ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Университет «Синергия»
(Московский финансово-промышленный университет «Синергия»)
Кафедра медико-биологических дисциплин
РЕФЕРАТ
по Гистологии
на тему:
«Метод радиоавтографии. Применение в гистологии.»
| | Выполнила Лозинская Наталья Георгиевна № группы ДСЛД-102 Оценка_____ (_____________) Проверила Слынько Татьяна Николаевна |
Москва — 2023
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………...………3
Радиоавтография………………………………………….…….4
Радиоавтография в гистологии…………………………..…….7
Заключение ………………………..…………………………...12
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время уровень современных методов исследования невероятно вырос. Они позволяют изучать и ткани как единое целое, и выделять из них отдельные типы клеток, что позволяет изучать их жизненный цикл на протяжении достаточно длительного времени. Благодаря современным методам исследований появилась возможность выделять отдельные органеллы клетки, а также составляющие их макро- и микромолекулы (например, молекулы ДНК) и исследовать их функциональные особенности.
Это стало возможно благодаря созданию новых и новаторских приборов и технологий, компьютерных технологий, разного вида микроскопирования, рентгенографического анализа, радиоактивных изотопов, авторадиографии, хромотографии, электрофореза, фракционирования содержимого клеток, культивирования и разделения клеток, гибридизации. При использовании биотехнологических методов – получения гибридов и моноклональных антител, рекомбинантных ДНК и пр.
В настоящее время все биологические объекты можно изучать на молекулярном, клеточном, субклеточном и тканевом уровнях. Несмотря на глобальное внедрение в естественные науки биофизических, физических, биохимических и технологических методов, помогающих в решении многих вопросов, объясняющих жизнедеятельность на тканевом и клеточном уровнях, гистология остается морфологической наукой, с присущим только ей набором методов, которые позволяют нам дать характеристику процессам,
происходящим в тканях и клетках, показать их структурные особенности.
Основными этапами гистологического и цитологического анализа являются: выбор объекта исследования, правильная подготовка препарата для микроскопического изучения, а также качественный и количественный анализ, полученных результатов и анализ изображений гистологических препаратов.
Чаще всего объектами исследования в гистологии и цитологии служат как живые, так и специальным образом фиксированные ткани и клетки, а также полученные с использованием электро- и световых микроскопов изображения.
В гистологии существует множество методов, позволяющих проводить анализ тканей, клеток и других гистологических препаратов, но в своей работе я бы хотела более подробно остановиться на методе радиоавтографии.
РАДИОАВТОГРАФИЯ
Радиоавтография — впервые был применен в 1904 году Лондоном и Коптаревым на животных объектах при введении в организм радия, а позже Т. Л. Сиротина в 1971году. Этот метод обязанный своим возникновением началу активного развития ядерной физики, именно она сделала возможным получение и использование радиоактивных изотопов различных элементов. Для радиоавтографии необходимы, в частности, изотопы элементов, используемых клеткой и могут связываться с веществами, используемыми клеткой или тканями, которые можно вводить животным или добавлять к растительным культурам в количествах, которые не будут нарушать нормального клеточного метаболизма. Радиоактивный изотоп (или помеченное им вещество) участвует в биохимических реакциях так же, как его нерадиоактивный аналог, и в то же время способен испускать излучение. Путь изотопов в организме можно проследить с помощью различных методов обнаружения радиоактивности. Радиоавтография является одним из основных методов изучения обменных процессов в клетке, который объединяет принципы морфологического и биохимического анализов. Этот метод позволяет наиболее полно изучить обменные процессы в разных структурах. Суть метода радиоавтографии заключается в том
, что входящие в состав клеток химические соединения подвержены постоянному самообновлению. В следствии этого, в основе метода радиоавтографии лежит использование радиоактивных элементов (например, фосфора 32Р, углерода 14С, серы 35S, водорода 3Н) или меченых ими соединений. В гистологических срезах радиоактивные вещества обнаруживают с помощью фотоэмульсии, которую наносят на препарат, а затем проявляют. На участках препарата, где фотоэмульсия соприкасалась с радиоактивным веществом, происходит фотореакция,в результате которой образовались засвеченные участки (треки). Таким способом можно определять, например, скорость включения меченых аминокислот в белки, образование нуклеиновых кислот, обмен йода в клетках щитовидной железы и пр.
В биологии и медицине метод радиоавтографии в основном применяют для обнаружения даже самых малых количеств радиоактивных изотопов и изучения их распределения в срезах как целых органов или тканей, так и в отдельных клетках. Метод радиоавтографии незаменим, например, в случаях содержания малых количеств радиоактивного элемента, а его интенсивность не поддается измерению счетчиками. Радиоавтография позволяет исследовать распределение радиоактивного элемента в срезах тканей органа, характер выведения этого элемента из организма, а также накопление его в разных системах организма.
Для того, чтобы на препаратах, предназначенных для изучения с помощью светового или электронного микроскопов, можно было обнаружить излучение, испускаемое радиоактивными изотопами, в темном помещении препараты покрывают особой фотоэмульсией, после чего оставляют на некоторое время в темноте. Затем препараты проявляют (тоже в темноте) и фиксируют. Определенные участки препарата, содержащие радиоактивные изотопы, воздействуют на лежащую над ними эмульсию, в которой под действием испускаемого излучения возникают темные «зерна». Таким образом, получают радиоавтографы (от греч. радио – лучевидный, аутос – сам и графо – писать). Ядра радиоактивных изотопов крайне нестабильны, а поэтому подвергаются распаду, испуская заряженные частицы -лучи. Экспериментатор в свою очередь регистрирует на фотопленке радиоактивный распад.
