РОЛЬ МЕТОДОВ КЛЕТОЧНОЙ И МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ В ПАТОЛОГИИ

Аннотация:

80-е годы уходящего столетия характеризовались активным внедрением и усовершенствованием иммуногистохимических методов в патологии. Это в первую очередь связано с достижениями иммунохимии и биотехнологии, позволившими получать и нарабатывать антитела практически к любому антигену. Использование иммуногистохимических методов на светооптическом и ультраструктурном уровнях значительно улучшило диагностику во многих областях патологии и особенно в онкологии. Помимо диагностической ценности иммуногистохимия существенно продвинула понимание патогенеза многих заболеваний. Однако, как и каждый метод, иммуногистохимия имеет свои ограничения, обусловленные малым количеством антигена, способами обработки ткани, способами выявления метки. Кроме того, иммуногистохимия, как и любой другой морфологический метод, констатирует уже происшедшие изменения и лишь с определенной долей вероятности позволяет говорить о факторах, вызвавших эти изменения. Стремление выявить факторы, предопределяющие развитие тех или иных морфологических изменений, с высокой степенью достоверности установить факторы риска и спрогнозировать дальнейшее течение заболевания привело к активному внедрению методов молекулярной и клеточной биологии в патологию. Если 80-е годы в патологии можно назвать "эрой иммуногистохимии", то 90-е годы проходят под знаком активного внедрения методов молекулярной и клеточной биологии в патологию. С помощью молекулярной и клеточной биологии к настоящему времени сформировалось представление о структуре и функциях различных классов адгезивных молекул, роли цитокинов и ростовых факторов в регуляции вне- и внутриклеточных процессов, месте онкогенов в регуляции клеточной пролиферации и апоптоза. Целью данной статьи является демонстрация возможностей, а не детальное рассмотрение используемых методов клеточной и молекулярной биологии. Недостаток иммуногистохимических методов - невозможность выявления малого количества антигена - преодолевается при использовании высокочувствительного метода полимеразной цепной реакции (PCR). Для применения этого метода достаточно иметь одну молекулу или фрагмент ДНК или РНК, чтобы наработать необходимое для определения в гель-электрофорезе и Southern-блот-гибридизации количество копий ДНК. Этот метод широко используется для определения генов, их структуры и уровня экспрессии [11]. Для изоляции нуклеиновых кислот и перевода их в жидкую фазу требуется разрушение клеток или тканей, что затрудняет сопоставление результатов амплификации со специфическими гистологическими типами клеток, корреляцию результатов с гистопатологической картиной и подсчетом процента клеток, содержащих исследуемую нуклеотидную последовательность цепочки ДНК или РНК. Метод гибридизации in situ обеспечивает возможность точной локализации специфической нуклеотидной последовательности в отдельных клетках. К сожалению, метод гибридизации in situ часто ограничен низкой (по сравнению с PCR) чувствительностью и для положительной реакции требуется не менее 10-20 копий мРНК на клетку [6]. Использование молекулярной техники позволило скомбинировать преимущества обоих методов - высокую чувствительность PCR с клеточной локализацией метода гибридизации in situ. Этот метод получил название "in situ PRC". В настоящее время эти все три метода широко используются в патологии. Наибольшее число исследований in situ PRC сфокусировано на определении вирусной или чужеродной последовательности нуклеиновых кислот. Способность определять латентные вирусы в единичных копиях является гигантским шагом в понимании патогенеза вирусных заболеваний, поскольку появилась возможность проследить активацию вируса параллельно с сопоставлением морфологических изменений. Помимо этого in situ PRC используется для изучения эндогенных последовательностей ДНК, включая единичные копии генов человека, хромосомные транслокации и картирование малочисленных копий геномных последовательностей в метафазных хромосомах. Возможность изучения генетических детерминант онкогенеза, включая мутации ДНК и хромосомные транслокации, также крайне важна для понимания латентного периода, протекающего между повреждением ДНК и появлением морфологических признаков атипии или малигнизации. Вариабельность получаемых этим методом данных связана с видом начального материала (суспензия клеток, центрифужный осадок, срезы ткани), типом и числом копий изучаемой последовательности (вирусная или геномная ДНК или РНК), методом амплификации (т.е. с единичной или многочисленными парами праймеров), системой определения (прямая или непрямая in situ PRC) и использованием адекватных контрольных экспериментов. Для достоверности полученных результатов необходимо использование всех трех методов и желательно несколькими группами исследователей.

Авторы:

Издание: Архив патологии
Год издания: 1998
Объем: 3с.
Дополнительная информация: 1998.-N 3.-С.3-5
Просмотров: 173