В. Дефекты репарационных систем и наследственные болезни



Репарация необходима для сохранения нативной структуры генетического материала на протяжении всей жизни организма. Снижение активности ферментов репарационных систем приводит к накоплению повреждений (мутаций) в ДНК.

Причиной многих наследственных болезней человека выступает нарушение отдельных этапов процесса репарации.

Проблемы клеточной пролиферации в медицине.Определение пролиферативной активности клеток,тканей,органов.Значение метода тимидиновой радоавтографии в изучении жизненного цикла клетки.

Пролиферация (от лат.proles — отпрыск, потомство и fero — несу) — разрастание тканиорганизмапутёмразмножения клеток. Механизм пролиферации отличается от других механизмов изменения объёмаклетки(клеток), например,отёкаилиапоптоза. Термин в медицине впервые ввел немецкий ученыйВирховдля обозначения новообразования клеток путем их размножения делением. Регулировать интенсивность пролиферации можностимуляторамииингибиторами, которые могут вырабатываться и вдали от реагирующих клеток (например,гормонами), и внутри них. Непрерывно пролиферация происходит в раннемэмбриогенезеи по мере дифференцировки периоды между делениями удлиняются. Некоторые клетки, напримернервные, не способны к пролиферации.

С начала 60-х гг. появились новые взгляды на значение для старения и продолжительности жизни закономерностей клеточной пролиферации. На основании подсчета числа делений фибробластов, высеваемых в культуру ткани от эмбриона человека и от людей в возрасте 20 лет и выше, было сделано заключение о пределе клеточ­ных делений(лимит Хейфлика), которому соответствует видовая длительность жизни. Показано, что фибробласты мыши способны удваивать свою численность 14—28 раз, цыпленка —15—35, чело­века—40—60, черепахи—72—114 раз. Проверка результатов, о которых идет речь, выявила, что представление об ограниченности числа клеточных делений в индивидуальном развитии является неточным.

В опухолях атипичные клетки делятся митотическим способом. В результате деления образуются идентичные измененной клетки. Деление происходит многократно. В итоге опухоль быстро растет.

Для оценки пролиферативной активности (интенсивность деления клеток) ткани необходимо определить митотический индекс. Митотический индекс чаще всего определяется соотношением числа клеток, находящихся в митозе, к общему числу учтенных клеток исследуемой ткани. Кроме того, производится подсчет клеток, находящихся на разных стадиях фаз митоза, что позволяет определить относительную длительность различных фаз митоза к проценту от общего количества клеток, вступивших в митоз. Подсчет клеток на разных фазах митотического цикла проводят в нескольких полях зрения, при этом препарат необходимо передвигать последовательно через одно поле в сторону и затем снизу вверх и т.д., чтобы избежать просмотра одного и того же поля дважды. Данные по подсчету клеток по полям зрения заносятся в таблицу по каждой стадии митоза, а затем суммируются.

Радиоавтография, определение, история.

Метод радиоавтографии основан на введении в исследуемый объект соединения, "меченого" радиоактивным атомом и выявлении места его включения путем фотографической регистрации излучения. Основой получения изображения является воздействие ионизирующих частиц, образующихся при распаде радиоактивного атома, на ядерную фотоэмульсию, содержащую кристаллы галоидного серебра.

Открытие метода радиоавтографии напрямую связано с открытием явления радиоактивности. В 1867 году было опубликовано первое наблюдение о влиянии солей урана на галогениды серебра (Niepce de St.Victor). В 1896 году Генри Беккерель наблюдал засвечивание фотопластинки солями урана без предварительной экспозиции на свету. Этот эксперимент считается моментом открытия явления радиоактивности. Радиоавтографию применительно к биологическому материалу впервые использовали Лакассань и Латтье (Lacassagne, Lattes 1924) в 20-х годах прошлого века; гистологический блок от различных органов животных после введения им изотопов прижимали плоской стороной к рентгеновской пластинке и экспонировали. Заранее получали гистологический срез и подвергали стандартной процедуре окраски. Полученный автограф изучали отдельно от среза. Этот метод позволяет оценить интенсивность включения изотопа в биологический образец. В сороковых годах Леблон использовал радиоавтографию для демонстрации распределения изотопа иода в срезах щитовидной железы (Leblond C.P. 1943).

Первые попытки сочетать радиоавтографию с электронной микроскопией были сделаны в 50-е годы (Liquir-Milward, 1956). Электронно-микроскопическая радиоавтография представляет собой частный случай обычной радиоавтографии, при котором также подсчитываются зерна серебра и учитывается их распределение. Особеннось метода состоит в применении очень тонкого слоя эмульсии. В настоящее время достигнуто разрешение около 50 нм, что в 10-20 раз выше в сравнении со световой микроскопией.

В настоящее время метод радиоавтографии дополнен возможностью автоматической оценки количества зерен серебра с помощью видеоанализаторов. Часто для усиления сигнала метки (как правило это изотопы с высокими энергиями) применяются различные виды сцинтиляторов, нанесенные на пластины (усиливающий экран с фосфорным покрытием), или импрегнированные в эмульсию (PPO) – в таком случае излучение фотонов засвечивает обычную фотопластину или фотопленку.

Радиоавтография – один из основных количественных методов изучения метаболических процессов без нарушения целости клетки и клеточных структур, объединяющий принципы морфологического и биохимического анализов. Он позволяет локализовать с помощью радиоактивных изотопов биохимические процессы, протекающие в клетках, и изучать таким образом жизнедеятельность последних. Метод основан на введении в исследуемый объект радиоактивного метаболита («метки») и выявлении места его включения путем фотографической регистрации излучения. Наиболее крупные успехи в изучении клеточного цикла были достигнуты благодаря использованию в радиоавтографии специфического предшественника ДНК – тимидина, меченного тритием. Тритий (Н) — единственный радиоактивный изотоп водорода; период его полураспада равен приблизительно 12,5 г. Возникающие при распаде трития ß-частицы обладают малой энергией и как следствие – небольшой длиной пробега в фотоэмульсии (1-2 мк). Практически это означает, что если в исследуемом биологическом объекте два точечных источника излучения отстоят друг от друга на 1 мк, то на автографе они будут выявлены как два отдельных зерна фотоэмульсии. Тимидин – один из четырех нуклеозидов, участвующих в образовании полинуклеотидной структуры ДНК, который характерен только для молекулы ДНК, вследствие чего он является ее специфическим предшественником. Помимо избирательности в отношении ДНК, к числу достоинств Н-тимидина как меченого индикатора относятся его доступность для тканей, быстрота включения в структуры, синтезирующие ДНК, и кратковременное (не более нескольких минут) пребывание в свободном состоянии в организме животных. Существенным обстоятельством является также стабильность образующейся метки, которая, как будет ясно из дальнейшего, может быть «разбавлена» лишь в ходе последовательных клеточных делений.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 589; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!