Научная статья на тему 'Использование когерентной фазовой микроскопии для исследования папиллярного рака щитовидной железы'

Использование когерентной фазовой микроскопии для исследования папиллярного рака щитовидной железы Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
89
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Волченко Н. Н., Тычинский В. П., Решетов И. В., Кретушев А. В., Клемашов И. В.

Разработка новых методов морфологической диагностики и определения факторов прогноза опухолевых заболеваний является весьма актуальной задачей. В существующих на сегодня методах имеется ряд недостатков, связанных с методикой приготовления препаратов, несовершенством аппаратуры, субъективизмом визуальной оценки морфологических признаков. Уникальность метода когерентной фазовой микроскопии заключается в том, что он не только позволяет изучать строение отдельных клеток и их органелл с высоким пространственным разрешением (50-100 нм), но и следить за изменением функционального состояния с временным разрешением 1-10 мс. Метод когерентной фазовой микроскопии не требует трудоемкой подготовки препаратов, окрашивания и фиксации, изучаются живые неокрашенные клетки. Цель исследования: оценить возможность метода когерентной фазовой микроскопии для сравнительного изучения клеток папиллярного рака и нормальных клеток щитовидной железы. Материалом для исследования послужили соскобы с опухолей и окружающей ткани щитовидной железы от 19 больных папиллярным раком щитовидной железы. Методом КФМ исследовано 95 клеток: 50 клеток папиллярного рака щитовидной железы, 45 «нормальных» клеток. Для анализа морфологии и прижизненной динамики клеток использовали когерентный фазовый микроскоп (КФМ «Эйрискан»). В результате проведенных исследований разработануникальный программно-аппаратный комплекс ( КФМ «Эйрискан», PC), позволяющий изучать изменение функционального состояния клетки в динамике. Для этого клетка исследуется в объективе с микросеткой, где каждая точка имеет свои координаты. В каждой из выделенных точек измеряют флуктуации фазовой толщины, изменяющиеся во времени в зависимости от метаболических процессов, протекающих в клетке. Измерения проводились на ядрышках, ядре и цитоплазме. В «нормальных» клетках и клетках рака наблюдались периодические изменения функциональной активности в ядрышке, ядре и цитоплазме: при снижении метаболических процессов в ядре они увеличивались в цитоплазме, и наоборот. Эти изменения сопровождались явлениями секреции. Определены спектры колебаний флуктуации фазовой толщины для «нормальных» клеток и клеток папиллярного рака щитовидной железы. Различия получены как в значении частот колебания, так и в их интенсивности, поскольку «нормальные» клетки и часть клеток папиллярного рака гормонально активны.. При папиллярном раке интенсивность флуктуации может в несколько раз превышать этот показатель для «нормальных» клеток. Это объясняется тем, что метаболические процессы в клетках папиллярного рака проходят более интенсивно, чем в «нормальных» клетках. Проведение дальнейших исследований возможно покажет, что по интенсивности процессов метаболизма в клетках, сопровождающихся явлениями секреции можно будет судить о прогнозе течения папиллярного рака щитовидной железы. Разработаны уникальные компьютерные программы, позволяющие проводить морфометрические исследования клеточных элементов, получать не только двухмерные, но и объемные параметры клеток, которые в дальнейшем могут быть использованы для объективизации цитологических исследований.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Волченко Н. Н., Тычинский В. П., Решетов И. В., Кретушев А. В., Клемашов И. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование когерентной фазовой микроскопии для исследования папиллярного рака щитовидной железы»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОГЕРЕНТНОЙ ФАЗОВОЙ МИКРОСКОПИИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАПИЛЛЯРНОГО РАКА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

'Н.Н.Волченко, 2В.П.Тычинский, 'И.В.Решстов, 2А.В.Кретушев, 2И.В.Клемашов, 3Т.В. Вишенская,

'Е.Н.Славнова,1 А.В.Борисова 'Московский научно-исследовательский онкологический институт им. П.А.Герцена, 2Московский институт радиоэлектроники и автоматики, 3МГУ им. М.В.Ломоносова, E-mail: mnioict(a),mail.ru

Разработка новых методов морфологической диагностики и определения факторов прогноза опухолевых заболеваний является весьма актуальной задачей. В существующих на сегодня методах имеется ряд недостатков, связанных с методикой приготовления препаратов, несовершенством аппаратуры, субъективизмом визуальной оценки морфологических признаков. Уникальность метода когерентной фазовой микроскопии заключается в том, что он не только позволяет изучать строение отдельных клеток и их органелл с высоким пространственным разрешением (50-100 нм), но и следить за изменением функционального состояния с временным разрешением 1-10 мс. Метод когерентной фазовой микроскопии не требует трудоемкой подготовки препаратов, окрашивания и фиксации, изучаются живые неокрашенные клетки.

Цель исследования: оценить возможность метода когерентной фазовой микроскопии для сравнительного изучения клеток папиллярного рака и нормальных клеток щитовидной железы.

Материалом для исследования послужили соскобы с опухолей и окружающей ткани щитовидной железы от 19 больных папиллярным раком щитовидной железы. Методом КФМ исследовано 95 клеток: 50 клеток папиллярного рака щитовидной железы, 45 - «нормальных» клеток. Для анализа морфологии и прижизненной динамики клеток использовали когерентный фазовый микроскоп (КФМ «Эйрискан»).

В результате проведенных исследований разработан уникальный программно-аппаратный комплекс ( КФМ «Эйрискан», PC), позволяющий изучать изменение функционального состояния клетки в динамике. Для этого клетка исследуется в объективе с микросеткой, где каждая точка имеет свои координаты. В каждой из выделенных точек измеряют флуктуации фазовой толщины, изменяющиеся во времени в зависимости от метаболических процессов, протекающих в клетке. Измерения проводились на ядрышках, ядре и цитоплазме. В «нормальных» клетках и клетках рака наблюдались периодические изменения функциональной активности в ядрышке, ядре и цитоплазме: при снижении метаболических процессов в ядре они увеличивались в цитоплазме, и наоборот. Эти изменения сопровождались явлениями секреции. Определены спектры колебаний флуктуаций фазовой толщины для «нормальных» клеток и клеток папиллярного рака щитовидной железы. Различия получены как в значении частот колебания, так и в их интенсивности, поскольку «нормальные» клетки и часть клеток папиллярного рака гормонально активны.. При папиллярном раке интенсивность флуктуаций может в несколько раз превышать этот показатель для «нормальных» клеток. Это объясняется тем, что метаболические процессы в клетках папиллярного рака проходят более интенсивно, чем в «нормальных» клетках. Проведение дальнейших исследований возможно покажет, что по интенсивности процессов метаболизма в клетках, сопровождающихся явлениями секреции можно будет судить о прогнозе течения папиллярного рака щитовидной железы. Разработаны уникальные компьютерные программы, позволяющие проводить морфометрические исследования клеточных элементов, получать не только двухмерные, но и объемные параметры клеток, которые в дальнейшем могут быть использованы для объективизации цитологических исследований.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.