Citologia, cunoscută mai frecvent sub numele de biologie celulară, studiază structura celulelor, compoziția celulelor și interacțiunea celulelor cu alte celule și mediul mai mare în care acestea există. Termenul „citologie” se poate referi și la citopatologie, care analizează structura celulară pentru a diagnostica boala. Studiile microscopice și moleculare ale celulelor se pot concentra fie pe organisme multicelulare, fie pe organisme unicelulare.
Faptul că noi, ca oameni, suntem formați din milioane de celule minuscule și că alte forme de viață din jurul nostru sunt constituite în mod similar, acum abia mai are nevoie de explicație. Conceptul de celulă este însă relativ nou. Comunitatea științifică nu a acceptat ideea existenței celulelor până la sfârșitul secolului al XVIII-lea.
Recunoașterea asemănărilor și diferențelor celulelor este de cea mai mare importanță în citologie. Examinarea microscopică poate ajuta la identificarea diferitelor tipuri de celule. Privirea moleculelor care formează o celulă, uneori numită biologie moleculară, ajută la descrierea și identificarea ulterioară. Toate domeniile biologiei depind de înțelegerea structurii celulare. Domeniul geneticii există pentru că înțelegem structura și componentele celulei.
Un alt aspect important în disciplina citologiei este examinarea interacțiunii celulare. Studiind modul în care celulele se relaționează cu alte celule sau cu mediul înconjurător, citologii pot prezice probleme sau pot examina pericolele de mediu pentru celule, cum ar fi substanțele toxice sau care cauzează cancer. La oameni și alte structuri multicelulare, citologia poate examina prezența a prea multe dintr-un singur tip de celulă sau lipsa unui anumit tip de celulă. Într-un test simplu, cum ar fi o hemoleucogramă completă, un laborator poate analiza celulele albe din sânge și poate identifica prezența unei infecții sau poate examina un nivel scăzut al anumitor tipuri de globule roșii și poate diagnostica anemie.
Anumite tulburări autoimune pot fi diagnosticate prin reacții celulare anormale. Tiroidita Hashimoto, de exemplu, este o afecțiune autoimună cauzată de o reacție celulară anormală. În loc ca celulele albe din sânge să recunoască prezența celulelor tiroidiene normale, acești anticorpi le atacă, provocând tiroida scăzută. Dacă nu este tratată, această afecțiune poate duce la întârziere, oboseală extremă, obezitate și în cele din urmă moarte. Prin citologie, reacțiile anormale ale acestor anticorpi pot fi recunoscute, iar tratamentul poate fi întreprins cu mult înainte ca această afecțiune să creeze probleme ireversibile.
Citopatologia are scopuri similare, dar tinde să caute celule care nu ar trebui să fie prezente într-un organism. Analizele de urină și testele de sânge, de exemplu, pot scana prezența paraziților sau a bacteriilor care pot provoca îmbolnăvire și moarte. Prin urmare, în citologie, înțelegerea organismelor unicelulare precum multe forme de bacterii este la fel de importantă ca și înțelegerea structurilor multicelulare.
Acesta este, de asemenea, unul dintre principalele instrumente de diagnosticare pentru detectarea cancerului. Examenul ginecologic anual al unei femei implică aproape întotdeauna un frotiu Papanicolau, o colecție de țesuturi care sunt analizate la structura celulară pentru a detecta formațiunile precoce ale celulelor canceroase. Detectarea precoce poate duce la rate de supraviețuire mai mari. În mod similar, biopsiile cu ac ale nodulilor din sân sau din altă parte pot detecta celulele canceroase și pot oferi un mijloc excelent de diagnostic.