ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ НА РУБЕЖЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЙ
Роль современной патологической анатомии в развитии медико-биологических наук велика и многообразна. Широкое внедрение биохимических методов, а в морфологии - гистохимии позволило изучать метаболические и молекулярные перестройки. Прогресс молекулярной биологии и иммуногистохимии, гибридизации in situ стали базой для создания новой дисциплины - молекулярной патологии, изучающей молекулярную биологию общепатологических процессов и болезней на уровне изменений структуры, функциональной активности и экспрессии генов.
Патологическая анатомия постепенно вбирала в себя последние достижения и новейшие технические решения таких наук, как анатомия, физиология, химия, микробиология, иммунология, генетика, клеточная и молекулярная биология. Сегодня она имеет возможность изучать нарушения структуры и функции, начиная с организменного уровня и заканчивая молекулярно-генетическим.
Кратко охаpaктеризуем главные технические достижения медицинских и биологических наук, давшие основной импульс развитию современной патологической анатомии, которая в настоящее время сочетает в себе элементы классической и молекулярной патологии.
Методы, базирующиеся на иммунных механизмах, основаны на взаимодействии тканевых и клеточных антигенов человека со специально полученными антителами, несущими на себе разнообразные метки. Метки антител для световой иммуногистохимии могут быть представлены различными флюорохромами, пероксидазой хрена, щелочной фосфатазой, пероксидаза-антипероксидазным, авидин-биотин-пероксидазным и авидин-стрептовидин-пероксидазным комплексами, а так же радиоактивными субстанциями. В электронной иммуногистохимии предпочтительнее использование меток в виде коллоидного серебра или золота.
Световая иммуногистохимия позволяет выявлять антиген на тканевом и клеточном уровнях и оценивать количество продукта реакции по интенсивности флюоресценции или окраски ткани. Электронная иммуногистохимия используется для изучения субклеточной локализации антигена.
Иммуногистохимия служит также для оценки экспрессии клеточных генов по соответствующим белковым продуктам в тканях и клетках, кодируемым данными генами.
Иммуногистохимические метки клеток в сочетании с их проточной цитофотометрией, лазерной и компьютерной сортировкой позволяют выделять группы клеток по наличию определенных антигенных детерминант, что широко используется в диагностике заболеваний крови.
Исследование молекулярных основ болезней связано с идентификацией отдельных продуктов (например, аномальных белков), путей передачи клеточных и межклеточных сигналов, синтеза определенных белков, глико- и липопротеидов.
Развитие современных методов исследования ДНК стало возможным после открытия серии ферментов (эндонуклеаз, рестриктаз, полимераз, трaнcкриптаз), обеспечивающих специфические манипуляции с ДНК и РНК. В результате удалось получить специфические фрагменты молекул ДНК из различных клеток и тканей, синтезировать аминокислотные последовательности, хаpaктерные для определенных белков, создать новые молекулы ДНК, рекомбинируя фрагменты молекул из различных источников. Фрагменты вновь синтезированных молекул ДНК часто используются в качестве вектора для клонирования отдельных белков с заранее заданными свойствами. Фрагменты уже существующих ДНК с помощью эндонуклеаз переводят в векторы, которые размещают в фагах в виде геномной библиотеки. Геномная библиотека необходима для идентификации вновь открытых белков.
Использование современной техники молекулярного анализа позволило начать исследования экспрессии отдельных генов, контролирующих продукцию определенного белка. Анализ структуры генов помог понять механизмы их трaнcкрипции и идентифицировать многие факторы, её регулирующие. В одних случаях этими факторами оказались гормоны, в других - ядерные белки, отвечающие на внеклеточные стимулы.
Возможность исследовать функции отдельных генов появилась после введения в пpaктику методики получения трaнcгенных животных и моделей с выбиванием определенного гена (knockout). Животным (мышам) вводят в яйцеклетку отдельные гены, ответственные за синтез определенного фактора, и в результате получают животных с гиперэкспрессией этого фактора, локализованного тканеспецифически. Прием выбивания генов в настоящее время особенно распространен, поскольку позволяет изучить роль отдельных факторов в патогенезе различных заболеваний.
