ЦИТОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цитохимические методы исследования — микроскопические методы исследования, позволяющие проводить анализ химического состава клетки и локализации в ней исследуемых веществ при сохранении структуры клетки. Цитохимические методы исследования широко используют в цитологии, эмбриологии, патологической анатомии, физиологии, фармакологии. Эти методы помогают определять характер, интенсивность обмена веществ в клетке, а также изучать различные специализированные функции клетки.

В отличие от гистохимических методов (см. Гистохимические методы исследования) цитохимические методы исследования применяют для анализа только отдельных клеток или их групп, причем цитохимические методы исследования обладают большей чувствительностью. От биохимических методов исследования цитохимические методы исследования отличает возможность точно определить локализацию исследуемых веществ в клетке. Цитохимический анализ, выявляя специфичность тканевых клеток, дополняет биохимические исследования.

Появление цитохимических методов исследования связано с развитием физиологии (см.), аналитической и органической химии.

Методы исследования хим. состава клетки подразделяют на физические (интерференционная, флюоресцентная и УФ-микроскопия — см. фиксацией (см.). Для обеспечения сохранности структур клетки в условиях хим. реакций используют методы (в том числе методы аналитической химии), не требующие применения концентрированных кислот, щелочей, нагревания до высокой температуры и т. п.

Оценка анализируемых с помощью цитохимических методов исследования веществ может быть качественной и количественной. При качественных методах цитохимического анализа интенсивность реакции и локализация ее продукта определяются визуально, с помощью микроскопа. Качественные цитохимические реакции выявляют белки и аминокислоты клетки, различные ферменты, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, пигменты, биогенные амины и неорганические вещества.

Для гистохимического и цитохимического выявления белков используют их физико-химические и биологические свойства или проводят реакции на содержащиеся в них специфические группы и аминокислоты (см. Белки, гистохимические методы выявления в тканях). К методам, использующим физико-химические и биологические свойства белков, относятся иммуно-химические, авторадиографические методы, методы окрашивания, основанные на различии кислотно-щелочных свойств, методы, основанные на различиях в растворимости, методы ферментативного расщепления. К методам, использующим реакции на специфические группы белков, относятся методы определения белков по наличию реакционно-способных групп в аминокислотах.

В основе цитохимических методов исследования ферментов (см. Ферменты, гистохимические методы определения в тканях) лежит выявление продукта ферментативной реакции. Выявление самого ферментативного белка возможно лишь с помощью сложных иммуногистохимических методов. Цитохимическими методами в настоящее время определяют около 90 из 900 известных ферментов.

Определение нуклеиновых кислот (см. Дезоксирибонуклеиновые кислоты, гистохимические методы обнаружения в тканях; Рибонуклеиновые кислоты, гистохимические методы определения в тканях) основано на выявлении входящих в их состав различных компонентов: пуриновых и пиримидиновых оснований (по поглощению УФ-излучения), фосфорной кислоты и др.; применяют и методы специфической ферментативной и химической экстракции.

Для выявления углеводов используют методы их окисления, метахроматического окрашивания, связывания ионов металла, блокирования или превращения реакционно-способных групп, ферментативный гидролиз; применяют также методы авторадиографии и иммуногистохимии. Среди методов выявления полисахаридов центральное место занимает ШИК-реакция (см.).

Выявление липидов (см. Липиды, гистохимические методы определения в тканях) основано либо на восстановлении некоторых хим. соединений жирными кислотами, либо на использовании свойства ряда красителей лучше растворяться в жировых веществах. Для выявления отдельных видов липидов часто используют комплексы различных методов.

Цитохимическое определение пигментов связано с выявлением присутствующих в их составе различных химических групп (см. Пигменты, гистохимические методы определения в тканях).

Биогенные амины (катехоламины и индоламины) выявляют цитохимически, используя хромаффинную и аргентаффинную реакции, реакцию окрашивания и реакцию конденсации.

Определение внутриклеточной локализации неорганических веществ связано с большими трудностями из-за их низкой концентрации, хорошей растворимости и большой подвижности. Цитохимическое определение неорганических веществ основано на реакциях, продуктами которых являются лаки, хелаты, окрашенные соли, а также на реакциях замещения одного иона на другой. Применяют и методы микросжигания (см.), рентгеновского микроанализа.

Количественные методы цитохимического исследования используют для определения содержания веществ в клетке и ее структурах. Наиболее распространенным методом количественного цитохимического исследования является авторадиография (см.), используемая для анализа скорости синтеза и обмена веществ в клетке, определения локализации отдельных веществ, перемещения их внутри клетки, для выявления клеток, маркированных радиоактивными изотопами и др. Для выявления локализации определенных генов в хромосомах применяют метод гибридизации нуклеиновых кислот на цитологических препаратах. На предварительно денатурированную ДНК помещают радиоактивную РНК или же одноцепочечную ДНК, соответствующую структуре гена; места гибридизации обнаруживают авторадиографически.

См. также Цитохимия.

Библиогр.: Введение в количественную цитохимию, пер. с англ., под ред.В. Я. Бродского и Н. И. Полякова, М., 1969; Епифанова О. И., Терских В. В. и Захаров А. Ф. Радиоавтография, М., 1977; Кононский А. И. Гистохимия, Киев, 1976; Лилли Р. Д. Патогистологическая техника и практическая гистохимия, пер. с англ., М., 1969;

Луппа Х. Основы гистохимии, пер. с нем., М., 1980;

Методы цитологического анализа, пер. с англ., под ред. А. Л. Шабадаша, М., 1957; Пирс Э. Гистохимия, пер. с англ., М., 1962; Принципы и методы гисто-цитохимического анализа в патологии, под ред. А. П. Авцына и др., Л., 1971

А. Н. Наровлянский, А. М. Амченкова.