Радиоавтография до сих пор имеет очень обширную область применения, позволяющую изучить то, где и как в исследуемом организме протекают те или иные биохимические реакции и процессы.
Введенные в организм соединения, меченные радиоизотопами, и последующее их исследование методом радиоавтографии позволяет:
-
получить более точные данные о процессах, происходящих в клетках, клеточных структурах и тканях; -
локализации тех или иных веществ; -
более точно установить длительность и порядок протекания ряда процессов.
Например, при применении радиоактивного фосфора в радиоавтографии давали возможность для обнаружения присутствия активного обмена веществ в растущей кости; применение радиойода и радиоавтографии позволяют закономерности в деятельности щитовидной железы; также, введение меченых соединений — предшественников белка и нуклеиновых кислот, и радиоавтография помогли выяснить роль в обмене этих жизненно важных соединений определённых клеток и клеточных структур. Метод радиоавтографии дает возможность определить не только локализацию радиоизотопа в гистологическом препарате, но и определить его количество, так как число восстановленных зёрен серебра эмульсии прямо пропорционально количеству воздействующих на неё частиц. Количественный анализ макрорадиографов проводят обычными приёмами фотометрии, а микрорадиографов — подсчётом под микроскопом зёрен серебра или следов-треков, возникших в эмульсии под действием ионизующих частиц. Радиоавтографию уже долгое время успешно сочетают с электронной микроскопией.
Меченые радиоактивными изотопами химические соединения, которые используются для исследования биологических процессов, называются предшественниками. Предшественники – это вещества, сходные с теми, которые организм получает из пищи. Они служат строительными блоками для построения тканей и включаются в состав сложных компонентов клеток и тканей таким же образом, как в них включаются немеченые строительные блоки. Компонент ткани, в который включается меченый предшественник и который испускает излучение, называется продуктом.
Для контрастной радиоавтографии применяются оптические и ядерные фотоэмульсии, а для следовой радиоавтографии — ядерные фотопластинки типа MP, для гисторадиоавтографии α-излучающих материалов — ядерные фотопластинки типа А-2 или MP, эмульсию А, Р. При исследовании β-излучающих материалов используют фотопластинки типа MP или МК, эмульсию Р. Эти же эмульсии применяются для микробиологических и других исследований.
Полученное фотографическое изображение распределения радиоактивных веществ в исследуемом объекте, полученное методом радиоавтографии, называется авторадиограммой или радиоавтографом.
РАДИОАВТОГРАФИЯ В ГИСТОЛОГИИ
Исходя из возможностей метода радиоавтографии, свое самое широкое применение он получил в гистологии, поскольку представляет собой исследование биологических явлений на срезах тканей с использованием радиоактивности и позволяет обнаружить радиоактивные вещества в тканях благодаря воздействию радиоактивного излучения на фотоэмульсию.
Возможность обнаружения радиоактивных соединений в клеточных структурах, а также тканевых компонентах позволяет получить обширную информацию. При использовании в данном методе радиоактивных аминокислот можно установить, какие клетки данной ткани вырабатывают больше белка, а какие — меньше, поскольку количество зерен серебра, образовавшихся над клетками, пропорционально интенсивности синтеза белка.
Рис.1. Радиоавтографы поднижнечелюстной железы мыши после введения 3 I-фукозы за 8 ч до получения материала. А — при использовании светового микроскопа можно видеть черные зерна серебра, указывающие участки клетки, содержащие радиоактивные вещества. Большая часть радиоактивного материала находится в гранулах клеток гранулярных протоков железы. Большое увеличение.
Рис.2. Радиоавтографы поднижнечелюстной железы мыши после введения 3 I-фукозы за 8 ч до получения материала. Б — та же ткань, подготовленная методом электронно-микроскопической авторадиографии. Зерна серебра при этом увеличении выглядят как извитые структуры, расположенные главным образом над гранулами (Г) и в просвете железы (П). Большое увеличение.
Содержащие радиоактивные молекулы структуры покрыты такими зернами. Данный метод можно использовать как для световой, так и для электронной микроскопии. При помощи радиоактивного предшественника ДНК (такого, как радиоактивный тимидин) можно определить, какие клетки в данной ткани (и в каком количестве) готовятся к делению. Также можно проанализировать и динамические процессы. Для того, например, чтобы выяснить, где в клетке вырабатывается белок, который далее секретируется, а также понять по какому пути белок перемещается внутри клетки, до выделения из нее, нескольким животным вводят радиоактивную аминокислоту и получают от них материал и анализируют результаты спустя разные промежутки времени после введения. Радиоавтографы срезов материала, полученного в разные сроки эксперимента, покажут перемещение радиоактивных белков. Для того чтобы установить, где в органе образуются новые клетки и куда они мигрируют, нескольким животным вводят радиоактивный тимидин и получают материал спустя различное время после инъекции. Радиоавтографы срезов покажут, где клетки делятся и куда (если это происходит) они мигрируют.