Экспрессия генов приводит к усилению белкового синтеза. Белки могут быть обнаружены и идентифицированы как иммунохимическим путем - с помощью гель-электрофореза, так и иммуногистохимическими методами - с использованием высокоспецифичных антител.
Открытие в 1986 г. полимеразной цепной реакции (PCR) явилось революцией в пpaктической молекулярной биологии благодаря возможности быстрой амплификации специфических фрагментов ДНК. Для использования этого метода достаточно иметь одну молекулу или фрагмент ДНК или РНК, чтобы наработать необходимое для определения с помощью гель-электрофореза и Southem-блот-гибридизации количество копий ДНК. Этот метод широко используется для исследования структуры и экспрессии генов. Для изоляции нуклеиновых кислот и перевода их в жидкую фазу необходимо разрушение клеток и тканей, что затрудняет сопоставление результатов амплификации с гистопатологической картиной и подсчет клеток.
Метод гибридизации in situ обеспечивает точную локализацию специфической нуклеотидной последовательности в клетках. К сожалению, он обладает низкой (по сравнению с PCR) чувствительностью, и для проведения реакции требуется не менее 10-20 копий м-РНК на клетку.
Применение молекулярной техники позволило сочетать высокую чувствительность PCR с клеточной локализацией гибридизации in situ. Этот метод получил название in situ PCR.
Все три метода в настоящее время широко используются в патологии. Наибольшее число исследований in situ PCR сфокусировано на определении вирусной или чужеродной последовательности нуклеиновых кислот. Возможность обнаруживать латентные вирусы в единичных копиях является важным шагом на пути к пониманию патогенеза вирусных заболеваний.
Метод in situ PCR используется также для изучения эндогенных последовательностей ДНК, включая единичные копии генов человека, хромосомные трaнcлокации и картирование малочисленных копий геномных последовательностей в метафазных хромосомах. Возможность изучения генетических детерминант онкогенеза, включая мутации ДНК и хромосомные трaнcлокации, крайне важна для понимания латентного периода между повреждением ДНК и появлением морфологических признаков атипии или малигнизации.
Использование в патологической анатомии комплекса молекулярно-биологических, иммунологических и морфологических методов привело к более полному пониманию взаимосвязи между структурой и функцией и формированию нового направления в развитии патологии - функциональной морфологии, которая в ХХI веке становится ведущим подходом в изучении организма человека и морфогенеза различных заболеваний.
Статья в формате PDF 131 KB...
28 03 2024 8:52:22
Статья в формате PDF 109 KB...
27 03 2024 8:38:19
Статья в формате PDF 113 KB...
26 03 2024 14:28:19
Статья в формате PDF 253 KB...
25 03 2024 19:43:28
Статья в формате PDF 132 KB...
24 03 2024 16:30:26
В статье освещаются морфофункциональные особенности структуры стенки тонкой кишки в зависимости от хаpaктера вскармливания в экспериментальных условиях. Представлены собственные результаты исследования по вопросу о электронно-микроскопическом строении слоев стенки тонкой кишки при смешанном и искусственном вскармливании в эксперименте. ...
23 03 2024 7:47:49
Статья в формате PDF 113 KB...
22 03 2024 8:47:12
В статье осмысливаются основные теоретические и эстетические аспекты дирижерской и педагогической деятельности С.А. Казачкова и последователей Казанской хоровой школы. Проведен анализ научных трудов С.А. Казачкова включающий осмысление сущности дирижерской профессии, выявление новых тенденций в творчестве, постижение природы дирижерского жеста. Показана сложность профессии дирижера, заключающейся в единении трех аспектов его деятельности: исполнительской, педагогической и управленческой, составляющей основу дирижерского искусства в культурном и эстетическом контексте. ...
