¿Qué estudia la citología? La historia del desarrollo de esta ciencia y los métodos utilizados en ella.

No todos saben que la citología es una ciencia que estudia las funciones, la estructura y el desarrollo de las células de cualquier organismo vivo, incluidos los unicelulares. Para el diagnóstico de enfermedades en humanos y animales, los estudios citológicos se han vuelto de gran importancia.

Conociendo la definición de qué es la citología, no es nada difícil comprender que esta ciencia podría desarrollarse solo después de la creación y mejora gradual del microscopio óptico y el desarrollo de métodos de investigación histológica.

Historia del descubrimiento celular

La historia del desarrollo de la citología comienza con el descubrimiento de la célula. El término "célula" fue utilizado por primera vez por el inglés Robert Hooke en 1665, quien examinó una sección de corcho bajo un microscopio que había mejorado. Pudo ver la estructura celular del material, más precisamente las membranas celulares de celulosa. Más tarde, sus descubrimientos fueron confirmados por el italiano M. Malpighi y el inglés N. Gru, y A. Leeuwenhoek en 1781 publicó por primera vez dibujos que representan células animales con núcleo. Así, la citología, la ciencia de la célula, comenzaba a dar sus primeros pasos.

A principios del siglo XIX comenzó a formarse la idea de que la célula es la unidad estructural más importante de cualquier organismo, es decir, se sentaron las bases de la citología. R. Brown en 1831 encontró núcleos en células vegetales, dándoles ese nombre en latín, y un poco más tarde demostró que este elemento está presente en las células de todos los animales y plantas. Los científicos también han descubierto el proceso de división celular.

J. Purkinje, quien describió por primera vez el núcleo de una célula animal, ideó métodos para clarificar y teñir preparaciones celulares, porque esto es lo que estudia la citología. Introdujo el concepto de protoplasma y fue uno de los primeros investigadores en intentar comparar células animales y vegetales.

En 1839, los alemanes T. Schwann y M. Schleiden formularon la teoría celular, donde la célula era considerada el elemento principal en la estructura, desarrollo y vida del mundo viviente, que contiene todo el complejo de propiedades inherentes a la vida, siendo su celda básica. Desde entonces, se ha establecido que la citología es la ciencia de todos los aspectos relacionados con la célula. Con la ayuda de la teoría celular, se reveló la naturaleza de varios protozoos. T. Siebold dio una formulación a animales unicelulares basada en los postulados de la teoría celular.

Para el desarrollo de la citología, cobró importancia el surgimiento de las enseñanzas de R. Virchow sobre patología celular, en las que se consideraba a las células como el lugar donde se arraigan las enfermedades. Gracias a esto, no solo fisiólogos y anatomistas, sino también patólogos se interesaron por el estudio de las células. Virchow también argumentó que las células solo provienen de sus precursores. Su enseñanza influyó fuertemente en la revisión de los puntos de vista sobre la naturaleza de las células: si inicialmente se consideraba a la membrana celular como el principal elemento estructural, más tarde se definió a la célula como un trozo de protoplasma con un núcleo en su interior. Así, el núcleo fue reconocido como un elemento integral de la estructura celular. Al mismo tiempo, se descubrió la estructura compleja del propio protoplasma, en el que se encontraron varios orgánulos: mitocondrias, el centro celular, el complejo de Golgi. Se han encontrado ácidos nucleicos en los núcleos.

Vídeo sobre lo que estudia la citología.

El desarrollo de la citología estuvo fuertemente influenciado por las leyes de herencia de los rasgos de G. Mendel y su posterior interpretación. Gracias a esto, apareció la teoría cromosómica de la herencia y aparecieron nuevas direcciones en citología: cariología y citogenética.

Un gran paso adelante para la citología fue la invención del método de cultivo de tejidos y sus derivados, que incluyen:

• método de cultivo celular de una sola capa;
• el método de cultivo de fragmentos y órganos completos en tejidos animales, en la cáscara de embriones de pollo o en un medio nutritivo;
• método de cultivos de órganos de fragmentos de tejido en la sección de la fase gaseosa y medio nutritivo.

Con su ayuda, son posibles las observaciones a largo plazo de la actividad vital de las células aisladas del cuerpo, el estudio de su división, movimiento, diferenciación, etc.

