Цыталогія

Цыташкілет клетак эндатэліяцытаў. Флюарэсцэнтны фарбавальнік.

Цытало́гія (грэч. κύτος — «ёмішча», «клетка» і λόγος — «вучэнне», «навука») — раздзел біялогіі, які вывучае будову, хімічны склад, функціі, індывідуальнае развіццё і эвалюцыю клетак жывых арганізмаў. Прадметам вывучэння цыталогіі з’яўляецца, адпаведна, клетка, асноўным метадам даследаванняў — мікраскапія, тэарэтычнай асновай — клетачная тэорыя. Разам з назвай цыталогія можна сустрэць назвы клетачная біялогія, або біялогія клеткі (англ.: cell biology).

Навука аб клетцы цесна звязаная з іншымі раздзеламі біялогіі. Як правіла, разглядаецца разам з гісталогіяй і эмбрыялогіяй. Працэсы, якія вывучаюцца цыталогіяй, з’яўляюцца базісам працэсаў анатоміі, фізіялогіі, генетыкі, біяхіміі, а таксама малекулярнай біялогіі і клінічных дысцыплін. Цыталагічны аналіз з’яўляецца асновай вывучэння развіцця такой хваробы, як рак, а таксама многіх іншых захворванняў і паталогій.

Падзяляецца на агульную і прыватную. Агульная цыталогія вывучае найбольш агульныя структурна-функцыянальныя ўласцівасці, якія маюцца ва ўсіх клетках арганізма. Прыватная разглядае канкрэтныя характарыстыкі пэўных тканак і органаў, якія тлумачацца іх развіццём, жыццядзейнасцю і функцыямі, якія выконвае клетка. У шэрагу раздзелаў цыталогіі — карыясістэматыка, радыяцыйная цыталогія, імунацыталогія, цытапаталогія, клетачная інжынерыя.

Назва

У навуковай англамоўнай літаратуры тэрмін «біялогія клеткі» амаль цалкам выціснуў назву «цыталогія» у тых выпадках, калі размова ідзе аб вывучэнні фундаментальных заканамернасцей будовы і функцыі клетак. У сваю чаргу, тэрмін «цыталогія» стаў ужывацца ў вельмі абмежаваных выпадках: пры вызначэнні ўжытковых дыягнастычных даследаванняў клетачнага матэрыялу. У беларускамоўнай і рускамоўнай літаратуры ў абодвух выпадках ужываецца тэрмін «цыталогія». У сучаснай навуковай літаратуры на ўкраінскай мове таксама ўжываецца варыянт клітинна біологія.

Сувязь цыталогіі з іншымі навукамі

Паколькі цыталогія вывучае клетку — асноўны структурны элемент жывога, — яна з’яўляецца базіснай дысцыплінай і папярэднічае вывучэнню агульнай і прыватнай гісталогіі — навукі аб тканках, іх функцыянаванні, развіцці і марфалогіі, а таксама эмбрыялогіі — навукі аб развіцці арганізма вышэйшых жывёл.

З той жы прычыны цыталогію абавязкова вывучаюць з клінічных прычын — для разумення працэсаў паталогіі і іх вырашэння. Цыталогія разам з гісталогіяй і эмбрыялогіяй ствараюць аснову для вывучэння фундаментальных медыка-біялагічных дысцыплін: анатоміі, фізіялогіі, біяхіміі, імуналогіі. Даныя цыталагічных і гісталагічных даследаванняў часта выкарыстоўваюцца пры пастаноўцы дыягназу.

Цыталогія і гісталогія выкарыстоўваюцца ў метадах біятэхналогіі, якія побач з разнастайнымі мікраарганізмамі ўжываюць культуры клетак і тканак. Асабліва моцна гэтыя навукі звязаныя з тканкавай інжынерыяй — вырошчваннем у штучных умовах клетак, тканак і органаў для наступнай трансплантацыі ці замены пашкоджаных у выніку траўмы ці захворвання.

Цыталогія як навука

Цыталогію, роўна як і гісталогію, і эмбрыялогію, адносяць да марфалагічных навук, хаця раней яны ў значнай меры мелі апісальны характар. Вывучэнне клетак і тканак прынятымі цыталагічнымі і гісталагічнымі метадамі ў тыя часы не давала дакладнага адказу на пытанне аб функцыянальным стане гэтых структур. Аднак апошнія некалькі дзесяцігоддзяў зрабілі цыталогію здольнай непасрэдна ацэньваць функцыянальныя характарыстыкі клетак і іх кампанентаў. У асноўным гэта звязана з развіццём такіх марфалагічных метадаў, як цытахімія, імунацытахімія, аўтарадыяграфія, гібрыдызацыя in situ і некаторых іншых. Такім чынам, цыталогію можна назваць морфафункцыянальнай навукай.

Паняцце аб функцыянальным аспекце цыталогіі ўключае не толькі вывучэнне функцый асобных структурных кампанентаў, але і ўяўленні аб заканамернасцях і асаблівасцях іх будовы і дзейнасці ў розных фізіялагічных станах (такое вучэнне называецца цытафізіялогіяй): пры ўзвышанай і паніжанай актыўнасці, пры росце і развіцці, пры працэсах старэння і г.д.

Задачы цыталогіі

Найбольш істотнымі задачамі цыталогіі як навукі называюцца:

• Вывучэнне будовы і функцыянавання клетак;
• Вывучэнне хімічнага складу клетак;
• Вывучэнне функцый асобных клетачных кампанентаў;
• Даследаванне працэсаў аднаўлення клетак;
• Прыстасаванне клеткі да ўмоў навакольнага асяроддзя;
• Вызначэнне асаблівасцей будовы спецыялізаваных клетак;
• Даследаванне развіцця спецыфічных клетачных структур.

Клетачная тэорыя

Клетачная тэорыя была выкладзена нямецкім навукоўцам Т. Шванам у манаграфіі «Мікраскапічныя даследаванні», якая была апублікаваная ў 1839 г. У ёй Шван абгрунтаваў прынцыпы, якія заклалі тэарэтычныя асновы цыталогіі. Рудольф Вірхоў пазней (1858) дапоўніў яе найважнейшым пунктам: усякая клетка з’яўляецца ад іншай клеткі — «cellula e cellula»).

Асноўныя палажэнні сучаснай клеткавай тэорыі:

1. Клетка — гэта элементарная, функцыянальная адзінка будовы ўсяго жывога (акрамя вірусаў, якія не маюць клеткавай будовы).
2. Клетка — адзіная сістэма, яна ўключае мноства заканамерна звязаных паміж сабой элементаў, якія ўяўляюць цэласнае ўтварэнне, якое складаецца з звязаных функцыянальных адзінак — арганоідаў.
3. Клеткі ўсіх арганізмаў гамалагічныя.
4. Шматклеткавы арганізм уяўляе сабой складаную сістэму з мноства клетак, аб’яднаных і інтэграваных у сістэмы тканак і органаў, звязаных адзін з адным.
5. Клеткі шматклеткавых арганізмаў тотыпатэнтныя.

Разуменне ўніверсальнасці клетачнай будовы жывых арганізмаў з’явілася адным з галоўных фактараў развіцця цыталогіі і іншых біялагічных навук.