21 03 2024 14:46:40
В статье описаны эксперименты по изучению влияния основных факторов среды на жизнедеятельность жабронога стрептоцефалюса. Установлено, что наиболее оптимальная температура воды для роста и развития рачка и созревания его яиц составляет 15 - 25°С. Этот вид является исключительно пресноводным и чувствительно реагирует даже на небольшое повышение солености (в пределах 1 - 2%о). Однако жаброног способен выдерживать значительный дефицит кислорода в воде (2,5 - 2 мг/л). ...
20 03 2024 14:44:50
Статья в формате PDF 115 KB...
19 03 2024 2:21:48
Статья в формате PDF 268 KB...
18 03 2024 10:59:52
Статья в формате PDF 123 KB...
17 03 2024 20:41:32
Статья в формате PDF 400 KB...
16 03 2024 21:14:49
Статья в формате PDF 210 KB...
15 03 2024 13:38:39
14 03 2024 14:55:34
Статья в формате PDF 206 KB...
13 03 2024 6:37:21
На основе анализа литературных источников показана необходимость создания эффективных методов переработки руд цветных металлов. Описано отрицательное воздействие горнообогатительного производства на окружающую среду. Рассмотрены проблемы освоения месторождений сырья и предложены пути их решения. Приведена схема рационального освоения минеральных ресурсов рудного месторождения с применением разрядноимпульсных методов. Обоснована возможность использования разрядноимпульсных воздействий в обогатительных процессах, что позволит повысить полноту извлечения полезных компонентов при переработке минерального сырья. Выделены ограничения применения импульсных методов. Установлено, что разрядноимпульсные методы интенсифицируют избирательное раскрытие минеральных ассоциаций во всем диапазоне исходных классов крупности. Эти методы эффективны в комбинированных схемах переработки труднообогатимых руд сложного состава. Применение комбинированных схем позволит сократить на 10–15 % время измельчения до выхода контрольного класса. ...
12 03 2024 23:32:56
Статья в формате PDF 125 KB...
11 03 2024 8:52:15
Статья в формате PDF 112 KB...
09 03 2024 19:39:38
Статья в формате PDF 135 KB...
08 03 2024 19:30:30
Статья в формате PDF 338 KB...
06 03 2024 23:32:21
Статья в формате PDF 124 KB...
05 03 2024 1:30:30
Статья в формате PDF 303 KB...
04 03 2024 10:41:28
Статья в формате PDF 342 KB...
03 03 2024 13:18:48
Статья в формате PDF 109 KB...
02 03 2024 15:40:34
Статья в формате PDF 220 KB...
01 03 2024 18:29:42
Статья в формате PDF 105 KB...
29 02 2024 10:15:41
Изучена анатомическая изменчивость строения акромиально-ключичного сустава и прочность его связок. Разработан собственный способ лечения больных с вывихом акромиального конца ключицы. Приведены показания для консервативного и хирургического лечения вывихов ключицы. ...
28 02 2024 8:21:45
Статья в формате PDF 112 KB...
27 02 2024 19:32:54
Статья в формате PDF 112 KB...
26 02 2024 7:47:29
Статья в формате PDF 110 KB...
25 02 2024 14:22:19
Статья в формате PDF 113 KB...
24 02 2024 1:14:30
Статья в формате PDF 131 KB...
23 02 2024 4:48:20
Основным направлением совершенствования межбюджетных отношений является достижение сбалансированности бюджетов различных уровней, что, в свою очередь, позволит регионам активно используя потенциал всех форм собственности, иметь самостоятельную базу финансовых ресурсов как основу саморазвития и самообеспечения воспроизводственного процесса. ...
22 02 2024 11:35:38
21 02 2024 4:35:49
Статья в формате PDF 307 KB...
20 02 2024 9:20:57
В данном исследовании приведены морфологические изменения в слизистой оболочке желудка при воздействии гипокинезии. Структурные изменение былы выявлены в слизистой оболочке. ...
19 02 2024 4:58:37
Статья в формате PDF 112 KB...
18 02 2024 22:56:23
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::