Что изучает молекулярная цитология
Цитология и ее методология
Цитология начала свой путь развития относительно недавно, в этой статье мы обсудим клеточную теорию и методы, которые используются в цитологии для изучения клеток (методологию).
Клеточная теория
В 1665 году Роберт Гук, используя микроскоп собственного изобретения, смог различить ячеистые структуры пробки ветки бузины. Эти ячеистые структуры напомнили Роберту Гуку монашеские кельи, он ввел термин клетка (от лат. сеllа — комната, келья).
На самом деле Роберт Гук увидел не живые клетки, как он предполагал, а оставшиеся от них плотные клеточные стенки, которые и представляли собой ячеистую структуру.
В 70-х годах XVII века нидерландский натуралист Антони ван Левенгук открыл целый мир, невидимый невооруженным глазом. Он увидел в микроскопе простейшие организмы: инфузорий, сперматозоидов, а также дрожжи, бактерии, эпидермис кожи.
В течение 50 лет он отсылал результаты своих наблюдений в Лондонское королевское общество. Поначалу они были встречены со скептицизмом, но когда комиссия ученых лично во всем убедилась и подтвердила подлинность его исследований, Антони ван Левенгук был избран действительным членом Лондонского королевского общества.
В последующее время было много описаний самых разных клеток, однако обобщить накопленный материал оказалось не легкой задачей. С ней в 1839-1840 годах справились немецкий ботаник Маттиас Шлейден и немецкий зоолог Теодор Шванн.
Допустили ли Шлейден и Шванн ошибки? Да, они были. Ошибочно предположение о том, что клетка может образоваться из неклеточного вещества.
Важное дополнение в 1855 в клеточную теорию внес Рудольф Вирхов, который утверждал, что любая клетка может образоваться только путем деления материнской клетки.
XX век несомненно стал веком биологических наук: цитологии, генетики. Это произошло во многом благодаря клеточной теории.
Микроскопия
Некоторое внимание уделим направлениям в биологии, которые необходимо знать на современном этапе технического прогресса.
Биоинженерия
То есть биоинженерия занимается преимущественно технической частью. Медицинское направление в биоинженерии ищет замену органам и тканям человека, которые утратили свою функциональную активность и требуют «замены».
Биотехнология
Это разительно отличается от задач биоинженерии, хотя безусловно, эти дисциплины смежные. Все-таки в биотехнологии происходит большее вторжение в живой мир, по сути человек выступает эксплуататором, достигая с помощью животных, растений и грибов своих целей. Человек проводит искусственный отбор, отделяя особей, которые продолжат род, от других, «менее перспективных».
Представляет собой совокупность методов и технологий, которые приводят к получению рекомбинантных РНК и ДНК, выделению генов из клеток и внедрения их в другие организмы.
Изменив молекулу ДНК или РНК, человек добивается своей цели: клетка начинает синтезировать с нее белок. Он то и нужен человеку, такие продукты жизнедеятельности активно используются в медицине, к примеру, при изготовлении антибиотиков.
Представляет собой совокупность методов и технологий, используемых для конструирования новых клеток. В основе лежит идея культивирования клеток тканей вне организма.
С помощью клеточной инженерии возможно бесполое размножение ценных форм растений. Часто получаются, так называемые, гибридные клетки, которые сочетают свойства, к примеру, раковых клеток и лимфоцитов, в результате становится возможно быстрое получение антител.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Что изучает молекулярная цитология
Цитологическое исследование — это оценка характеристик морфологической структуры клеточных элементов с целью установления диагноза доброкачественной или злокачественной опухоли и неопухолевых поражений. Оно основано на изучении с помощью микроскопа особенностей строения клеток, клеточного состава органов, тканей, жидкостей организма человека в норме и при патологических процессах. Отличие цитологического исследования от гистологического заключается в том, что изучаются не срезы тканей, а клетки.
При распознавании рака в самых начальных стадиях цитологический метод иногда имеет преимущества по сравнению с другими диагностическими тестами. Хорошо известны случаи цитологической диагностики клинически, рентгенологически и эндоскопически «немого» рака желудка, легкого, мочевого пузыря и др.
