según algunos datos, el cultivo de estas células de rápido crecimiento se ha utilizado en entre 70.000 y 80.000 estudios médicos en todo el mundo. Anualmente se cultivan alrededor de 20 toneladas de células HeLa con fines científicos, y se han registrado más de 10.000 patentes relacionadas con estas células.
La popularización del nuevo biomaterial de laboratorio se vio facilitada por el hecho de que en 1954 los virólogos estadounidenses utilizaron la cepa de células HeLa para probar la vacuna contra la polio que habían desarrollado.
Durante décadas, el cultivo de células HeLa se ha utilizado ampliamente como modelo simple para crear versiones más visuales de sistemas biológicos complejos. Además, la capacidad de clonar líneas celulares inmortalizadas permite realizar análisis repetidos en células genéticamente idénticas, un requisito previo para la investigación biomédica.
En los inicios de la literatura médica de aquellos años, se destacaba la resistencia de estas células. De hecho, las células HeLa no dejan de dividirse ni siquiera en un tubo de ensayo de laboratorio convencional. Y lo hacen con tanta agresividad que, ante el más mínimo descuido de los técnicos de laboratorio, las células HeLa penetrarán sin duda en otros cultivos y sustituirán tranquilamente a las células originales, por lo que la pureza de los experimentos es muy cuestionable.
Por cierto, como resultado de un estudio realizado en 1974, se estableció experimentalmente la capacidad de las células HeLa de “contaminar” otras líneas celulares en los laboratorios científicos.
Células HeLa: ¿Qué mostró la investigación?
¿Por qué las células HeLa se comportan así? Porque no son células normales de tejidos corporales sanos, sino células tumorales obtenidas de una muestra de tejido tumoral canceroso que contienen genes patológicamente alterados de mitosis continua de células cancerosas humanas. En esencia, son clones de células malignas.
En 2013, investigadores del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) informaron que habían secuenciado el ADN y el ARN del genoma de Henrietta Lacks mediante cariotipo espectral. Al compararlo con células HeLa, descubrieron diferencias notables entre los genes de las células HeLa y los de las células humanas normales.
Sin embargo, incluso antes, el análisis citogenético de las células HeLa condujo al descubrimiento de numerosas aberraciones cromosómicas y la hibridación genómica parcial de estas células. Se demostró que las células HeLa presentan un cariotipo hipertriploide (3n+) y producen poblaciones celulares heterogéneas. Además, se descubrió que más de la mitad de las células HeLa clonadas presentaban aneuploidía, un cambio en el número de cromosomas: 49, 69, 73 e incluso 78 en lugar de 46.
Se ha demostrado que las mitosis multipolares, policéntricas o multipolares en las células HeLa están implicadas en la inestabilidad genómica del fenotipo HeLa, la pérdida de marcadores cromosómicos y la formación de anomalías estructurales adicionales. Estas alteraciones durante la división celular conducen a la segregación patológica de cromosomas. Si bien la bipolaridad mitótica del huso de división es característica de las células sanas, durante la división de una célula cancerosa se forma un mayor número de polos y husos de división, y ambas células hijas reciben un número diferente de cromosomas. La multipolaridad del huso durante la mitosis celular es un rasgo característico de las células cancerosas.
Al estudiar las mitosis multipolares en células HeLa, los genetistas concluyeron que todo el proceso de división celular cancerosa es, en principio, incorrecto: la profase de la mitosis es más corta y la formación del huso de división precede a la división de los cromosomas; la metafase también comienza antes, y los cromosomas no tienen tiempo de ocupar su lugar, distribuyéndose de forma aleatoria. Pues bien, el número de centrosomas es al menos el doble del necesario.
Por lo tanto, el cariotipo de la célula HeLa es inestable y puede variar considerablemente entre laboratorios. En consecuencia, los resultados de muchos estudios, dada la pérdida de la identidad genética del material celular, son simplemente imposibles de reproducir en otras condiciones.
La ciencia ha avanzado enormemente en su capacidad para manipular procesos biológicos de forma controlada. El ejemplo más reciente es la creación de un modelo realista de un tumor canceroso utilizando células HeLa mediante una impresora 3D por un grupo de investigadores de Estados Unidos y China.