Что такое цитология

Что такое цитология

Цитологический анализ клеток шейки матки (цитограмма) — это исследование под микроскопом эпителия шейки матки и цервикального канала. Прежде всего, это обнаружение измененных (атипичных) клеток, которые характерны для раковых опухолей. Цитологический анализ — это наиболее быстрый и информативный способ диагностики дисплазии (предраковое состояние) и рака шейки матки.

Рак шейки матки — один из наиболее быстро развивающихся видов раковых опухолей. Чаще всего встречается плоскоклеточный рак с локализацией в переходной зоне (до 90%), а клетки железистого цилиндрического эпителия при перерождении образуют аденокарциному (около 10% опухолей шейки матки).

Шейка матки представляет собой нижнюю, выпирающую во влагалище часть матки. Внутри шейки проходит узкий, в обычном состоянии сомкнутый, цервикальный канал, с помощью которого матка соединена с влагалищем. Его поверхность выстлана железистым цилиндрическим эпителием, тогда как наружная, выступающая во влагалище часть шейки покрыта многослойным плоским эпителием. Эти разновидности слизистой ткани соприкасаются и переходят друг в друга в так называемой переходной зоне, расположенной возле наружного отверстия шейки.

По статистике среди общего количества опухолевых процессов у женщин рак шейки матки занимает 12-14%, при этом пик заболеваемости попадает на период пременопаузы. А вот предраковое состояние, дисплазия, значительно "моложе". Ее чаще всего диагностируют в возрасте 25-35 лет. В 50% случаев это изменение тканей без соответствующей терапии может переродиться в раковую опухоль. Именно поэтому диагностика состояния клеток шейки матки имеет решающее значение для постановки диагноза и своевременного начала лечения.

Кому показано проведение цитологического исследования

Профилактически цитологический мазок рекомендуется делать при регулярных гинекологических осмотрах всем женщинам детородного возраста каждый год.

Дополнительными показаниями могут быть:

  • уточнение гинекологического статуса женщины при диабете, ожирении, других гормональных расстройствах;
  • лечение бесплодия;
  • эндоцервицит;
  • выбор методов контрацепции.

Регулярные цитологические исследования чаще обычного необходимы при обнаружении изменений в предыдущих мазках, ВИЧ-инфицированным пациенткам и женщинам с иммунодефицитным статусом, а также в течение нескольких лет после проведенного лечения рака или дисплазии.

Кроме обнаружения атипичных клеток, при проведении цитологического исследования могут быть установлены прямые или косвенные признаки бактериальных инфекций (по наличию в мазке лейкоцитов, фагоцитов и клеточных фрагментов). Метод позволяет выявить воспалительные процессы небактериального инфекционного характера, в том числе кандидозный вагинит, трихомониаз, герпетические и хламидийные инфекции.

Перед проведением цитологического исследования пациентке рекомендуют воздержаться от применения вагинальных препаратов, включая гели, кремы и растворы для спринцевания, а также от половой жизни в течение 2 суток.

Техника взятия материала на исследование

Мазок на цитологию проводят на гинекологическом кресле. Для взятия материала используются одноразовые инструменты. Врач фиксирует шейку матки, затем специальной щеточкой берет образец железистого эпителия из цервикального канала, затем с помощью шпателя делает соскоб клеток из зоны трансформации. Если какой-то участок шейки матки выглядит необычно, может потребоваться дополнительный мазок и с этого участка. Все пробы помещаются на предметные стекла и обрабатываются фиксатором, после чего отправляются в лабораторию.

Взятие мазка обычно не вызывает боли, это быстрая, нетравматичная и безопасная процедура. В редких случаях пациентки отмечают неприятные ощущения. После процедуры не рекомендуются сексуальные контакты в течение первых суток. Крайне редко наблюдались очень скудные кровянистые выделения.

Проведение анализа на цитологию откладывают на время:

  • беременности (не ранее, чем через 3 месяца после родов);
  • месячных;
  • острых генитальных инфекций, сопровождающихся зудом, гнойными, пенистыми выделениями.

В настоящее время цитологический анализ может быть проведен двумя различными способами в зависимости от непосредственных диагностических целей исследования.

Жидкостный цитологический анализ — это модификация традиционного исследования.

