Что такое цитология кратко
Что изучает цитология: цитология как наука, предмет изучения
Содержание:
Что изучает цитология — понятно из названия этого подраздела общей биологии. Слово «цитос» в переводе с греческого означает «клетка», «логос» — «учение», «смысл». Цитология — это наука о клетке. Основные вехи развития, положения клеточной теории изучают в курсе биологии в 9–11 классах, средних и высших учебных заведениях.
Цитология — это в биологии наука о клетке
Предметом изучения является элементарная единица строения живых организмов. Таким образом, цитология — это наука, изучающая строение и процессы жизнедеятельности клеток. Они способны расти, обмениваться веществами с окружающей средой, размножаться. Выяснение особенностей, условий протекания этих процессов, их роли в жизнедеятельности — таковы основные задачи цитологии.
Большое значение для первых цитологических открытий имело создание оптических приборов. Итальянский врач Дж. Фракасторо в 1538 году впервые предложил скомбинировать линзы для лучшего рассмотрения предметов. В 1590–1610 годах появились сведения о световых микроскопах.
Основные вехи зарождения и развития цитологии:
Годы | Открытия, теории, вклад отдельных исследователей |
1665–1667 | Роберт Гук с помощью одного из первых микроскопов обнаружил и подробно описал полости в ткани пробки для бутылок. Ученый ввел термин «клетка». |
1674–1683 | Антони ван Левенгук разглядел под микроскопом клетки простейших, эритроциты и сперматозоиды животных, обнаружил клеточные ядра. |
1838–1839 | Сформулирована клеточная теория, на которую в дальнейшем опиралась наука о строении и жизнедеятельности клетки. М. Шлейден и Теодор Шванн создали учение о клеточном строении животных и растений. |
Середина XIX века | Считается, что в этот период сформировалась наука о клетке — это цитология. |
1855 | Р. Вирхов в 1855 году сформулировал свое знаменитое предложение «Omnis cellula e cellula» («Каждая клетка происходит из клетки»). |
1870 | Открытие митоза и мейоза. |
Какая наука изучает строение и функции клеток
Что такое цитология в биологии? Это раздел, изучающий строение отдельных органелл и всей клетки, процессы ее функционирования, деления, старения и смерти. Другое название науки о клетке — это «клеточная биология».
Знания о клетке как универсальном строительном блоке живой природы сформировались между 1830 и 1855 годами. С начала XX века новые разработки различных технологий помогли изучить тонкие структуры, химические и физические процессы жизнеобеспечения внутри клетки. Совершенствовался терминологический аппарат (система терминов) молодой науки.
К способам изучения клетки, известным ранее, добавились новые методы исследования:
Различные открытия, изобретения, теории в области строения клетки, взаимосвязь с биохимией и генетикой позволили цитологии стать одной из динамично развивающихся биологических наук.
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.
Цитология
Цитоло́гия (греч. κύτος — «вместилище», здесь: «клетка» и λόγος — «учение», «наука») — раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.
Также используются термины клеточная биология, биология клетки (англ. Cell Biology ).
Содержание
Возникновение и развитие цитологии
Термин «клетка» впервые употребил Роберт Гук в 1665 году, при описании своих «исследований строения пробки с помощью увеличительных линз». В 1674 году Антони ван Левенгук установил, что вещество, находящееся внутри клетки, определенным образом организовано. Он первым обнаружил клеточные ядра. На этом уровне представление о клетке просуществовало еще более 100 лет.
Изучение клетки ускорилось в 1830-х годах, когда появились усовершенствованные микроскопы. В 1838—1839 ботаник Маттиас Шлейден и анатом Теодор Шванн практически одновременно выдвинули идею клеточного строения организма. Т. Шванн предложил термин «клеточная теория» и представил эту теорию научному сообществу. Возникновение цитологии тесно связано с созданием клеточной теории — самого широкого и фундаментального из всех биологических обобщений. Согласно клеточной теории, все растения и животные состоят из сходных единиц — клеток, каждая из которых обладает всеми свойствами живого.
Важнейшим дополнением клеточной теории явилось утверждение знаменитого немецкого натуралиста Рудольфа Вирхова, что каждая клетка образуется в результате деления другой клетки.
В 1870-х годах были открыты два способа деления клетки эукариот, впоследствии названные митоз и мейоз. Уже через 10 лет после этого удалось установить главные для генетики особенности этих типов деления. Было установлено, что перед митозом происходит удвоение хромосом и их равномерное распределение между дочерними клетками, так что в дочерних клетках сохраняется прежнее число хромосом. Перед мейозом число хромосом также удваивается, но в первом (редукционном) делении к полюсам клетки расходятся двухроматидные хромосомы, так что формируются клетки с гаплоидным набором, число хромосом в них в два раза меньше, чем в материнской клетке. Было установлено, что число, форма и размеры хромосом — кариотип — одинаково во всех соматических клетках животных данного вида, а число хромосом в гаметах в два раза меньше. Впоследствии эти цитолоогические открытия легли в основу хромосомной теории наследственности.
