ЦИТОЛОГІЯ

ЦИТОЛОГІЯ (cytoslogia < грец. kytos — посудина, ємність, клітина + logos — слово) — наука про будову, функції й розвиток клітин тварин і рослин, а також одноклітинних організмів і бактерій. Цитологічні дослідження мають істотне значення для діагностики захворювань людини і тварин. Розрізняють загальну і приватну Ц. Загальна Ц. вивчає загальні для більшості типів клітин структури, їх функції, метаболізм, реакції на ушкодження, патологічні зміни, репаративні процеси й пристосування до умов середовища. Приватна Ц. досліджує особливості окремих типів клітин у зв’язку з їхньою спеціалізацією (у багатоклітинних організмів) чи еволюційною адаптацією до навколишнього середовища (у бактерій). Розвиток Ц. історично пов’язаний зі створенням і вдосконаленням мікроскопа і гістологічних методів дослідження. Термін «клітина» вперше був застосований Р. Гуком (R. Hooke, 1665), який описав будову клітин ряду рослинних тканин. У XVII ст. спостереження Р. Гука були підтверджені й розвинуті М. Мальпігі, Н. Грю (N. Grew, 1671), А. Левенгуком. Науково-технічна революція середини ХХ ст. сприяла бурхливому розвитку Ц. і перегляду ряду її уявлень. За допомогою електронної мікроскопії була вивчена будова і багато в чому розкриті функції раніше відомих органоїдів клітин, відкритий цілий світ субмікроскопічних структур. Ці відкриття пов’язані з іменами К. Портера (К.R. Porter), Дж. Пелейда, Х. Риса (Н. Ris), В. Бернхарда (W. Bernhard), К. де Дюва й інших видатних учених. Вивчення ультраструктури клітин дозволило розділити весь живий органічний світ на еукаріот і прокаріот. Розвиток молекулярної біології показав принципову спільність генетичного коду і механізмів синтезу білка на матрицях нуклеїнових кислот для всього органічного світу, включаючи царство вірусів. Нові методи виділення й вивчення клітинних компонентів, розвиток і вдосконалення цитохімічних досліджень, особливо цитохімії ферментів, застосування радіоактивних ізотопів для вивчення процесів синтезу клітинних макромолекул, упровадження методів електронної цитохімії, застосування мічених флюорохромами антитіл для вивчення за допомогою люмінесцентного аналізу локалізації індивідуальних клітинних білків, методи препаративного й аналітичного центрифугування значно розширили межі Ц. і привели до стирання чітких граней між Ц., біологією розвитку, біохімією, молекулярною біофізикою та молекулярною біологією. Із суто морфологічної науки недавнього минулого сучасна Ц. розвинулася в експериментальну дисципліну, яка вивчає основні принципи діяльності клітини, через неї — основи життя організмів. Розроблення методів пересадження ядер в енуклейовані клітини Б. Гердоном (В. Gurdon, 1974), соматичної гібридизації клітин Дж. Барскі (G. Barski, 1960), Х. Харрисом (Н. Harris, 1970), Б. Ефруссі (В. Ephrussi, 1972) дала можливість вивчити закономірності реактивації генів, визначити локалізацію багатьох генів у хромосомах людини і наблизитися до вирішення низки практичних завдань медицини (напр. до аналізу природи малігнізації клітин), а також народного господарства (напр. одержання нових сільськогосподарських культур та ін.). На базі методів гібридизації клітин була створена технологія одержання стаціонарних антитіл гібридних клітин, які продукують антитіла заданої специфічності (моноклональні антитіла). Їх використовують для з’ясування низки теоретичних питань імунології, мікробіології та вірусології. Починається застосування цих клонів для вдосконалення діагностики та лікування хвороб людини, вивчення епідеміології інфекційних хвороб та ін. Цитологічний аналіз узятих у хворих клітин (нерідко після їх культивування поза організмом) має значення для діагностики деяких спадкових хвороб (напр. пігментної ксеродерми, глікогенозів) і вивчення їхньої природи. Намічаються також перспективи застосування досягнень Ц. для лікування генетичних хвороб людини, профілактики спадкової патології, створення нових високопродуктивних штамів бактерій, підвищення урожайності рослин. Багатогранність проблем дослідження клітини, специфіка й розмаїття методів її вивчення зумовили нині формування в Ц. 6 основних напрямків: 1) цитоморфології, що вивчає особливості структурної організації клітини, основними методами дослідження якої є різні засоби мікроскопії, як фіксованої (світлооптична, електронна, поляризаційна), так і живої клітини (темнопольний конденсор, фазово-контрастна і люмінесцентна мікроскопія); 2) цитофізіології, яка вивчає життєдіяльність клітини як єдиної живої системи, а також функціонування і взаємодію її внутрішньоклітинних структур; для вирішення цих завдань застосовують різні експериментальні прийоми разом із методами культури клітин і тканин, мікрокінозйомки; 3) цитохімії, яка досліджує молекулярну організацію клітини та її окремих компонентів, а також хімічні зміни, пов’язані з процесами обміну речовин і функціями клітини; цитохімічні дослідження проводять світломікроскопічним і електронно-мікроскопічним методами, методами цитофотометрії, ультрафіолетової й інтерференційної мікроскопії, фракційного центрифугування з подальшим хімічним аналізом різних фракцій; 4) цитогенетики, яка вивчає закономірності структурної та функціональної організації хромосом еукаріотних організмів; 5) цитоекології, яка досліджує реакції клітин на вплив факторів навколишнього середовища й механізми адаптації до них; 6) цитопатології, предметом якої є вивчення патологічних процесів у клітині. Поряд із традиційними напрямками Ц. розвиваються й нові, такі як ультраструктурна патологія клітини, вірусна цитопатологія, цитофармакологія — оцінка дії ЛП методами Ц. на культурах клітин, онкологічна цитологія та ін. Ц. викладається як самостійний розділ у курсі гістології й біології в медичних та інших вищих навчальних закладах.

БМЭ. — М., 1975. — Т. 27; Словарь физиологических терминов / Под ред. О.Г. Газенко. — М., 1987.