Биоматериал помещают не на стекло, а в раствор консерванта-фиксатора. Затем на специальном оборудовании его очищают от всех посторонних примесей, включая лейкоциты, эритроциты, бактериальные частицы и другие микроорганизмы.

Полученный препарат фиксируют и окрашивают специальным красителем. Преимущества данного метода очевидны:

  • достоверность обнаружения атипических клеток значительно выше, а количество ложноположительных результатов ниже.
  • собранный для исследования материал может храниться до полугода и использоваться для проведения нескольких тестов, в том числе для анализа на выявление человеческого папилломавируса (ВПЧ).
  • метод позволяет обрабатывать пробы, взятые у пациенток, проживающих в отдаленных районах, когда присутствие самой пациентки в лаборатории, оснащенной необходимым для проведения традиционной цитологии оборудованием невозможно.

Однако из-за удаления из образца всех посторонних элементов этот метод не имеет диагностической ценности для уточнения возможных причин воспаления, а также требует специального дорогостоящего оборудования и реактивов. Поэтому жидкостное цитологическое исследование применяется прежде всего для первичной дифференциальной диагностики предраковых и раковых заболеваний.

Традиционная техника цитологического анализа хотя и менее чувствительна к атипичным клеткам, на сегодняшний день остается самым доступным и распространенным, а потому и наиболее актуальным методом обнаружения рака шейки матки на ранних стадиях.

Цитологическое исследование мазка из влагалища и шейки матки дает возможность выявить опасные заболевания. Обнаружив патологии на самых ранних стадиях, можно добиться гораздо большего успеха в лечении. Врачи пользуются довольно сложной системой классификации полученных данных, которая отражает степень отклонений от нормы. Пациентки часто интересуются, как расшифровать результаты цитологии и понять, стоит ли им тревожиться, насколько опасно то состояние, которое показывает анализ. Регулярно проходить подобное обследование рекомендуется всем женщинам.

Содержание:

  • Что такое цитология, цели исследования
  • Показания к цитологическому исследованию
  • Подготовка к проведению анализа
  • Техника осуществления анализа
  • Жидкостная цитология
  • Расшифровка результатов
  • Методика Папаниколау
  • Другие результаты

Что такое цитология, цели исследования

Цитологическое исследование шейки матки – это метод изучения клеток, взятых с различных участков ее внутренней поверхности. Исследование проводится под микроскопом и позволяет по виду клеток обнаружить наличие различных заболеваний этого органа. Цитологию принято называть также ПАП-тестом (по имени ученого Папаниколау – изобретателя данной методики). Для получения клеток берется мазок из влагалищной части шейки и цервикального канала.

Основной целью проведения цитологического исследования шейки матки является обнаружение клеток атипичного строения и оценка степени изменений слизистых оболочек. Полученные результаты позволяют с достаточно большой точностью диагностировать предраковые заболевания или определить степень риска развития рака матки. Помимо этого, данная методика применяется для обнаружения воспалительного поражения гениталий вирусами папилломы человека (ВПЧ) и герпеса.

В профилактических целях цитологическое исследование женщинам рекомендуется проводить 1 раз в год с начала половой жизни и до старости. Это позволит на ранней, наиболее легкой стадии, обнаружить опасные патологи, когда их симптомы еще отсутствуют. До появления цитологической методики это было сделать невозможно, поэтому рак обнаруживали лишь на последних стадиях, когда лечиться было поздно.

При необходимости цитологию проводят несколько раз в год.

Показания к цитологическому исследованию

Цитология шейки матки – это методика, которая используется как разновидность экстренной и скрининговой диагностики (то есть обязательного обследования состояния половых органов). Показаниями для ее проведения являются:

  • планирование беременности, в том числе подготовка к ЭКО;
  • беременность и роды в возрасте моложе 18 лет;
  • ежегодное наступление беременностей и родов в течение нескольких лет;
  • неоднократная смена половых партнеров;
  • подготовка к установке внутриматочной спирали;
  • наступление менопаузы и контроль состояния здоровья женщины в постменопаузальный период;
  • наличие семейной предрасположенности к онкологическим заболеваниям шейки матки;
  • контрольное обследование после обнаружения каких-либо изменений в состоянии шейки матки;
  • обнаружение у женщины ВИЧ инфекции.
Читайте также:  Анубиас бакуган

Показаниями для внепланового проведения цитологического исследования шейки матки являются бесплодие, нарушения менструального цикла, появление водянистых или кровянистых выделений, обнаружение кондилом во влагалище (признаков заражения ВПЧ) или герпесной сыпи, наличие эрозии и повреждений поверхности шейки матки. Цитология обязательно проводится после длительной гормональной терапии.