Клиническая цитология
Клиническая цитология является разделом лабораторной диагностики и носит описательный характер. В частности, важным разделом клинической цитологии является онкоцитология, перед которой ставится задача диагностики новообразований.
Цитология — базовое гинекологическое обследование, значение в диагностике
Цитология — базовое гинекологическое обследование, значение в диагностике
Цитология — это спасительный тест, систематически проводимый для выявления рака шейки матки на ранней стадии развития, когда болезнь почти полностью излечима.
Что такое цитология? Как часто вы делаете мазок Папаниколау? Какова роль ранней диагностики рака?
Джордж Н. Папаниколау — отец цитологии
Цитология никогда бы не возникла, если бы не один греческий врач, который однажды решил проверить, есть ли у … морских свинок критические дни. Доктор, открывший этот замечательный диагностический метод, — Джордж Н. Папаниколау, ставший впоследствии профессором Корнеллского медицинского центра в Нью-Йорке и директором Института исследования рака Папаниколау в Майами.
Будущий ученый родился в 1883 году на греческом острове Эвбея. С детства Папаниколау увлекался естественными науками. В 1899 году он начал медицинское образование в Афинском университете. Однако он мечтал изучать естествознание в Германии, чему категорически противился его отец, желающий, чтобы его сын стал военным врачом. Именно этот факт стал решающим в судьбе студента.
Вдохновленный Хертвигом, зоологом из Мюнхена, студент заинтересовался вопросом определения пола у эмбрионов. Ему удалось устроиться ассистентом в отделение патологии одной из больниц Нью-Йорка. Там он планировал узнать секрет зарождения пола, практикуясь на подопытных животных.
В то время было широко распространено мнение, что у морских свинок нет менструаций. Однако в ходе исследований Папаниколау обнаружил, что это не так. У морских свинок есть менструация, но она непродолжительна и едва заметна. В это же время, в вагинальной слизи животных он обнаружил циклически изменяющиеся клетки. Греческий врач задавался вопросом, может ли это быть связано с процессами, происходящими в матке и яичниках, и есть ли такие клетки у женщин.
Так, Джордж Н. Папаниколау, человек, никогда не проявлявший особого интереса к гинекологии (по крайней мере, вначале), сделал первые мазки из влагалища женщины, конечно не зная, какое открытие он сделал.
Раковые клетки шейки матки
Раковые клетки шейки матки
» data-medium-file=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Раковые-клетки-шейки-матки.jpg?fit=450%2C250&ssl=1″ data-large-file=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Раковые-клетки-шейки-матки.jpg?fit=900%2C500&ssl=1″ loading=»lazy» src=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/%D0%A0%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5-%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BA%D0%B8-%D1%88%D0%B5%D0%B9%D0%BA%D0%B8-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BA%D0%B8.jpg?resize=900%2C500&ssl=1″ alt=»Раковые клетки шейки матки» width=»900″ height=»500″ srcset=»https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Раковые-клетки-шейки-матки.jpg?w=900&ssl=1 900w, https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Раковые-клетки-шейки-матки.jpg?resize=450%2C250&ssl=1 450w, https://i2.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Раковые-клетки-шейки-матки.jpg?resize=768%2C427&ssl=1 768w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» data-recalc-dims=»1″ /> Раковые клетки шейки матки
Врач поделился своим открытием с медицинским сообществом. Группа гинекологов начала проводить анализы всеми доступными на тот момент методами, однако они не смогли подтвердить результаты, полученные Папаниколау. Однако греческий врач был уверен, что не ошибся. И позже у женщины действительно произошли раковые изменения шейки матки.
Сегодня мы знаем, что для развития рака шейки матки могут потребоваться годы, прежде чем он станет видимым.
Что такое цитология
Цитология — это абсолютно безопасный, безболезненный тест, занимающий очень мало времени. Анализ берется в гинекологическом кабинете во время обычного посещения.
Сначала пациентка садится на кресло. Затем врач вставляет зеркало и специальной щеткой извлекает клетки эпителия шейки матки. Полученный таким образом материал помещается на предметное стекло, окрашивается и просматривается под микроскопом.