Наибольшее распространение цитологические исследования получили в области гинекологии, для того, чтобы диагностировать заболевания шейки матки на ранней стадии.
В Лаборатории цитологии НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова выполняются следующие виды цитологических исследований:
Цены на некоторые основные виды исследований:
Исследование цитологических препаратов
Просмотр и консультация врачом готовых цитологических препаратов (до 5 стекол)
Исследование цитологических препаратов на Helicobacter pylori
Исследование цитологических препаратов с помощью жидкостной цитологии
Иммуноцитохимическое исследование материала (1 антитело)
Исследование плоидности ДНК опухоли с помощью анализа микроизображения
можно найти в прайс-листе, воспользовавшись быстрым поиском
Сравнительная оценка обычного цитологического исследования, исследования по Папаниколау и жидкостной цитологии
Основой цитологической диагностики является изучение состава клеток, их расположение и строение.
Материалом для исследования служит цитологический мазок, который содержит клетки и внеклеточный компонент.
При проведении обычного цитологического анализа препарат наносят тонким слоем на сухое стекло, высушивают на воздухе и отправляют в лабораторию для исследования. Готовят препарат вручную, придерживаясь стандартных правил приготовления образца.
Цитологическое исследование по Папаниколау
Пап-тест — это цитологическое исследование, которое применяется для диагностики заболеваний шейки матки. Пап-тест входит в программу скрининга рака шейки матки.
Материалом для исследования является цитологический мазок. Алгоритм его диагностики такой же, как у обычного цитологического исследования. Однако для проведения ПАП-исследования используется другой способ фиксации и окрашивания. Образец, который только что нанесли на стекло, быстро фиксируют спиртом. После производится серия окрашиваний. Влажная фиксация позволяет сохранить клетки в неизменном виде, что способствует лучшей их дифференцировки.
Жидкостная цитология — это метод приготовления препаратов из клеточной взвеси.
Основное отличие метода заключается в том, что после взятия материал помещается в жидкую среду, которая стабилизирует клетки. Образцы центрифугируют и из них готовят цито-препараты, которые представлены «отмытыми клетками». В методике приготовления препарата используются иные красители, поэтому цитологические морфологические критерии отличаются от тех, которые приняты по методу Папаниколау.
Жидкостная цитология имеет ряд преимуществ:
В методике приготовления препарата используются иные красители, поэтому цитологические морфологические критерии отличаются от тех, которые приняты в методе Папаниколау.
Нельзя забывать о важном моменте. При приготовлении мазков жидкостной цитологии из образца удаляется детрит, элементы воспаления, слизь, эритроциты. С одной стороны, это позволяет рассмотреть морфологию клеток с атипией более пристально, с другой стороны диагностическая значимость уменьшается.
В каждом случае врач делает назначения индивидуально. Поэтому в случае отсутствия в лаборатории того или иного метода лучше будет проконсультироваться с врачом. Специалист сможет учесть все особенности анамнеза, жалоб, диагностические возможности и определить какое цитологическое исследование необходимо выполнить.
Цитологические исследования. Общая информация
«Цитологическое исследование – исследование, основанное на изучении с помощью микроскопа особенностей строения клеток, клеточного состава органов, тканей, жидкостей организма человека и животных в норме и при патологических процессах. Диагностическое цитологическое исследование сходно с гистологическим исследованием биопсийного материала по цели (прижизненное распознавание патологического процесса), методической основе (морфологический анализ), объекту исследования (компоненты патологических участков органа и ткани), методам окраски ядра, цитоплазмы и других компонентов клетки” (Большая медицинская энциклопедия, 1986).
Цитологическая диагностика зарекомендовала себя как важный метод морфологической верификации диагноза. Она широко используется с целью раннего выявления и лечения предопухолевых процессов и рака, позволяет установить природу различных заболеваний, помочь клиницисту определить тактику лечения больных, осуществить динамическое наблюдение, выявить рецидивы. Цитологическое исследование имеет большое значение в практическом здравоохранении; нередко оно оказывается единственным морфологическим методом, на результате которого основывается лечение.
