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.

Цитологическое исследование: суть метода

Цитологическое исследование получило свое название от греческих слов «kytos» («клетка») и «logos» («учение»), что дословно означает «изучение клеток». Этот метод заключается в анализе клеточного состава биоматериала на наличие изменений в ядрах и цитоплазме при помощи микроскопа. Хотя чаще всего цитологией занимаются при гинекологических исследованиях, данный метод применяется также для исследования мокроты, экссудата из суставов, отпечатка удаленных тканей, сока предстательной железы и так далее.

Цитологическое исследование дает возможность выявлять различные патологии, касающиеся развития клеток. В основе данного метода лежит морфологический принцип, такой же, как и при гистологическом анализе биопсийного материала, однако здесь требуется всего лишь небольшое количество биоматериала. Цитологический препарат, т.е. мазок-отпечаток или соскоб, можно сделать в течение нескольких минут без использования специальной аппаратуры. По сравнению с биопсией анализ оказывается менее инвазивным.

Влагалищный мазок позволяет исследовать нарушения гормональной функции яичников. А исследование мазков свода влагалища и шейки матки позволяет обнаружить онкологию на ранней стадии и предраковые состояния. Также данный метод позволяет выявить рак легких, желудка, мочевого пузыря, предстательной железы и других органов. Кроме того, цитология помогает диагностировать вирусные, воспалительные и аутоиммунные патологии. С помощью цитологического исследования можно 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 назначают цитологическое исследование

Назначение анализа на цитологическое исследование производит врач таких специальностей, как терапевт, онколог, гинеколог, хирург, и другие. Показаниями для назначения этого анализа являются:

• Подозрение на наличие воспалительных процессов, вирусных инфекций, а также раковых заболеваний с целью уточнения диагноза;
• Подтверждение онкологического диагноза при операциях по удалению тканей;
• Отслеживание динамики лечения различных заболеваний;
• Контроль результатов терапии;
• Скрининг для профилактики;
• Контроль за состоянием здоровья в случаях, когда возможно возникновение рецидивов, о чем необходимо обязательно сообщать после излечения от онкологии.

Для проведения анализа используется различный биоматериал, в зависимости от исследуемого 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.

Цитологическое исследование становится все более популярным способом диагностики различных заболеваний. В зависимости от места, где проводится анализ, могут применяться разнообразные методы такого исследования. Однако, можно выделить несколько основных методов цитологического анализа, которые широко используются в разных клиниках.

Первый метод - это пункционная биопсия. Ее суть заключается в том, что для получения клеток для анализа проводится укол иглой. Этот метод широко используется для исследования опухолей.

Второй метод - цитологический анализ мазка. Такой метод применяется для исследования различных заболеваний, включая заболевания женской репродуктивной системы.

Третий метод - цитологический анализ жидкостей. Он использования для анализа жидкостей, которые могут содержать клетки, такие как спинномозговая жидкость или жидкость из плевральной полости.

Четвертый метод - цитологический анализ тканей. Этот метод используется для исследования, если необходимо более детально изучить определенную ткань, например, при проведении операции.

Несмотря на то, что в различных клиниках могут применяться разнообразные методы цитологического анализа, вышеперечисленные методы являются основными и наиболее распространенными.

Статья о световой микроскопии

Одним из основных методов исследований в биологических науках является анализ образцов с помощью оптического микроскопа, который также известен как световой микроскоп. Этот метод основан на свойствах световых лучей и применяется для анализа прозрачных и полупрозрачных образцов.

Самые современные оптические микроскопы могут увеличивать образцы до 3000 раз, что позволяет исследовать объекты размером от 200 нанометров. Однако, минусом этого метода является то, что клетки меньшего размера не поддаются анализу.

Световая микроскопия предоставляет возможность не только рассмотреть общую структуру клетки, но и отслеживать процессы, происходящие внутри нее, такие как деление, перемещение цитоплазмы, движение клетки и др. Существует несколько видов оптической микроскопии, такие как UV, люминесцентная, темного и светлого поля и другие, которые могут быть использованы для исследования различных заболеваний, опухолевых или измененных клеток.

Электронные микроскопы очень похожи по конструкции на оптические, однако вместо линз в них используется электромагнитное поле, чтобы направить и сфокусировать «лучи» электронов на образец. Информация об «взаимодействии» образца и электронов выводится на экран или запечатлевается на фотопленке.

С помощью электронного микроскопа можно получить увеличение до 500 000 раз. Разрешение электронного микроскопа на порядок выше, чем у человеческого глаза. Однако, из-за недостаточной контрастности биологических объектов, максимального разрешения пока что не удается достичь.

Чтобы увеличить контрастность образцов, они обрабатываются специальными солями тяжелых металлов. Это помогает выделить клеточные структуры на экране или фотопленке. Электронная микроскопия позволяет идентифицировать форму и размер вирусных частиц, вычислить их количество и даже увидеть взаимодействие антител и антигенов, что очень важно для вирусологии. Этот метод также используется в онкологии, однако, у морфологических признаков может быть различный уровень использования в функциональной морфологии и иммуноцитохимии клеток, что вызывает сомнение в надежности классификаций, основанных на морфологических признаках.

Метод центрифугирования используется для тщательного анализа химического состава клеточных органелл. Для этого, образец, заранее раздробленный в гомогенизаторе, помещают в центрифугу и запускают вращение. В процессе вращения, органеллы постепенно оседают на дно центрифуги, образуя слои. Далее, фракции разделяют на отдельные компоненты и изучают субклеточные структуры. Таким образом, получается материал для проведения цитохимического анализа.

С помощью метода центрифугирования проводится один из самых известных и часто используемых цитологических анализов — тест Папаниколау (ПАП-тест). Специфичность исследования составляет более 90%.

Метод меченых атомов: исследуем биохимические процессы внутри клеток

Одним из методов, позволяющих следить за биохимическими процессами внутри отдельных клеток, является авторадиография. Суть метода заключается в том, что элементы углерода, кислорода и другие компоненты клеток замещаются радиоактивными изотопами, а затем используя специальные приборы, фиксируют локализацию, передвижение и характер поведения таких изотопов. Данная техника исследования позволяет узнать много нового о том, как функционируют отдельные клетки, что особенно важно для различных научных и медицинских исследований.

Рентгеноструктурный анализ – метод для изучения свойств и пространственного расположения молекул ДНК, РНК и белковых цепочек в составе клеточной структуры.

Данный метод использует рентгеновские лучи, которые проходят через образец материала и создают на пленке или детекторе изображение его внутренней структуры. Используя эти изображения, ученые могут определить пространственное расположение атомов и молекул в материале и выявить их свойства, например, форму или размер.

Рентгеноструктурный анализ широко применяется в биологических и медицинских исследованиях, в частности, для изучения структуры генов и белков, а также для исследования состава различных тканей. Метод также используется в материаловедении и физико-химии, где он позволяет определить структуру кристаллов и молекул, а также проводить исследования свойств материалов на молекулярном уровне.

Фото: freepik.com