Оценка структуры клеточных элементов, или цитологическое исследование, является важным показателем здоровья человека. Клетки являются основным строительным материалом организма и их состояние влияет на способность человека противостоять различным болезням. Посредством исследования состояния клеток специалисты способны выявить начало развития различных патологических процессов, а также осуществлять контроль над ходом лечения и результатами терапии. Больше информации о цитологическом исследовании представлено в данной статье.

Цитология является методом изучения клеток и получила свое название от греческих слов kytos («клетка») и logos («учение»), что означает «изучение клеток». Суть этого метода заключается в анализе строения клеточного состава биоматериала с помощью микроскопа, включая изменения в ядрах и цитоплазме. Цитологический метод применяется не только при гинекологических цитологических исследованиях, но и при исследовании мокроты, экссудата из суставов, отпечатков удаленных тканей, сока предстательной железы и т.д.

Цитология позволяет обнаруживать различные патологии в развитии клеток. Она основана на морфологическом принципе, который аналогичен гистологическому анализу биопсийного материала, однако требуется гораздо меньше биоматериала. Цитологический препарат, такой как мазок-отпечаток или соскоб, можно легко подготовить в течение нескольких минут, без использования специальных инструментов. Кроме того, анализ менее инвазивный, чем биопсия.

Исследование влагалищного мазка позволяет изучить нарушения гормональной функции яичников, а также выявить онкологию на ранней стадии и предраковые состояния путем исследования мазков свода влагалища и шейки матки. Кроме того, цитологические исследования могут помочь обнаружить рак легких, желудка, мочевого пузыря, предстательной железы и других органов, определить гистологическую форму опухоли, распространенность злокачественного новообразования и метастазы. Цель цитологии не только обнаружение рака, но также и вирусных, воспалительных и аутоиммунных патологий. С помощью цитологических исследований возможно оценить скорость заживления ран.

Один из методов исследования науки в этом деле – метод клеточных культур. Данный подход заключается в выращивании клеток в специально созданных условиях, где им предоставляется питательная среда, а затем изучение их характеристик.

Согласно результатам исследования, цитологический анализ является одним из самых точных методов, которые предлагает современная медицина. В частности, чувствительность такого анализа составляет около 88% для всех типов цитологических методов, а его специфичность, то есть способность не давать ложноположительных результатов при отсутствии заболевания, изменяется в зависимости от используемого метода исследования и находится на уровне около 92%.

Время проведения исследования зависит от нескольких факторов, включая методику, вместительность лаборатории и её удаленность от медицинского центра, где пациент проходит обследование. Обычно результаты становятся доступны за два или три рабочих дня, хотя в срочных случаях исследования могут быть проведены буквально за час.

После проведения исследования, пациент получает бумажный бланк с результатами, на котором указаны стандартные данные, включая Ф.И.О., дату рождения, дату проведения исследования, а также тип сданного биологического материала, его адекватность, метод анализа и описание результатов исследования. Если в биоматериале обнаруживаются измененные клетки, лаборант обязательно это отмечает, а также указывает наличие воспалительных процессов и других аномальных явлений, таких как наличие микробов. При этом, злокачественные клетки классифицируются по степеням, от первой, когда клетки не изменены, до пятой – когда обнаруживаются раковые клетки.

Например, запись на бумажном бланке может выглядеть следующим образом: «Соскоб из эндоцервикса. Материал адекватный. В материале обнаружены клетки плоского эпителия промежуточных слоев, флора смешанная, эпителий без патологии», что означает, что результат анализа в норме. Однако, если бланк будет содержать запись о «группах клеток с реактивными изменениями», пациенту следует обратиться к врачу, поскольку это указывало бы на наличие воспалительных процессов. В любом случае, диагностирование и расшифровка результатов находятся в компетенции врачей, которые могут объяснить все нюансы результатов и на основании них назначить адекватное лечение.

