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 изучения клеток - это метод клеточных культур. Этот метод заключается в выращивании клеток в специальных условиях питательной среды. Клетки получают все необходимые вещества для своего развития, что позволяет изучать их функции и свойства. После выращивания клеток производится их детальный анализ.

Микрохирургический метод — это специальная сфера медицины, связанная с имплантацией или удалением органелл из клетки. Этот метод также включает введение сторонних молекул в клетку и искусственный обмен органеллами между клетками. Как правило, этот метод применяют для устранения определенных заболеваний, а также для модификации клеток в пользу исследования.

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.

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.

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 - 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: 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.

Метод рентгеноструктурного анализа используется для изучения пространственного расположения и свойств составляющих клеточной структуры, таких как ДНК, РНК и белковые цепочки. Этот метод является значимым для научных исследований, поскольку позволяет получить детальную информацию о форме и взаимодействии молекул. В процессе использования метода рентгеноструктурного анализа проводится облучение образца рентгеновскими лучами, а затем анализируется рассеяние этих лучей на молекулах образца. Это позволяет получить трехмерный образ молекулы, отображающий ее структуру и свойства.

Фото: freepik.com