Dr. Mihai C. Stoicea
Vederea, cel mai utilizat dintre simţurile noastre, a constituit baza cunoaşterii, iar apoi de transfer şi acumulare a acesteia între generații sub formă pictorial-descriptivă şi scrisă din perspectivă evolutivă a omului. Şi astăzi, demersurile de investigare, diagnostic şi validare sunt predominant bazate pe tehnici vizuale. Vă puteţi imagina primii oameni privind către stele sau către lucruri minuscule, realizând limitele capacităţii lor observaţionale? Nu ştim cât timp a trecut de la momentul conştientizării nevoii de a vedea în detaliu lucruri aflate la distanţă sau structuri minuscule până la găsirea modalităţilor adecvate, însă avem artefacte istorice care probează consecvenţa omului de a crea şi îmbunătăţi soluţiile de augmentare vizuală.
Cele mai vechi soluţii de magnificaţie utilizate de om, cel mai probabil în scop creativ şi recreativ, au fost lentilele: prima dintre acestea, descoperită la Nimrund (Irak, secolul al VIII-lea î.Hr.), permitea mărirea 3x. O rezoluţie similară aveau şi lentilele romane şi cele vikinge (secolele al XI-lea şi al-XII-lea d.Hr.). Către sfârşitul secolului al XVI-lea apar primele instrumente compuse, considerate prototipuri de telescop, cu magnificaţie 20-30x. În 1609, Galileo Galilei, membru al Accaddemia dei Lincei, crează propriul instrument de magnificație, care îi permite vizualizarea planetei Jupiter şi a sateliţilor acesteia; la cererea lui Galilei, instrumentul este denumit telescop în 1611. Galilei reuşeşte să modifice poziţionarea şi distanţa dintre lentile (obiectiv biconvex şi ocular biconcav) şi, până în 1624, crează un instrument care permitea mărirea structurii obiectelor examinate îndeaproape. Pentru observarea lucrurilor minuscule, instrumental de magnificare a primit denumirea de "microscop", iar pentru observarea obiectelor îndepărtate s-a consacrat denumirea de telescop, la Roma, 1625.
Microscopul a deschis orizonturi noi de observaţie şi cercetare, cum ar fi o descriere anatomică a albinelor pe baza observaţiilor la microscop sau prima descriere a celulelor (1665). Tot cu ajutorul microscopului, sunt studiate și descrise funcţiile celulelor ca structuri de bază ale organismelor vii (1846). În 1869, la 89 de ani, Mary Somerville publică celebra lucrare "Despre știința moleculară și microscopică", în două volume, la Londra, o precursoare a microbiologiei. De cealaltă parte a Atlanticului, în 1897, două cercetătoare pasionate de zoologie şi citologie pun la punct tehnica fotografierii imaginilor microscopice ale probelor tisulare şi celulelor.
Provocările majore ale magnificaţiei au vizat claritatea imaginii şi fidelitatea culorilor. Corecţiile tehnice aduse în jurul anului 1830, au îmbunătăţit claritatea imaginii şi au eliminat distorsiunile de culoare. Primul microscop binocular avea să modifice radical practica examinării microscopice. Condensatorul a revoluţionat considerabil calitatea imaginilor microscopice, iar Carl Zeiss a permis producţia la scară largă a microscoapelor, evoluţia către 17 obiective şi primul obiectiv cu imersie. A fost inventat sistemul de iluminare al microscopului, care a permis extinderea către tehnici de microscopie ulterioare, de exemplu cu contrast de fază, epifluorescenţă, constrast de interferenţă diferenţială, microscopie confocală. În 1930 se realizează primul microscop cu contrast de fază, cu o magnificaţie de 1000x. Un an mai târziu, este creat primul microscop electronic, permiţând o magnificaţie de 30.000x. Evoluţia tehnologică avansează rapid după cel de al Doilea Război Mondial, aducând soluţii noi: microscopul confocal (patentat în 1957), microscopul electronic cu emisie de câmp (introdus în 1967), microscopul cu efect tunelar (STM, în 1980, şi varianta de microscop de forţă atomică din 1982), microscoape cu raze X (1982). Creşterii rezoluţiei imaginilor, astăzi la o magnificaţie de 5.000.000x şi mai mare, i-au fost asociate tehnici de reconstrucţie tridimensională, individualizare celulară, vizualizare şi mapare funcţională a celulelor, în special a celor nervoase şi musculare, precum şi a funcţiei structurilor infracelulare, inclusiv molecule şi atomi.
Principalele descoperiri şi inovaţii tehnice în microscopie din secolele al XIX-lea şi al XX-lea au fost premiate de Fundaţia Nobel pentru fizică, chimie și medicină, inclusiv George Emil Palade (Medicină, 1974.
Utilizarea microscopiei este esenţială în multe domenii, dar cea mai largă aplicabilitate este în domeniul medical, în special în patologie şi microbiologie. Începând cu anii ʽ80 ai secolului trecut, necesitatea standardizării diagnosticului patologic a relevat probleme legate de accesibilitate şi comunicare în timp real, suplimentate în primele decenii ale acestui mileniu de diversificarea entităţilor morfologice, aportul de noi metode investigaţionale şi necesitatea obiectivării pragurilor de raportare cu consecinţă terapeutică. Telepatologia a reprezentat prima soluţie de conectare eficientă a patologilor cu posibilitatea consultării directe, în timp real: prima reţea de telepatologie a fost iniţiată de patologul american Ronald S. Weinstein, în 1996, şi reuneşte 160 de unităţi din 70 de comunităţi. O reţea de telepatologie a luat naştere şi în Norvegia, în 1990. Apariţia primului microscop digital (Japonia, 1986), şi a primului scanner de lame (1994) constitutie două momente referenţiale, care au modificat ireversebil praxisul microscopiei, permiţând tranziţia de la vederea tunelară la examinarea panoramică. Tranziţia, începând cu scanarea bidimensională şi progresând către scanarea tridimensională, cu profunzime variabilă. În 2017, a fost autorizat primul sistem de examinare digitală (Philips), iar în 2021 primea aprobare pentru diagnostic in vitro cea dintâi platformă de patologie digitală. Primul scanner de lame citologice a primit autorizare în 2024 (Hologic). Al treilea deceniu al secolului al XXI-lea a adus şi validarea primelor soluţii computaţionale, i.e. softuri de analiză, interpretare şi scorificare, precum şi posibilitatea integrării informaţiilor clinice, imagistice, patologice şi moleculare cu rol prognostic şi predictiv pentru o gestionare cât mai personalizată a soluţiilor terapeutice.
După patru secole de la apariția microscopului, esența demersului Linceilor, în pofida beznei medievale, a fost de a uni minţi luminate pentru a crea viitorul. În cuvintele lui Jane Goodall, "împreună putem, împreună vom reuşi". Împreună suntem viitorul.