Подготовка к проведению анализа

Особенностью цитологического исследования является то, что его точность во многом зависит от соблюдения правил забора биологического материала. Важную роль играет также соблюдение пациенткой рекомендаций по предварительной подготовке. Примерно в 5-10% случаев результаты бывают ложными из-за влияния посторонних факторов.

Анализ нельзя брать во время менструации, а также при наличии патологических выделений, сопровождающихся зудом во влагалище, характерным для острых воспалительных и инфекционных заболеваний шейки матки. Такие выделения обычно имеют пенистую консистенцию, резкий неприятный запах, окрашены в желто-зеленый цвет. Проведение цитологии в этот период приведет к распространению инфекции на матку и ее придатки.

Цитологию не проводят при обследовании беременных женщин, а также девственниц. Несовершеннолетних пациенток, живущих половой жизнью, обследуют с согласия родителей или опекунов.

После родов цитологическое исследование шейки матки можно проводить не раньше, чем через 3 месяца. В течение 2 суток перед процедурой необходимо избегать половых контактов. Следует отказаться от использования влагалищных свечей или таблеток, проведения спринцевания, лечения вагинальными мазями.

Необходимо воздержаться от употребления гормональных и противовоспалительных препаратов. Обследование проводится на 5-7 день от начала цикла (после окончания месячных) или примерно за неделю до наступления следующей менструации.

Техника осуществления анализа

Для исследования берут клетки из цервикального канала (цилиндрический эпителий), с поверхности шейки, выходящей во влагалище (плоский эпителий), а также клетки из зоны трансформации (области стыка цилиндрического и плоского эпителия). Взятие мазка из зева шейки производится с помощью специальных лопаточек, шпателей, ложек. Для забора материала из зоны трансформации используется медицинская щеточка. Из канала шейки матки пробу берут путем отсасывания слизи зондом.

Одновременно берут мазок на микрофлору цервикального канала (для бактериологического посева слизистой), используя двухстороннюю ложку. Посев позволяет убедиться в наличии или отсутствии возбудителей различных инфекций при хронических заболеваниях.

Пациентка не испытывает боли. Вся процедура вместе с осмотром на зеркалах занимает примерно 10 минут. Отобранный материал переносится на предметное стекло, обрабатывается фиксатором, подсушивается и отправляется в лабораторию. Здесь образец подвергается специальному окрашиванию и изучается под микроскопом.

Предварительно лаборант оценивает качество мазка. Слой материала не должен быть слишком тонким или толстым, чтобы количества отобранных клеток хватило для получения достоверного результата. Мазок не должен быть загрязнен кровью и другими посторонними веществами.

Если качество мазка неудовлетворительное, может потребоваться повторный отбор пробы. Пациентка при этом должна понимать причину повторения анализа, чтобы не строить пугающих догадок и предположений.

При расшифровке результата оцениваются размеры и форма клеток, их количество и взаимное расположение. Ответ можно получить примерно через неделю.

После взятия мазков у женщины могут появляться скудные розовые выделения. Врач назначает использование противовоспалительных свечей в течение нескольких дней. В 1-2 сутки следует воздержаться от половых контактов.

Жидкостная цитология

Одной из разновидностей подобного исследования является жидкостная цитология эпителия шейки матки. Что это такое и для чего она проводится, также необходимо знать, чтобы не пугаться заранее.

Отбор материала с различных участков шейки производится так же, как и при традиционном исследовании. Но материал помещается не на предметное стекло, а переносится во флакон со специальной жидкостью (консервантом), который доставляют в лабораторию. Здесь, прежде чем поместить исследуемые клетки на стекло микроскопа, их предварительно отделяют от посторонних элементов (лейкоцитов, эритроцитов и т. д.). Это позволяет лучше рассмотреть исследуемый материал.