Организм человека – целостная система, которая состоит более чем из 200 разновидностей клеток, межклеточных пространств, организованных в ткани, органы. В некоторых органах и тканях присутствуют микроорганизмы, а также вирусы, которые способны значительно влиять на работу этих органов и тканей. Это, образно названное Рудольфом Вирховым, клеточное государство содержит около 220 млрд. клеток, каждая из которых предназначена к выполнению определенных функций. Слаженная работа всех морфологических структур регулируется сложными процессами; каждый человек представляет собой индивидуальность, и имеет предрасположенность к определенным заболеваниям, которые могут проявиться или не проявиться в течение жизни. Также индивидуальна реакция разных организмов на различные этиологические агенты, способные вызвать заболевание. Цитологическое исследование позволяет изучить под микроскопом клеточный состав различных органов и тканей, сопоставить найденные изменения с клиническими сведениями и результатами дополнительных исследований (инструментальных, лабораторных, микробиологических, генетических и др.), при необходимости коллегиально оценить полученные данные с целью выработки индивидуального плана лечения больного.
Решающую роль в установлении цитологического диагноза играет получение качественного материала, стандартизация приготовления препаратов, практический опыт врача-цитолога, его интуиция, возможность собрать в одно целое различные признаки (с учетом фона препарата, особенностей клеток и их расположения).
В практической работе цитологическую диагностику отличает простота, быстрота, возможность легко повторить исследование. Области применения цитологической диагностики включают:
Вместе с тем цитологическая диагностика, как все диагностические методы, имеет определенные ограничения, связанные со способом получения материала, качеством приготовления мазка и его окрашивания, локализацией патологического очага, особенностями его гистологического строения. При неудачах цитологического исследования может быть упущена возможность своевременного лечения; ошибочный диагноз может повлечь за собой выполнение неадекватной врачебной тактики, лучевого лечения, химиотерапии, операций большого объема, иногда калечащих пациента. Можно выделить несколько основных аспектов, ограничивающих возможности цитологической диагностики:
Сравнительная оценка обычного цитологического исследования, исследования по Папаниколау и жидкостной цитологии
Основой цитологической диагностики является изучение состава клеток, их расположение и строение.
Материалом для исследования служит цитологический мазок, который содержит клетки и внеклеточный компонент.
При проведении обычного цитологического анализа препарат наносят тонким слоем на сухое стекло, высушивают на воздухе и отправляют в лабораторию для исследования. Готовят препарат вручную, придерживаясь стандартных правил приготовления образца.
Цитологическое исследование по Папаниколау
Пап-тест — это цитологическое исследование, которое применяется для диагностики заболеваний шейки матки. Пап-тест входит в программу скрининга рака шейки матки.
Материалом для исследования является цитологический мазок. Алгоритм его диагностики такой же, как у обычного цитологического исследования. Однако для проведения ПАП-исследования используется другой способ фиксации и окрашивания. Образец, который только что нанесли на стекло, быстро фиксируют спиртом. После производится серия окрашиваний. Влажная фиксация позволяет сохранить клетки в неизменном виде, что способствует лучшей их дифференцировки.
Жидкостная цитология — это метод приготовления препаратов из клеточной взвеси.
Основное отличие метода заключается в том, что после взятия материал помещается в жидкую среду, которая стабилизирует клетки. Образцы центрифугируют и из них готовят цито-препараты, которые представлены «отмытыми клетками». В методике приготовления препарата используются иные красители, поэтому цитологические морфологические критерии отличаются от тех, которые приняты по методу Папаниколау.
Жидкостная цитология имеет ряд преимуществ:
В методике приготовления препарата используются иные красители, поэтому цитологические морфологические критерии отличаются от тех, которые приняты в методе Папаниколау.
Нельзя забывать о важном моменте. При приготовлении мазков жидкостной цитологии из образца удаляется детрит, элементы воспаления, слизь, эритроциты. С одной стороны, это позволяет рассмотреть морфологию клеток с атипией более пристально, с другой стороны диагностическая значимость уменьшается.
В каждом случае врач делает назначения индивидуально. Поэтому в случае отсутствия в лаборатории того или иного метода лучше будет проконсультироваться с врачом. Специалист сможет учесть все особенности анамнеза, жалоб, диагностические возможности и определить какое цитологическое исследование необходимо выполнить.