С помощью цитологического исследования можно обнаружить не только рак и его предраковые состояния, но и другие болезни или отклонения в работе органов. Например, цитологический анализ может помочь выявить воспалительные процессы, наличие антигенов вирусов и инфекций в биологическом материале, незлокачественные заболевания (такие как пневмония, туберкулез, застойная сердечная недостаточность и другие), зрелость плода, воспалительные заболевания ЦНС и инфаркты. Цитологическое исследование является одним из наиболее оперативных и информативных методов получения важной информации о состоянии организма, и правильный выбор диагностического центра для проведения исследования и правильность применяемых методов имеют огромное значение для достижения максимальной точности результатов их дальнейшей интерпретации.

Когда назначается цитологическое исследование

Цитологическое исследование назначается врачом, таким как терапевт, хирург, онколог, гинеколог и др. Есть несколько показаний для проведения цитологического анализа:

- подозрение на различные заболевания, такие как воспаление, рак и вирусная инфекция, для подтверждения диагноза;

- подтверждение онкологического диагноза после операции для удаления тканей;

- отслеживание динамики лечения различных заболеваний;

- контроль результатов терапии;

- скрининг в профилактических мерах;

- контроль за состоянием при вероятности рецидивов (обязательно после излечения от онкологии).

Для проведения анализа может использоваться разный биологический материал, в зависимости от изучаемого органа.

Материалы для анализа

Цитологический анализ обычно не требует вмешательства в организм пациента: практически все биологические материалы можно собрать безболезненно, включая:

• мокрота;
• моча;
• секрет предстательной железы;
• выделения из молочных желез;
• амниотическая жидкость;
• смывы и мазки с шейки и из полости матки, из цервикального канала;
• соскобы с ран, свищей, эрозированных поверхностей, язв.

Тем не менее, есть биоматериалы, сбор которых может вызвать неприятные ощущения у пациента. Однако процедура обычно быстро завершается, и во многих случаях необходимый материал можно собрать во время других исследований, что избавляет человека от дополнительных болезненных процедур.

Более инвазивные методы сбора материала включают:

• сбор смывов с органов во время эндоскопии;
• взятие крови;
• сбор цереброспинальной жидкости;
• взятие пунктатов из суставных и серозных полостей (с помощью тонкой иглы).

Также на цитологическое исследование могут отправляться отпечатки удаленных во время операции или взятых для гистологического анализа тканей.

После сбора образца он отправляется на анализ по одной из методик.

Некоторые важные правила для точности и достоверности исследования: лучше всего брать материал с двух-трех участков ткани, а также подготавливать образец в соответствии с требуемым методом. Некоторые анализы могут потребовать просто нанесения образца на стекло, в то время как для других, включая ПАП-тесты, может потребоваться окрашивание образца, и для третьих может потребоваться консервирование образца формалином.

Цитологические исследования: основные методы

В зависимости от клиники, могут быть использованы различные методы цитологического анализа. В данном материале описаны основные способы, применяемые в медицинской практике.

1. Отпечатки клеток. Данный метод заключается в нанесении образца на стеклянный слайд, после чего выполняется окрашивание и наблюдение под микроскопом. Благодаря этому исследованию можно выявить наличие опухолевых клеток, а также оценить их степень злокачественности.

2. Биопсия иглой тонкой иглой. При этом методе через кожу происходит забор клеток, которые в свою очередь помещаются на стеклянный слайд для дальнейшего исследования. Биопсия помогает выявлять различные заболевания, в том числе меланому и гистиоцитому.

3. Анализ мочи. Цитологический анализ мочи позволяет диагностировать опухолевые заболевания мочевыводящих путей, воспалительные процессы и другие заболевания.

4. Скребки. С помощью специального инструмента происходит сбор клеток из полости рта, влагалища или шейки матки. Этот метод широко используется для скрининга рака шейки матки и различных инфекций.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, поэтому врачи выбирают метод диагностики, который будет наиболее эффективен в каждом конкретном случае.