Преимуществом методики является возможность хранения пробы в течение нескольких месяцев для проведения повторного исследования, а также осуществления дополнительных анализов другими методами. Однако у данной методики имеются существенные недостатки. Из-за того что материал подвергается предварительной обработке, иногда меняется форма клеток, что снижает достоверность результата. К тому же исследование подобным способом стоит дороже, чем традиционная цитология.

Обычно жидкостная методика используется при обследовании женщин, живущих в отдаленной местности, куда приезжают передвижные бригады медиков. Подобную технологию применяют также при необходимости хранения материала и проведения контрольной проверки результатов.

Расшифровка результатов

Цитологическое исследование шейки матки позволяет обнаружить мутации клеток. Атипичными считаются клетки с ядрами увеличенного размера, имеющие видоизмененную форму и окраску. В результате слияния клеток образуются многоядерные клетки с измененной внутренней структурой.

По полученным результатам устанавливается степень дисплазии шейки матки (видоизменения клеток в различных слоях слизистой оболочки). В отличие от гистологического исследования клеток, взятых при выполнении биопсии, при проведении цитологии невозможно ответить абсолютно точно, какого типа патология обнаружена – предраковая дисплазия или рак.

Результат анализа может быть положительным и отрицательным:

  1. Положительный результат. В мазке выявлены атипичные клетки.
  2. Отрицательный результат. Структура клеток нормальная, в них отсутствуют признаки поражения вирусами.

При оценке результатов и степени опасности обнаруженных изменений производится оценка состояния клеток. При этом используются различные виды классификации (метод Папаниколау, метод Бетесда и другие).

Методика Папаниколау

По методике Папаниколау выделяется 5 классов патологических изменений в состоянии шейки матки:

  1. Цитология в пределах нормы. Это означает, что в структуре клеток отсутствуют атипичные элементы, заболевания отсутствуют.
  2. Обнаружены незначительные изменения в некоторых клетках, причем имеются признаки небольшого воспаления в половых органах. Такой результат считается относительной нормой.
  3. Имеется небольшое количество атипичных клеток, сгруппированных между собой, что может быть признаком предракового состояния. Но для уточнения результатов требуется проведение гистологии.
  4. В материале обнаружены злокачественные клетки, их количество невелико, что говорит о начальной стадии злокачественного заболевания.
  5. Атипичных клеток достаточно много. Это свидетельствует о развитии рака. Для установления его типа, локализации, стадии требуется углубленная диагностика.

Другие результаты

В заключении, полученном после проведения цитологического исследования, может быть указано, что у пациентки репродуктивного возраста имеется «цитограмма без особенностей» (то же самое, что «без интраэпителиальных поражений» – НИЛМ). Это означает, что состояние как цилиндрического, так и плоского эпителия соответствует норме.

Читайте также:  Рацион питания дегу

У женщин менопаузального возраста в результатах цитологии может быть указано, что имеется «атрофический тип мазка». Это говорит о том, что произошла частичная атрофия плоского эпителия, причиной которого является возрастное снижение уровня эстрогенов в организме. Такое состояние также считается нормой.

Обнаружение атипичных клеток при проведении цитологического исследования шейки матки не означает, что у женщины имеется рак. Подобные результаты могут говорить лишь о наличии риска онкологии. Они бывают ошибочными (например, из-за некачественного отбора пробы или ее загрязнения при переносе на стекло). Атипичные изменения вызваны наличием воспалительного процесса, воздействия ВПЧ. В случае сомнений делается повторный анализ, возможно, в другой лаборатории. К тому же существуют разнообразные методы обследования, которые дают более точные результаты (анализ крови на онкологию, кольпоскопия, УЗИ органов малого таза, КТ, МРТ и другие).

Видео: Для чего и как проводится ПАП-тест

ЦИТОЛОГИЯ, наука о клетках – структурных и функциональных единицах почти всех живых организмов. В многоклеточном организме все сложные проявления жизни возникают в результате координированной активности составляющих его клеток. Задача цитолога – установить, как построена живая клетка и как она выполняет свои нормальные функции. Изучением клеток занимаются также патоморфологи, но их интересуют изменения, происходящие в клетках во время болезни или после смерти. Несмотря на то что учеными давно уже было накоплено немало данных о развитии и строении животных и растений, только в 1839 были сформулированы основные концепции клеточной теории и началось развитие современной цитологии.

