Ploidia - Polski Serwis Naukowy

Ploidia (z gr. -πλοος (-ploos) -” -krotny, wielokrotny, mnogi, złożony” + gr. ει̉δής (eides, ides) - „podobny do”) - ilość materiału genetycznego (DNA) znajdującego się w jądrze komórkowym, określana w odniesieniu do liczby chromosomów.

Metody oznaczania ploidii opierają się na pomiarach morfometrycznych (cytometrii przepływowej bądź obrazowej, czyli statycznej), które z pomocą wykresów (tzw. rozkładów ploidii) i odpowiednich miar statystycznych, określają ilokrotnie ilość substancji genetycznej w populacji próbki komórek przekracza ilość odpowiadającą jednemu garniturowi chromosomów (a więc nie jest to pomiar w skali ciągłej, ale w skali dyskretnej lub skokowej: stąd słowo wywodzi się od pojęcia „krotności”). Oznaczenie ploidii jest jednym z obiektywnych sposobów wyznaczania złośliwości nowotworów, choć matematyczno-statystyczne opisanie i scharakteryzowanie zbiorów danych opisujących ploidię nie jest jeszcze ujednolicone. Próbkę komórek do celów oszacowania ploidii pobiera się zwykle drogą nakłucia guza (biopsji aspiracyjnej cienkoigłowej).

Rak (łac. carcinoma, z łac. cancer – "rak, krab", z gr. καρκινος /karkinos/ – "rak, krab morski") – nazwa grupy chorób nowotworowych będących nowotworami złośliwymi wywodzącymi się z tkanki nabłonkowej.

Tłuszczak (łac. lipoma) jest łagodnym nowotworem zbudowanym z tkanki tłuszczowej. Tłuszczaki są miękkie w dotyku, czasami przesuwalne i ogólnie bezbolesne. Rosną bardzo wolno. Większość tłuszczaków jest mała, ale mogą wzrosnąć do rozmiarów ponad 6 cm. Tłuszczaki występują najczęściej u osób w wieku 40 do 60 lat, ale mogą wystąpić również u dzieci. Tłuszczaki występują u 1% populacji.

Rozróżnia się następujące typy rozkładów ploidii w komórkach (ich zbiorach):

rozkłady euploidalne:

rozkład haploidalny - ilość DNA odpowiadająca zawartości w jednym garniturze chromosomów (prawidłowo spotykana w jądrach komórek rozrodczych, po podziale mejotycznym)

rozkład diploidalny - ilość DNA odpowiadająca zawartości DNA w dwóch garniturach chromosomalnych (prawidłowo w komórkach somatycznych w fazach G0, G1 mitotycznego cyklu komórkowego; u człowieka ok. 7.4 pg DNA)

rozkłady poliploidialne (spotykane w komórkach nowotworowych lub komórkach narządów, których tkanki nie ulegają cytokinezie, np w jądrach kardiomiocytów - komórkach mięśnia sercowego, makrofagalnych komórkach olbrzymich i innych):

rozkład tetraploidalny - odpowiadający czterem garniturom chromosomalnym rozkład oktaploidalny - odpowiadający ośmiu garniturom chromosomalnym

rozkłady aneuploidalne - ilość DNA nie jest krotnością podstawowego garnituru chromosomalnego (spotykane w komórkach nowotworów złośliwych)

Przykłady rozkładów ploidii w badaniu cytologicznym różnych nowotworów, po wybarwieniu DNA metodą Feulgena

Polieuploidy lub poliploidy - organizmy, u których zostaje zwielokrotniony cały garnitur chromosomów, np. 3n, 4n, 5n. Mutację tę można wywołać sztucznie (np. kolchicyną), blokując rozejście się chromosomów w czasie podziału komórki.