Цитологическое исследование клеток эпителия шейки матки
Цитологическое исследование клеток эпителия шейки матки
» data-medium-file=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Цитологическое-исследование-клеток-эпителия-шейки-матки.jpg?fit=450%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Цитологическое-исследование-клеток-эпителия-шейки-матки.jpg?fit=824%2C550&ssl=1″ loading=»lazy» src=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/%D0%A6%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BA-%D1%8D%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%8F-%D1%88%D0%B5%D0%B9%D0%BA%D0%B8-%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%BA%D0%B8.jpg?resize=900%2C601&ssl=1″ alt=»Цитологическое исследование клеток эпителия шейки матки» width=»900″ height=»601″ srcset=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Цитологическое-исследование-клеток-эпителия-шейки-матки.jpg?w=900&ssl=1 900w, https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Цитологическое-исследование-клеток-эпителия-шейки-матки.jpg?resize=450%2C300&ssl=1 450w, https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Цитологическое-исследование-клеток-эпителия-шейки-матки.jpg?resize=824%2C550&ssl=1 824w, https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Цитологическое-исследование-клеток-эпителия-шейки-матки.jpg?resize=768%2C513&ssl=1 768w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» data-recalc-dims=»1″ /> Цитологическое исследование клеток эпителия шейки матки
Как часто нужно сдавать мазок на цитологический анализ
Четких рекомендаций относительно того, как часто следует проводить мазок Папаниколау нет. Большинство гинекологов считают, что мазки лучше сдавать раз в год, начиная с 18-20 лет. В свою очередь, ряд гинекологов рекомендует проводить цитологию каждые 3 года всем женщинам в возрасте от 25 до 59 лет. В некоторых странах врачи говорят, что тест можно проводить даже один раз в 5 лет при условии, что предыдущий цитологический анализ и тест на ВПЧ были хорошими.
Цитологическое исследование проводится даже женщинам, у которых еще не было полового акта. Это важно, например, в случае наследственной онкологии. Да, большинство случаев рака шейки матки вызывается вирусом папилломы человека, которым мы заражаемся в основном при половом контакте, поэтому риск этого рака у девственницы невелик, но он не исключен. Поэтому отказывать пациентке в цитологии врачу не стоит — у девственницы это можно сделать только с зеркалом меньшего размера.
В чем важность ранней цитологии рака
Цитологический анализ позволяет выявлять предраковые и неопластические состояния шейки матки на очень ранней стадии развития, до того, как у пациентки появятся какие-либо симптомы.
Цитология также используется для выявления других изменений шейки матки, включая воспаление и эрозии. Кроме того, анализ мазка покажет наличие вируса папилломы человека (ВПЧ), являющегося основным фактором развития рака шейки матки, хотя его тип можно определить только с помощью генетического теста.
Жидкостная цитология — современный вариант диагностики
Новый метод скрининга рака шейки матки — так называемая жидкостная цитология. Анализ отличается от традиционного тем, что материал собирается на специальной жидкой основе, а не переносится и не размазывается по стеклу.
» data-medium-file=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Жидкостная-цитология.jpg?fit=450%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Жидкостная-цитология.jpg?fit=800%2C534&ssl=1″ loading=»lazy» src=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/%D0%96%D0%B8%D0%B4%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%86%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F.jpg?resize=800%2C534&ssl=1″ alt=»Жидкостная цитология» width=»800″ height=»534″ srcset=»https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Жидкостная-цитология.jpg?w=800&ssl=1 800w, https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Жидкостная-цитология.jpg?resize=450%2C300&ssl=1 450w, https://i0.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/12/Жидкостная-цитология.jpg?resize=768%2C513&ssl=1 768w» sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px» data-recalc-dims=»1″ /> Жидкостная цитология
Доказано, что жидкостная цитология более чувствительна и точна, чем классическая. Прежде всего, метод позволяет получать больше клеток лучшего качества для микроскопического анализа. Кроме того, собранный материал можно сразу же использовать для других тестов, например, генетического тестирования на ВПЧ или цитологии CINtec PLUS.
Подготовка к цитологии
Женщине нужно немного подготовиться к мазку Папаниколау. Прежде всего, за 4 дня до взятия мазка не следует использовать вагинальные препараты, а за 2 дня до взятия мазка не следует принимать длительные ванны. Также необходимо 2-дневное половое воздержание.
Цитологическое исследование не проводится во время менструации и при контактных кровотечениях. Лучше всего делать анализ между 10-м и 20-м днем цикла.
Интерпретация результатов цитологии
В лаборатории мазок оценивается на наличие неэпителиальных клеток — эритроцитов, лимфоцитов, воспалительных клеток, некротических клеток и остатков цитоплазмы. Результаты мазка Папаниколау в Европейских клиниках оцениваются по системе Bethesda.
Согласно этой классификации цитологическая картина может рассматриваться как:
Помните, что интерпретировать результаты может только гинеколог. Но всегда ли аномальный Пап-тест означает рак шейки матки? Нет! Такой результат также может быть связан с воспалением или грибковой инфекцией.
Подводя итог, цитология — ключевой элемент профилактики рака. Обследование может обнаруживать предраковые и неопластические состояния шейки матки на очень ранней стадии развития. Хотя Пап-тест обычно рекомендуется делать каждые 3 года, большинство врачей рекомендуют женщинам выполнять его один раз в год.