Клетки – это самые мелкие единицы живого, о чем наглядно свидетельствует способность тканей распадаться на клетки, которые затем могут продолжать жить в «тканевой» или клеточной культуре и размножаться подобно крошечным организмам. Согласно клеточной теории, все организмы состоят из одной или многих клеток. Из этого правила есть несколько исключений. Например, в теле слизевиков (миксомицетов) и некоторых очень мелких плоских червей клетки не отделены друг от друга, а образуют более или менее слитную структуру – т.н. синцитий. Однако можно считать, что такое строение возникло вторично в результате разрушения участков клеточных мембран, имевшихся у эволюционных предков этих организмов. Многие грибы растут, образуя длинные нитевидные трубки, или гифы. Эти гифы, часто разделенные перегородками – септами – на сегменты, тоже можно рассматривать как своеобразные вытянутые клетки. Из одной клетки состоят тела протистов и бактерий.

Между бактериальными клетками и клетками всех других организмов существует одно важное различие: ядра и органеллы («маленькие органы») бактериальных клеток не окружены мембранами, и поэтому эти клетки называют прокариотическими («доядерными»); все другие клетки называют эукариотическими (с «настоящими ядрами»): их ядра и органеллы заключены в мембраны. В этой статье рассматриваются только эукариотические клетки.

Открытие клетки.

Изучение мельчайших структур живых организмов стало возможным лишь после изобретения микроскопа, т.е. после 1600. Первое описание и изображения клеток дал в 1665 английский ботаник Р.Гук: рассматривая тонкие срезы высушенной пробки, он обнаружил, что они «состоят из множества коробочек». Каждую из этих коробочек Гук назвал клеткой («камерой»). Итальянский исследователь М.Мальпиги (1674), голландский ученый А. ван Лёвенгук, а также англичанин Н.Грю (1682) вскоре привели множество данных, демонстрирующих клеточное строение растений. Однако ни один из этих наблюдателей не понял, что действительно важным веществом был наполнявший клетки студенистый материал (впоследствии названный протоплазмой), а казавшиеся им столь важными «клетки» были просто безжизненными целлюлозными коробочками, в которых содержалось это вещество. До середины 19 в. в трудах ряда ученых уже просматривались зачатки некой «клеточной теории» как общего структурного принципа. В 1831 Р.Броун установил существование в клетке ядра, но не сумел оценить всю важность своего открытия. Вскоре после открытия Броуна несколько ученых убедились в том, что ядро погружено в полужидкую протоплазму, заполняющую клетку. Первоначально основной единицей биологической структуры считали волокно. Однако уже в начале 19 в. почти все стали признавать непременным элементом растительных и животных тканей структуру, которую называли пузырьком, глобулой или клеткой.

Создание клеточной теории.

Количество прямых сведений о клетке и ее содержимом чрезвычайно возросло после 1830, когда появились усовершенствованные микроскопы. Затем в 1838–1839 произошло то, что называют «завершающим мазком мастера». Ботаник М.Шлейден и анатом Т.Шванн практически одновременно выдвинули идею клеточного строения. Шванн предложил термин «клеточная теория» и представил эту теорию научному сообществу. Согласно клеточной теории, все растения и животные состоят из сходных единиц – клеток, каждая из которых обладает всеми свойствами живого. Эта теория стала краеугольным камнем всего современного биологического мышления.

Открытие протоплазмы.

Сначала незаслуженно большое внимание уделяли стенкам клетки. Однако еще Ф.Дюжарден (1835) описал живой студень у одноклеточных организмов и червей, назвав его «саркодой» (т.е. «похожим на мясо»). Эта вязкая субстанция была, по его мнению, наделена всеми свойствами живого. Шлейден тоже обнаружил в растительных клетках мелкозернистое вещество и назвал его «растительной слизью» (1838). Спустя 8 лет Г.фон Моль воспользовался термином «протоплазма» (примененным в 1840 Я.Пуркинье для обозначения субстанции, из которой формируются зародыши животных на ранних стадиях развития) и заменил им термин «растительная слизь». В 1861 М.Шультце обнаружил, что саркода содержится также в тканях высших животных и что это вещество идентично как структурно, так и функционально т.н. протоплазме растений. Для этой «физической основы жизни», как определил ее впоследствии Т.Гексли, был принят общий термин «протоплазма». Концепция протоплазмы в свое время сыграла важную роль; однако уже давно стало ясно, что протоплазма не однородна ни по своему химическому составу, ни по структуре, и этот термин постепенно вышел из употребления. В настоящее время главными компонентами клетки обычно считают ядро, цитоплазму и клеточные органеллы. Сочетание цитоплазмы и органелл практически соответствует тому, что имели в виду первые цитологи, говоря о протоплазме.