Płuco (łac. pulmo) - pojedynczy lub parzysty narząd oddechowy kręgowców oddychających powietrzem atmosferycznym. Do kręgowców tych zaliczane są też - prócz płazów, gadów, ptaków i ssaków - ryby dwudyszne, które w niesprzyjających warunkach atmosferycznych oddychają pojedynczym, workowatym płucem, powstałym z przekształconego pęcherza pławnego. W ciągu rozwoju rodowego kręgowców z przedniego odcinka jelita powstają dwa różne narządy oddechowe – płuca i skrzela. U ryb ulegają degeneracji płuca (z wyjątkiem wspomnianych już ryb dwudysznych), a u zwierząt lądowych - skrzela. Przypuszczalnie płuca pochodzą z aparatu hydrostatycznego podobnego do pęcherza pławnego ryb (według niektórych pęcherz pławny ryb jest zdegenerowanym płucem). Występują jednak wątpliwości, gdyż pęcherz pławny powstaje po stronie tylnej (grzbietowej) cewy jelitowej, płuca natomiast po stronie przedniej (brzusznej). Bez wątpienia można jednak powiedzieć, że wykształcenie płuc zostało wywołane przez wzmożone zapotrzebowanie na tlen zwierząt lądowych. Również ich rozwój (coraz silniejsze fałdowanie) ma ścisłe powiązanie z zapotrzebowaniami energetycznymi organizmów (zwiększeniem tempa metabolizmu). Listkiem zarodkowym, z którego powstają płuca jest endoderma.

Rozkład diploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej tłuszczaka

Rozkład hypodiploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej zmiany łagodnej sutka

Rozkład hyperdiploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej zmiany łagodnej sutka

Rozkład hypereuploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej odczynowo powiększonego węzła chłonnego

Przerzut nowotworowy lub metastaza (łac. metastases, gr. μετάσταση = zmiana miejsca) - guz wtórny nowotworu złośliwego powstały z komórek pochodzących z guza pierwotnego.

Jądro komórkowe, nukleus - otoczone błoną organellum obecne we wszystkich komórkach eukariotycznych. Zawiera większość materiału genetycznego komórki, zorganizowanego w postaci wielu pojedynczych, długich nici DNA związanych z dużą ilością białek, na przykład histonowych, które razem tworzą chromosomy. Geny zlokalizowane w chromosomach stanowią genom komórki. Funkcją jądra komórkowego jest przechowywanie i powielanie informacji genetycznej oraz kontrolowanie czynności komórki, poprzez regulowanie ekspresji genów, dlatego właśnie stanowi ono centrum kontroli komórki. Główne struktury, które obecne są w budowie jądra komórkowego to błona jądrowa, podwójna membrana otaczająca całe organellum i oddzielająca je od cytoplazmy oraz blaszka jądrowa, sieć delikatnych włókienek białkowych utworzonych przez laminy, stanowiących rusztowanie dla jądra i nadających mu wytrzymałość mechaniczną. Błona jądrowa jest nieprzepuszczalna dla większości cząsteczek, dlatego obecne są w niej pory jądrowe. Są to kanały przechodzące przez obie błony, umożliwiające transport jonów i innych cząstek. Transport większych cząstek, takich jak białka, jest ściśle kontrolowany i zachodzi na zasadzie transportu aktywnego, kontrolowanego przez białka transportowe. Transport jądrowy jest kluczowy dla funkcjonowania komórki, ponieważ przemieszczanie cząstek poprzez błonę jądrową wymagany jest zarówno przy zarządzaniu ekspresją genów oraz utrzymywaniu chromosomów.

Rozkład tetraploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej raka płuc

Rozkład hypertetraploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej raka płuc

Rozkład oktaploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej tłuszczakomięsaka

Rozkład aneuploidalny w komórkach z biopsji cienkoigłowej z przerzutu raka pęcherza moczowego

Haploidalna ilość DNA jest oznaczana symbolem n lub c, diploidalna symbolem 2n lub 2c, tetraploidalna symbolem 4n lub 4c, itd. Nad słupkami umieszczono oznaczenie fazy cyklu komórkowego, której może odpowiadać część jąder zaliczonych do odpowiedniej kategorii ploidii.

