Главная Медицина Возможности цитологии: диагностика рака и создание протезов

Возможности цитологии: диагностика рака и создание протезов

от admin

Цитология — раздел биологии, описывающий строение и основы функционирования живой клетки. О том, что изучает наука, какие существуют методы исследования и что значит анализ на цитологию в гинекологии — в материале РИА Новости.

Что изучает цитология

Цитологияи зучает первый уровень организации жизни — клетку. Название научного направления произошло от двух греческих слов: “cytos”— клетка и “logos” — наука и впервые было применимо в 1665 году, когда уже существовал первый микроскоп. Тогда с помощью новой технологии начали изучать клетки растений, затем животных и в конце концов — людей.

Цитологию принято считать комплексной наукой, так как она исследует строение, химический состав, функции, процесс размножения и приспособления клеток, а также тесно связана с другими направлениями биологии: ботаникой, зоологией и физиологией.

Понятие клетки

Согласно клеточной научной теории, клетка — это важнейшая и основная единица всех живых организмов на Земле. Основные ее компоненты — ядро, цитоплазма и клеточная мембрана. К цитоплазме также относятся органоиды — эндоплазматическая сеть (ЭПС), митохондрия, лизосомы.

Несмотря на маленький размер, в клетке происходят важные для ее жизни процессы:

  • обмен веществ;
  • дыхание и движение;
  • поступление и выделение различных веществ;
  • рост и развитие и др.

Клетка считается самостоятельным организмом, потому что жизнедеятельность любой живой системы заключается в развитии каждой отдельной клетки: она растет, собирает информацию, делится и так по кругу.

Разнообразие клеток

Клетки настолько разнообразны, что нельзя сказать точно, сколько их форм существует. Одни могут жить всего несколько дней, другие — годами благодаря своему присутствию в организме, где много таких же клеток. На вид они бывают овальными, круглыми, прямоугольными и даже звездчатыми.

Ученые выделяют две группы клеток по их строению:

  • эукариоты — где есть ядро;
  • прокариоты — где нет обособленного ядра (к ним относятся бактерии).

Согласно многим научным работам, сначала на Земле появилась вторая группа, которая стала главной причиной зарождения эукариотов.

Размеры

Клетка — это уникальный вид жизни размером от одного микрометра до нескольких метров. Клеткой является и куриное яйцо, и самая мелкая бактерия на земле, и даже единица нервной системы человека. Размеры зависят от количества, ДНК в ядре, процесса биосинтеза и запасов.

Основные положения

Клеточная теория подтверждает единство происхождения всех живых существ и базируется на пяти основных положениях, где клетка:

  • наименьшая, самостоятельная и основная единица всего живого;
  • способна к размножению путем деления;
  • хранит и передает информацию;
  • схожа с другими клетками по своему строению, составу и функциям;
  • часть многоклеточного организма и главный элемент для его роста и развития.
Читать также:
Головокружение: причины, как лечить, профилактика и рекомендации врачей

Возможности цитологии: диагностика рака и создание протезов

Утолщенные хромосомы во время одной из стадий митоза

Приборы для изучения

Так исторически сложилось, что первым и самым актуальным прибором, который стал применяться для изучения клетки, — стал микроскоп. Сегодня существует множество видов этого устройства: люминесцентный, ультрафиолетовый, электронный и др. С помощью оптической функции врачам и ученым удается рассмотреть структуры размером от 0,1 микрометра (если применяется ультрафиолет), и от 0,001 микрометра, если применяются электроны.

Для более тонкого изучения используетсярентгеноструктурный анализ. Главные инструменты в исследовании — рентгеновские лучи и фотопленка. С помощью этого метода удается не просто изучить форму клеток, но и узнать точное расстояние между ними и более детальную структуру их строения.

К другим приборам для изучения клетки также относятся спектрофлуориметр, спектрофотометр и микроманипулятор.

Методы исследования

Цитология всесторонне изучает строение клеток разными методами. Первый и самый традиционный — микроскопия. Таким образом удается исследовать их содержимое.

Другие методы направлены на исследование клеток с применением специальных материалов:

  • авторадиография — в организм вводятся радиоизотопы для изучения обмена веществ;
  • гистохимические и иммуноцитохимические методы — оценка распределения химических соединений;
  • культивирование клеток — выращивание тканей и их изучение;
  • морфометрия — метод исследования размеров и подсчет количества структур;
  • фракционирование — получение, изучение отдельных компонентов клетки и др.

Возможности цитологии: диагностика рака и создание протезов

Ученый работает с микроскопом

Цитология в гинекологии

Цитологический анализ — это базовое обследование, которое позволяет предупредить или выявить рак шейки матки у женщин. Технология проведения теста заключается в исследовании эпителия на предмет атипичных для организма клеток и бывает двух видов:

  • ПАП-тест (обычный мазок) — клеточный материал наносят сухим инструментом на обезжиренное стекло тонким слоем;
  • жидкостная цитология — материал собирается на жидкой основе с использованием специальных препаратов.

“Цитологическое исследование — быстрый, простой и доступный метод, безопасный и малотравматичный для пациента, с возможностью проведения забора материала у врача или на дому”, — прокомментировала Ирина Юзуп, врач-педиатр, специалист интегративной медицины, сооснователь Академии врачей UniProf.

Биоинженерия и биотехнология

Особенно активно принципы и методы цитологии применяются в новых направлениях науки:

  • биоинженерия — где успешно изучаются и применяются технологии выращивания тканей, а также создания органов и протезов;
  • биотехнология — с помощью которой живые организмы, в том числе и бактерии, используются для человеческих нужд: создание антибиотиков, очищение водоемов, выведение новых сортов растений и т.д.

И в том, и в другом направлении цитология считается центральной наукой, благодаря которой человек может узнать все о жизнедеятельности клетки и на основе этого способен создавать новые технологии для улучшения качества жизни людей.