Метод световой микроскопии - область научных исследований, которая основывается на анализе с использованием оптического (светового) микроскопа. Образец, интенсивность света которого должна быть высокой, должен быть прозрачным или полупрозрачным для прохождения световых лучей. Самые передовые модели оптических микроскопов могут давать увеличение до 3000 раз, что позволяет изучать образцы размером от 200 нанометров и более. Однако, отрицательным аспектом данного метода является то, что клетки с меньшим размером не поддаются анализу.

Световая микроскопия предоставляет возможность изучения общего плана клеток, а также процессов, связанных с их жизненным циклом, таких как деление, перемещение цитоплазмы, движение и многие другие. Существует несколько разновидностей оптической микроскопии, включая UV, люминесцентную, темное и светлое поля и т.д. Такой метод исследования применяется для изучения различных видов заболеваний, опухолевых или измененных клеток.

Электронный микроскоп – это прибор, который используется для установления взаимодействия объектов исследования с электронами. Конструкция электронного микроскопа довольно похожа на конструкцию обычного оптического микроскопа. Однако вместо линз здесь используются электромагниты, которые направляют и фокусируют «лучи» электронов на объект.

Электронный микроскоп способен увеличить изображение в 500 000 раз! На экране можно получить увеличение в 50 000 раз, а при фотопечати – в 10 раз больше. Однако обратите внимание, что на биологических объектах максимального разрешения получить пока невозможно. Проблема заключается в недостаточной контрастности объектов.

Существует способ улучшить контрастность образцов - их зачастую «протравливают» солями тяжелых металлов. Клеточные структуры приобретают разную степень поглощения электронов и тем самым выделяются на экране или пленке. Электронная микроскопия позволяет увидеть взаимодействие антител и антигена, что крайне важно для вирусологии. Этот метод используется для идентификации формы и размера вирусных частиц, а также для выявления новых вирусов. Применяется электронная микроскопия и в онкологии. Однако следует учитывать, что функциональная морфология и иммуноцитохимия клеток не всегда совпадает, что вызывает сомнения в надежности классификаций, основанных на морфологических признаках.

Метод центрифугирования - отличный способ для проведения более детального исследования химического состава клеточных органелл. Для осуществления этого метода, вначале необходимо поместить раздробленный образец в центрифугу и запустить ее вращение. В процессе центрифугирования органеллы начинают оседать слоями на дно центрифуги. Затем их фракции можно разделить на отдельные компоненты и тщательно изучить субклеточные структуры. Это дает возможность получить необходимый материал для последующего цитохимического анализа.

Еще одним из самых распространенных цитологических анализов, выполняемых с помощью метода центрифугирования, является так называемый тест Папаниколау (ПАП-тест). Специфичность данного исследования составляет не менее 90 процентов.

Метод меченых атомов: как он работает и как применяется в науке

Сегодня авторадиография является неотъемлемой частью биохимических исследований, позволяя ученым наблюдать за процессами, происходящими внутри клеток. Одним из основных методов авторадиографии является метод меченых атомов.

Суть его заключается в замене элементов, присутствующих в клетках, на их радиоактивные изотопы, такие как углерод и кислород, а затем фиксируется локализация и переход этих изотопов с помощью специальных приборов. Таким образом, исследователи могут получить информацию о передвижении и поведении изотопов, а значит, определить, как именно происходят биохимические процессы внутри клеток.

Метод меченых атомов активно применяется в биохимических исследованиях, в том числе изучении механизмов заболеваний и поиске новых методов лечения. Он также используется для изучения физиологии растений и животных, что позволяет ученым лучше понимать жизненные процессы на уровне клетки.

Рентгеноструктурный анализ – метод, который применяется для изучения пространственного расположения и свойств белковых цепочек, ДНК и РНК, в составе клеточной структуры. Этот метод позволяет получить трехмерную структуру молекул, на основе которой можно проводить дальнейшие исследования. Суть метода заключается в том, что рентгеновские лучи проходят через кристаллическую структуру вещества и рассеиваются на атомах, образуя дифракционную картину. Данная картина затем анализируется, и на ее основе строится трехмерная модель молекулы. Рентгеноструктурный анализ имеет широкое применение в медицине, биологии, фармакологии и других областях науки.

Фото: freepik.com