Język grecki albo greka — język indoeuropejski z grupy helleńskiej, w starożytności ważny język basenu Morza Śródziemnego. W cywilizacji Zachodu zaadaptowany obok łaciny jako język terminologii naukowej, wywarł wpływ na wszystkie współczesne języki europejskie, a także część pozaeuropejskich i starożytnych. Od X wieku p.n.e. zapisywany jest alfabetem greckim. Obecnie, jako język nowogrecki, pełni funkcję języka urzędowego w Grecji i Cyprze. Jest też jednym z języków oficjalnych Unii Europejskiej. Po grecku mówi współcześnie około 15 milionów ludzi.

Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki. Nazwa pochodzi z greki, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie.

W prawidłowych warunkach, rozkłady ploidii zbiorów mierzonych komórek są "zanieczyszczane" niewielką "domieszką" wyników pochodzących z komórek znajdujących się w fazie fizjologicznego podziału: tj. w fazie S, G2 lub M cyklu komórkowego, kiedy ilość DNA w jądrze komórkowym znajduje się akurat okresie syntezy. Nawet w narządach ulegających regeneracji, domieszka ta jest łatwa do odróżnienia na wykresach ploidii.

Biopsja (gr. βίος /bios/ - w znaczeniu: życie biologiczne, odnoszący się do życia i żywych organizmów + gr. ό̉ψις /opsis/ - obserwowanie, patrzenie) - rodzaj specjalnego zabiegu diagnostycznego, będącego inwazyjną metodą pobrania materiału biologicznego z przypuszczalnie zmienionych chorobowo tkanek, który następnie jest oceniany morfologicznie z użyciem mikroskopu świetlnego (badanie histopatologiczne). Niekiedy materiał pobrany metodami biopsyjnymi (tzw. bioptat) jest wykorzystywany do badań innych niż morfologiczne (np. wirusologicznych, biochemicznych itp.).

Nowotwór (łac. neoplasma, skrót npl – z greckiego neoplasia) – grupa chorób, w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nowotworowe nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenami i antyonkogenami. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona.

Określenia „haploidia” (pojedynczy zestaw chromosmów) i „diploidia” (podwójny garnitur chromosomalny) w odniesieniu do komórek roślinnych wprowadził w 1888 r. niem.-pol. botanik Eduard Adolf Strasburger (1844-1912), natomiast pojęcie aneuploidii jako pojęcie onkopatologiczne wprowadzono w latach siedemdziesiątych XX w.

Gruczoł mlekowy (łac. glandula lactifera) lub sutkowy (łac. glandula mammaria), pot. pierś – największy gruczoł skórny człowieka, jeden z parzystych narządów, rozwijający się u kobiet w okresie pokwitania. Gruczoł mlekowy jest nazywany sutkiem (łac. mamma), jednak określenie "sutek" bywa również traktowane jako synonim brodawki sutkowej, która jest częścią tego gruczołu, bezpośrednio wydzielającą mleko. Sutek jest wyniosłością w kształcie półkuli lub stożka; u młodych kobiet leży na wysokości od III do VII żebra, spoczywa głównie na powierzchni mięśnia piersiowego większego – jedynie niewielka część boczna leży na powięzi mięśnia zębatego przedniego. U kobiet karmiących sutki zwykle się powiększają i sięgają niżej. Między sutkami znajduje się zmiennej szerokości podłużna szczelina, anatomicznie nazywana zatoką sutkową (sinus mammarum).

Węzły chłonne (limfatyczne) (łac. nodi lymphatici) - są to licznie występujące struktury leżące na przebiegu naczyń limfatycznych. Główną funkcją węzłów jest filtracja zawartej w niej limfy oraz udział w wytwarzaniu przeciwciał. Likwidując drobnoustroje stanowią ważny element układu immunologicznego.