Основные свойства живых клеток.

Изучение живых клеток пролило свет на их жизненно важные функции. Было установлено, что последние можно разбить на четыре категории: подвижность, раздражимость, метаболизм и размножение.

Подвижность проявляется в различных формах: 1) внутриклеточная циркуляция содержимого клетки; 2) перетекание, обеспечивающее перемещение клеток (например, клеток крови); 3) биение крошечных протоплазматических выростов – ресничек и жгутиков; 4) сократимость, наиболее развитая у мышечных клеток.

Раздражимость выражается в способности клеток воспринимать стимул и реагировать на него импульсом, или волной возбуждения. Эта активность выражена в наивысшей степени у нервных клеток.

Метаболизм включает все превращения вещества и энергии, протекающие в клетках.

Читайте также:  Размеры насеста в курятнике

Размножение обеспечивается способностью клетки к делению и образованию дочерних клеток. Именно способность воспроизводить самих себя и позволяет считать клетки мельчайшими единицами живого. Однако многие высокодифференцированные клетки эту способность утратили.

ЦИТОЛОГИЯ КАК НАУКА

В конце 19 в. главное внимание цитологов было направлено на подробное изучение строения клеток, процесса их деления и выяснение их роли как важнейших единиц, обеспечивающих физическую основу наследственности и процесса развития.

Развитие новых методов.

Вначале при изучении деталей строения клеток приходилось полагаться главным образом на визуальное исследование мертвого, а не живого материала. Необходимы были методы, которые позволяли бы сохранять протоплазму, не повреждая ее, изготавливать достаточно тонкие срезы ткани, проходящие и через клеточные компоненты, а также окрашивать срезы, чтобы выявлять детали клеточного строения. Такие методы создавались и совершенствовались в течение всей второй половины 19 в. Совершенствовался и сам микроскоп. К числу важных достижений в его устройстве следует отнести: осветитель, расположенный под столиком, для фокусировки пучка света; апохроматический объектив для корректировки недостатков окрашивания, искажающих изображение; иммерсионный объектив, дающий более четкое изображение и увеличение в 1000 раз и более.

Было также обнаружено, что основные красители, например гематоксилин, обладают сродством к содержимому ядра, а кислотные красители, например эозин, окрашивают цитоплазму; это наблюдение послужило основой для создания разнообразных методов контрастного или дифференциального окрашивания. Благодаря этим методам и усовершенствованным микроскопам постепенно накапливались важнейшие сведения о строении клетки, ее специализированных «органах» и различных неживых включениях, которые клетка либо сама синтезирует, либо поглощает извне и накапливает.

Закон генетической непрерывности.

Фундаментальное значение для дальнейшего развития клеточной теории имела концепция генетической непрерывности клеток. В свое время Шлейден считал, что клетки образуются в результате своего рода кристаллизации из клеточной жидкости, а Шванн в этом ошибочном направлении пошел еще дальше: по его мнению, клетки возникали из некой «бластемной» жидкости, находящейся вне клеток.

Сначала ботаники, а затем и зоологи (после того как разъяснились противоречия в данных, полученных при изучении некоторых патологических процессов) признали, что клетки возникают только в результате деления уже существующих клеток. В 1858 Р.Вирхов сформулировал закон генетической непрерывности в афоризме «Omnis cellula e cellula» («Каждая клетка из клетки»). Когда была установлена роль ядра в клеточном делении, В.Флемминг (1882) перефразировал этот афоризм, провозгласив: «Omnis nucleus e nucleo» («Каждое ядро из ядра»). Одним из первых важных открытий в изучении ядра было обнаружение в нем интенсивно окрашивающихся нитей, названных хроматином. Последующие исследования показали, что при делении клетки эти нити собираются в дискретные тельца – хромосомы, что число хромосом постоянно для каждого вида, а в процессе клеточного деления, или митоза, каждая хромосома расщепляется на две, так что каждая клетка получает типичное для данного вида число хромосом. Следовательно, афоризм Вирхова можно распространить и на хромосомы (носители наследственных признаков), поскольку каждая из них происходит от предсуществующей.

