Объекты микроскопии. Методы прижизненного изучения клеток

Объекты микроскопического исследования органов и тканей

Объектами исследования в гистологии служат живые и мертвые (фиксированные) клетки, ткани, фрагменты органов, а также их изображения, полученные с помощью микроскопа и средств регистрации микроскопического изображения, например фото- или телекамеры.

Методы прижизненного изучения клеток in vivo и in vitro

Группа методов прижизненного исследования: с помощью рутинной просвечивающей микроскопии (изучение капиллярной сети брыжейки, выведенной из брюшной полости); метод исследования образца ткани внутри стеклянной камеры, находящейся в организме, впоследствии названный микроскопией в камерах; метод микроскопии через прозрачные среды организма, например через роговицу для ткани, помещенной в переднюю камеру глаза; метод контактной микроскопии, при котором передняя линза объектива специальной конструкции соприкасается с живой тканью. Существуют и другие методы прижизненного исследования.

Методы культивирования применяют для исследования функции изолированных живых клеток и тканей вне влияния регуляторных механизмов целостного организма.

Кусочки ткани измельчают, обрабатывают гидролитическими ферментами (трипсин, коллагеназа, гиалуронидаза и др.), после чего клетки могут быть разделены в зависимости от их размеров и массы путем центрифугирования. Их помещают в питательную среду, которая содержит аминокислоты, витамины, гормоны, факторы роста, углеводы, антибактериальные и антигрибковые препараты и другие добавки.

Выделяют следующие типы культур:

• клеточная культура — содержит суспензию клеток или клетки, прикрепившиеся к субстрату. Культивирование проводят в стеклянной или пластиковой посуде, поверхность которой предварительно покрывают желатином, полилизином, коллагеном и другими компонентами внеклеточного матрикса. Культивируемые клетки формируют монослой или отдельные клеточные колонии — клоны;

• клеточная линия. Клетки, полученные для культивирования из ткани или органа, сначала составляют небольшую популяцию — первичную культуру. При длительном культивировании и многочисленных пересевах из нее может быть получена клеточная линия — клетки, способные многократно размножаться. Линии трансформированных клеток неопределенно долго хранятся в жидком азоте, их в любое время можно использовать для получения клеточных культур и проведения различных исследований. Например, клетки линии HeLa широко применяют для исследования влияния на них фармакологических препаратов, токсических агентов, тератогенов, бактерий, вирусов и т.д.; клеточная линия Hep-2 необходима при определении аутоантител в диагностике системной красной волчанки;

• тканевая и органная культуры — культивируют фрагменты тканей или органов. Метод часто используют для исследования механизмов эмбриональной дифференцировки и морфогенеза.

Исследование клеточной, тканевой или органной культур применяется для изучения функций клеток и их взаимодействий в условиях изоляции от влияния организма (особенности метода: питательная среда и оптимальная температура для клеток, стерильность, а для исследования — специальный инвертированный микроскоп).