Цитология и гистология Введение План лекции

Цитология и гистология. Введение

План лекции: • Предмет, задачи и методы цитологии • История создания и применения микроскопа в биологии • Типовые задачи клеточной биологии

Цитология = cytos (сосуд) + logos (наука)

История создания и применения микроскопа в биологии

Изобретение телескопа и микроскопа – 1608 г.

Создание микроскопа Галилео Галилеем – 1609 г. Картина Д. Тинторетто, 1605 -1607 гг.

История микроскопа Первооткрыватель клетки Роберт Гук (1635 -1703) Rita Greer, 2011

Анатомия растений Неемия Грю (1641 -1712)

История микроскопа Johannes Vercolje, 1680 Основоположник биологической микроскопии Антон ван Лёвенгук (16321723) и его микроскопиум

Старинные микроскопы 1680 г. Около 1760 г. 1850 г.

Клеточная теория – 1839 г. Теодор Шванн (1810 – 1882) • Как растения, так и животные состоят из сходных элементов – клеток, что свидетельствует о единстве всей живой природы. • Сходство клеток растений и животных вытекает из общего для них способа образования • Известное в ботанике представление о клетке как автономной элементарной единице растительного организма надо распространить и на животных. • Организм представляет собой совокупность образующих его клеток и поэтому «основа питания и роста лежит не в организме как целом, а в отдельных элементарных его частях – клетках» .

Развитие клеточной теории - 1859 и 1862 гг. Рудольф Вирхов (1821 -1902) Эрнст Брюкке (1819 -1892)

Исследования оплодотворения, митоза и мейоза (1875 -1890 гг. ) Эдуард Страсбургер Оскар Гертвиг Вальтер Флемминг (1844 -1912) (1849 -1922) (1843 -1905)

Клеточная биология – 1884 г. Жан Батист Карнуа (1836 -1899) • исследование общей структурно-функциональной организации клетки; • изучение специализации клеток в зависимости от выполняемых ими функций (т. е. особенностей клеток различных тканей) • сравнительный анализ клеток (т. е. особенностей клеток одной ткани у различных организмов).

Дифракционная теория микроскопа Эрнст Карл Аббе (1840 -1905) Предел Аббе = 250 нм

Создание электронного микроскопа М. Кноль и Э. Руска (1932)

Конфокальный микроскоп LSM 5 Pascal

Результаты применения микроскопии в биологии

Типовые задачи клеточной биологии

Подсчет числа живых клеток Прижизненная микроскопия клеток Catharanthus roseus

Флуоресцентная микроскопия Один или два флуорохрома Распределение препарата Фотолон в клетках He. La: А – возбуждение зеленым светом, В - окраска АО при возбуждении синим светом, С - совместная обработка Фотолоном+АО, возбуждение ультрафиолетом

Флуоресцентная микроскопия Два флуорохрома одновременно, конкурентный и неконкурентный варианты Окраска митохондрий родамином 123 и клеточных ядер бромидом этидия. Культура клеток HEK-293 Индикация некроза и апоптоза. Культура клеток К 562

Флуоресцентная микроскопия Три флуорохрома последовательно Иммуноцитохимия репарации двойных разрывов ДНК в клетках TK 6. ДНК окрашена DAPI в синий цвет, антитела к γ-H 2 AX мечены TRITC и флуоресцируют красным, антитела к Rad 51 мечены FITC и флуоресцируют зеленым. Справа – компьютерная обработка для определения колокализации факторов

Метод комет А – интактные клеточные ядра, В – фрагментация ДНК под декйствием γ-лучей в дозе 5 Гр, С – фрагментация ДНК при апоптозе. Визуализация ДНК бромидом этидия.

Метод FISH Схема локализации специфических ДНК проб AML/ETO t(8; 21)(q 21; q 22) (Kreatech. Diagnostics) Использованы локус-специфические ДНК-пробы. Метились гены Run. X 1(AML 1) и Run. X 1 T 1(ETO, MTG 8), а так же границы ядра клетки. Съёмка проводилась по трём каналам: синий (DAPI) – границы ядра, зелёный (Oregon Green 488) - Run. X 1(AML 1) и красный (Alexa Fluor) - Run. X 1 T 1(ETO, MTG 8).

Проточная цитометрия - принцип

Проточная цитометрия - прибор

Распределение клеток по митотическому циклу

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!