В 1865 было установлено, что мужская половая клетка (сперматозоид, или спермий) представляет собой полноценную, хотя и высокоспециализированную клетку, а спустя 10 лет О.Гертвиг проследил путь сперматозоида в процессе оплодотворения яйцеклетки. И наконец, в 1884 Э. ван Бенеден показал, что в процессе образования как сперматозоида, так и яйцеклетки происходит модифицированное клеточное деление (мейоз), в результате которого они получают по одному набору хромосом вместо двух. Таким образом, каждый зрелый сперматозоид и каждая зрелая яйцеклетка содержат лишь половинное число хромосом по сравнению с остальными клетками данного организма, и при оплодотворении происходит просто восстановление нормального числа хромосом. В итоге оплодотворенная яйцеклетка содержит по одному набору хромосом от каждого из родителей, что является основой для наследования признаков и по отцовской, и по материнской линии. Кроме того, оплодотворение стимулирует начало дробления яйцеклетки и развитие нового индивида.

Представление о том, что хромосомы сохраняют свою идентичность и поддерживают генетическую непрерывность от одного поколения клеток к другому, окончательно сформировалось в 1885 (Рабль). Вскоре было установлено, что хромосомы качественно отличаются друг от друга по своему влиянию на развитие (Т.Бовери, 1888). Начали появляться также экспериментальные данные в пользу высказанной ранее гипотезы В.Ру (1883), согласно которой даже отдельные части хромосом влияют на развитие, структуру и функционирование организма.

Таким образом, еще до конца 19 в. было сделано два важных заключения. Одно состояло в том, что наследственность есть результат генетической непрерывности клеток, обеспечиваемой клеточным делением. Другое – что существует механизм передачи наследственных признаков, который находится в ядре, а точнее – в хромосомах. Было установлено, что благодаря строгому продольному расщеплению хромосом дочерние клетки получают совершенно такую же (как качественно, так и количественно) генетическую конституцию, как исходная клетка, от которой они произошли.

Законы наследственности.

Второй этап в развитии цитологии как науки охватывает 1900–1935. Он наступил после того, как в 1900 были вторично открыты основные законы наследственности, сформулированные Г.Менделем в 1865, но не привлекшие к себе внимания и надолго преданные забвению. Цитологи, хотя и продолжали заниматься изучением физиологии клетки и такими ее органеллами, как центросома, митохондрии и аппарат Гольджи, основное внимание сосредоточили на строении хромосом и их поведении. Проводившиеся в это же время эксперименты по скрещиванию быстро увеличивали объем знаний о способах наследования, что привело к становлению современной генетики как науки. В результате возник «гибридный» раздел генетики – цитогенетика.

ДОСТИЖЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ЦИТОЛОГИИ

Новые методы, особенно электронная микроскопия, применение радиоактивных изотопов и высокоскоростного центрифугирования, появившиеся после 1940-х годов, позволили достичь огромных успехов в изучении строения клетки. В разработке единой концепции физико-химических аспектов жизни цитология все больше сближается с другими биологическими дисциплинами. При этом ее классические методы, основанные на фиксации, окрашивании и изучении клеток под микроскопом, по-прежнему сохраняют практическое значение.

Цитологические методы используются, в частности, в селекции растений для определения хромосомного состава растительных клеток. Такие исследования оказывают большую помощь в планировании экспериментальных скрещиваний и оценке полученных результатов. Аналогичный цитологический анализ проводится и на клетках человека: он позволяет выявить некоторые наследственные заболевания, связанные с изменением числа и формы хромосом. Такой анализ в сочетании с биохимическими тестами используют, например, при амниоцентезе для диагностики наследственных дефектов плода. См. также ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ; НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ.

Однако самое важное применение цитологических методов в медицине – это диагностика злокачественных новообразований. В раковых клетках, особенно в их ядрах, возникают специфические изменения, распознаваемые опытными патоморфологами. См. также РАК.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector