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 клеток - это клеточные культуры. Он предполагает выращивание клеток в специальной питательной среде и дальнейшее изучение полученных результатов.

Метод микрохирургического вмешательства предполагает вмешательство в клетку, путем имплантации или удаления органелл, введения сторонних молекул и перемещения органелл между клетками. Суть метода заключается в том, чтобы производить точное и малозаметное воздействие на клетку, обеспечивая тем самым возможность точного контроля над процессом внутри нее.

Цитологический анализ является одним из наиболее точных методов исследования, предлагаемых медициной в настоящее время. Чувствительность тестов, то есть их способность не выдавать ложноотрицательные результаты, составляет приблизительно 88% для всех типов цитологического анализа, а специфичность, то есть способность не давать ложноположительных результатов при отсутствии болезни, изменяется от метода к методу, но в среднем составляет 92%.

Время выполнения анализа зависит от нескольких факторов, включая применяемую методику исследования, объем лаборатории и расстояние от медицинского центра, где пациент сдает анализ. Обычно результат готов в течение двух-трех рабочих дней, но в срочных случаях анализ можно выполнить на протяжении одного часа.

В бланке, предоставляемом пациенту, будут указаны стандартные данные, такие как Ф. И. О., дата рождения, дата исследования, а также вид сданного биоматериала, его адекватность, метод анализа и описание результата. Если в биоматериале обнаружены измененные клетки, лаборант обязательно это указывает, а также сообщает о наличии воспалений и других аномальных явлений, таких как наличие микробов. Злокачественность клеток определяется по степеням: от первой (клетки не изменены) до пятой (обнаружены раковые клетки).

Например, запись может выглядеть так: «Соскоб из эндоцервикса. Материал адекватный. В материале обнаружены клетки плоского эпителия промежуточных слоев, флора смешанная, эпителий без патологии». Это означает, что результат анализа находится в норме. В случае, если бы было указано наличие "группы клеток с реактивными изменениями", пациентка должна была обратиться к врачу, потому что результат указывал бы на наличие воспалительного процесса. В любом случае расшифровку анализа следует доверить врачу, который сможет грамотно объяснить все нюансы результатов исследования.

С помощью цитологического исследования можно выявить несколько заболеваний, включая рак и предраковые состояния. Кроме того, цитологический анализ позволяет определить воспалительные процессы, обнаружить наличие антигенов вирусов и инфекций в биоматериале, выявить незлокачественные заболевания (пневмония, туберкулез, застойная сердечная недостаточность и т.д.), определить зрелость плода (при анализе амниотической жидкости), выявить воспалительные заболевания центральной нервной системы и инфаркты.

Цитологическое исследование является одним из самых информативных и относительно оперативных методов получения важной информации о состоянии различных органов. Этот метод позволяет своевременно выявить онкологию или предраковое состояние, а также ряд других болезней и подобрать соответствующее лечение. Очень важно правильно выбрать диагностический центр для проведения исследования: точность, чувствительность и специфичность результата зависят от медицинского оборудования и используемых методик.

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.

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 основывается на оптическом (световом) анализе, что указано в самом названии метода. Идея заключается в том, что для этого метода образец исследования должен быть прозрачным или полупрозрачным, чтобы световой луч мог свободно пройти сквозь него. Современные оптические микроскопы могут давать увеличение до 3000 раз, и это позволяет исследовать образцы размером от 200 нанометров. Но есть и минус этого метода: он не подходит для исследования клеток меньшего размера.

Световая микроскопия позволяет не только рассмотреть общее строение клетки, но также процессы ее жизненного цикла: деление, перемещение цитоплазмы, движение клетки и многое другое. Существуют различные виды оптической микроскопии, такие как UV, люминесцентная, темного и светлого поля, и другие. Этот метод очень хорошо подходит для исследования разных штаммов заболеваний, опухолевых или измененных клеток.

Электронный микроскоп и его возможности

Электронный микроскоп имеет конструкцию, сходную с оптическим микроскопом. Однако, здесь функции линз выполняются электромагнитами, которые направляют и фокусируют "лучи" электронов на объект исследования. Далее, информация о взаимодействии образца и электронов выводится на экран или запечатливается на специальной фотопленке.

Этот метод позволяет достичь увеличения в 500 000 раз, а использование специальных технологий дает возможность увеличить изображение уже имеющегося увеличения в 10 раз. Стоит заметить, что разрешение электронного микроскопа достигает 10 6 раз большей разрешающей способности глаза человека! Однако, недостаточная контрастность биологических объектов не позволяет достичь максимального разрешения на данный момент.

Чтобы повысить контрастность образцов, зачастую используют "протравливание" солями тяжелых металлов. После этого, клеточные структуры приобретают разные степени поглощения электронов и становятся заметны на экране или пленке. Таким образом, возможно изучение вирусов, строение клеточных мембран и других микрообъектов, например рибосом. Метод также позволяет увидеть взаимодействие антител и антигена, что является важным элементом вирусологии. Благодаря электронной микроскопии были опознаны вирус гепатита А и вирус гепатита Е. Сейчас метод применяется для исследования морфологически отличных от вируса антигенов, а также для некоторых случаев онкологии. Но не все классификации, основанные на морфологических признаках, являются надежными, так как могут быть расхождения между функциональной морфологией и иммуноцитохимией клеток.

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, 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