Citoloģija ir medicīnas nozare, kas nodarbojas ar šūnu izmeklēšanu un diagnosticēšanu, izmantojot mikroskopu. Tās galvenais mērķis ir identificēt šūnu izmaiņas, kas var liecināt par slimību klātbūtni vai citiem patoloģiskiem procesiem.
Citoloģijas vēsture sakņojas senajās civilizācijās, kad ārsti pirmo reizi sāka pētīt audu un šūnu struktūru. Tomēr šīs metodes attīstība un modernizācija sākās 19. gadsimtā, kad tika izgudroti mikroskopi un citi vērtīgi instrumenti, kas ļāva detalizēti pētīt šūnas un to izmaiņas.
Pirmās citolīģijas diagnostikas metodes, kādas mēs to saprotam šodien, tika izstrādātas 20. gadsimta sākumā. 1928. gadā izveidoja Papanikolau testu, kas ir plaši pazīstams kā Pap testa, kas paredzēts dzemdes kakla vēža un citu dzemdes kakla slimību agrīnai diagnosticēšanai. Šis tests ir palīdzējis ievērojami samazināt dzemdes kakla vēža izplatību un sniegt agrīnu slimības atklāšanu.
Turpmākajos gados citolīģijas diagnostikas metodes turpināja attīstīties. Tika izstrādāti dažādi krāsošanas un kontrastēšanas veidi, kas ļāva labāk vizualizēt un diferencēt šūnas un to izmaiņas. Attīstījās arī citi specifiski citoloģiskie testi, kas palīdz diagnosticēt infekcijas, vēža un citu slimību veidus.
Mūsdienu citoloģijas diagnostikas metodes ietver gan ārējo, gan iekšējo orgānu šūnu izmeklēšanu. Šīs metodes ietver audu paraugu ņemšanu no atrašanās vietas, piemēram, dzemdes kakla, dzemdes, krūts vai plaušu, un to izmeklēšanu ar mikroskopu. Turklāt ir attīstījušās arī citoloģiskās metodes, kas ļauj izpētīt šūnas asins šūnu analīzēs vai citos ķermeņa šķidrumos.
Vēstures fakti par dzīvnieku citoloģiju
Šūnu teorija (1838-1839): Vācu biologi Matiass Jakobs Šleidens un Teodors Švanns neatkarīgi secināja, ka visi augi un dzīvnieki sastāv no šūnām. Tas noveda pie šūnu teorijas izveidošanas, kas ir mūsdienu bioloģijas pamatā.
Krāsošanas tehnikas attīstība (1850s): Šūnu krāsošanas tehnikas izmantošana 19. gadsimta vidū, piemēram, tādas, kuras attīstīja vācu ārsts un bakteriologs Pauls Ērlihs, uzlaboja dzīvnieku šūnu komponentu redzamību un uzlaboja izpratni par šūnu struktūru un funkciju.
Kodola funkcija (1879): Walther Flemming, a German biologist, discovered chromatin and the process of cell division, known as mitosis, providing a deeper understanding of the nucleus function in animal cells.
Citogenētika (1880s): 19. gadsimta beigās tika attīstīta citogenētikas joma, kas koncentrējās uz hromosomu pētījumiem un to lomu mantošanā. Daļa darba tika veikta ar augļu mušiņām (Drosophila), kuras kļuva par modelorganismu ģenētiskajiem pētījumiem.
Šūnu enerģijas avots (1890s): Ričards Altmans un Karls Benda atklāja un nosauca mitohondrijas 19. gadsimta beigās. Vēlāki pētījumi atklāja, ka šie organeli ir gan dzīvnieku, gan augu šūnu enerģijas avots.
Neironu doktrīna (1891): Santjago Ramons i Kahals, izmantojot krāsošanas tehniku, ko attīstīja Kamiļlo Golgi, sniedza pierādījumus Neironu doktrīnai, kas apgalvo, ka individuālā šūna (neirons) ir pamata strukturālā un funkcionālā vienība nervu sistēmā.
Vitamīnu atklāšana (20.gs sākums): 20. gadsimta sākumā pētījumi parādīja, ka dažas dzīvnieku (un cilvēku) slimības ir izraisītas uztura trūkuma dēļ, kas noveda pie vitamīnu atklāšanas.
Endoplazmatiskais tīkls (1945): Kiets Porters izmantoja elektronu mikroskopiju, lai identificētu mežģīņveida struktūru šūnu iekšienē, ko viņš nosauca par endoplazmatisko retikulu, kas ir svarīga proteīnu un lipīdu sintēzē dzīvnieku šūnās.
DNA struktūra (1953): Džeimss Vatsons un Fransiss Kriks ierosināja DNS dubultspirāles struktūru, kas ir būtiska, lai saprastu, kā dzīvnieku šūnās tiek glabāta un nodota ģenētiskā informācija.
Šūnu imunitāte (1960s): 1960. gadu koncepts par šūnu imunitāti, kurā noteiktas imūnsistēmas šūnas cīnās ar šūnu antigēniem, būtiski uzlaboja izpratni par dzīvnieku imūnsistēmu.
Klonēšana (1996): Avinai Doli, pirmajam mammālijam, kas klonēts no pieaugušas somatiskas šūnas, dzimšana bija nozīmīgs posms citoloģijas un ģenētiskās inženierijas vēsturē.
Jaunākie uzlabojumi šūnu bioloģijā ir saistīti ar pluripotento stvolšūnu, genoma sekvencēšanas un rediģēšanas (piemēram, CRISPR-Cas9), kā arī inducēto pluripotento stvolšūnu (iPS šūnu) izpratnes un lietošanas paplašināšanu, kas turpina revolucionēt dzīvnieku citoloģijas izpratni un lietošanu.