El surgimiento de métodos cuantitativos en los estudios citológicos permitió revelar la ley de constancia de las especies con respecto al tamaño celular, que más tarde se conoció como la ley de constancia de los tamaños mínimos celulares. En 1925 se descubrió el fenómeno de la duplicación secuencial del volumen de los núcleos celulares, que por lo general refleja la duplicación de los cromosomas en las células.

A mediados del siglo XX, la revolución científica y tecnológica aseguró el rápido desarrollo de la citología y la revisión de algunas de sus ideas. La creación de un microscopio electrónico permitió estudiar la estructura y comprender las funciones hasta ahora incomprensibles de los orgánulos celulares, así como descubrir una gran cantidad de estructuras submicroscópicas, para comprender de dónde provienen las células madre.

Tipos y direcciones de citología.

Cuando dicen qué es la citología en biología, distinguen entre citología general y citología particular. La primera también se denomina biología celular y se reduce al estudio de las estructuras comunes a la mayoría de los tipos de células, así como sus funciones, reacciones al daño, metabolismo, cambios de enfermedades, procesos de recuperación y adaptación a las condiciones ambientales. La citología privada tiene como objetivo estudiar las características de las células especializadas de los organismos pluricelulares y su adaptación al medio en el caso de los protozoos.

Ahora hay 6 áreas principales de citología:

• La citomorfología estudia las características de la estructura celular. Sus principales herramientas son diferentes tipos de microscopía de células fijas (óptica, polarizante, electrónica) y de células vivas (microscopía luminiscente y de contraste de fase, condensador de campo oscuro).
• La citofisiología estudia el trabajo de la célula como un solo sistema vivo, la interacción y el funcionamiento de las estructuras intracelulares. Estos problemas complejos se resuelven mediante métodos experimentales especiales, combinados con los métodos de microcirugía, microfilmación y cultivo de células y tejidos.
• La citoquímica se interesa por la estructura molecular de la célula y sus componentes, así como por los procesos metabólicos. Para los estudios citoquímicos se utilizan microscopios ópticos y electrónicos, microscopía de interferencia y ultravioleta, autorradiografía, citofotometría, centrifugación fraccionada con análisis químico adicional de cada fracción.
• La citogenética se ocupa de las regularidades de la organización funcional y estructural de los cromosomas eucariotas.

• La citoecología estudia la respuesta de las células a diversos factores ambientales y los mecanismos de adaptación manifestados.
• La citopatología se ocupa del estudio de las células enfermas, subdividiéndose en viral (en los casos en que los virus afectan a una célula), oncológica (cambios en las células tumorales), citofarmacológica (el efecto de los fármacos), espacial (estudios celulares en condiciones de vuelo espacial), etc.

Estudios citológicos

Muy a menudo, en citología, se utiliza un método de investigación que coincide con un examen histológico, en el que se toma una muestra de tejido de un órgano enfermo. Pero hay una diferencia: un estudio citológico requiere una menor cantidad de biomaterial, y su estudio no requiere pretratamiento y equipo especial, a excepción de un microscopio. El motivo de un estudio citológico puede ser la indeseabilidad o imposibilidad de una biopsia, si por ejemplo, el paciente es examinado en una clínica convencional. Con la ayuda de un estudio citológico, es posible evaluar el estado de los tejidos tegumentarios humanos (membranas mucosas y piel), ya que las enfermedades oncológicas a menudo comienzan a formarse en estos tejidos. También puede estudiar la actividad hormonal femenina, el proceso de cicatrización de heridas y otros procesos.

Video sobre citología – la ciencia de la célula

El método para obtener el material necesario para la investigación depende del tejido u órgano dañado:

• Para enfermedades de la piel, se toman huellas o raspados de los tejidos.
• En enfermedades de los órganos hematopoyéticos, glándulas mamarias o tiroides, se toman puntos de las áreas afectadas.
• Con dolencias del sistema nervioso central, es necesario tomar líquido cefalorraquídeo.
• En enfermedades de los pulmones, se puede recolectar esputo, etc.

Gracias al rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, las posibilidades de la citología están en constante crecimiento.