410 likes | 1.15k Views
Metode istraživanja u histologiji. Livia Puljak Katedra za histologiju i embriologiju. Zašto se uči histologija. Učenje mikroskopske građe ljudskog tijela Razumijevanje načina na koji različita tkiva funkcioniraju – temelj za fiziologiju
E N D
Metode istraživanja u histologiji Livia Puljak Katedra za histologiju i embriologiju
Zašto se uči histologija • Učenje mikroskopske građe ljudskog tijela • Razumijevanje načina na koji različita tkiva funkcioniraju – temelj za fiziologiju • Da bi znali kako izgleda bolesno tkivo, moramo znati kako izgleda zdravo – temelj za patologiju • Histologija je važna za moderna znanstvena polja: apoptoza stanice, prepoznavanje stanice, implantacija embrionalnih matičnih stanica, itd. • Histologija je temelj za kliničke znanosti
Proučavanje tkiva • Uobičajeni postupak: pripravljanje histoloških rezova • Promatranje svjetlosnim mikroskopom • Tkiva i organi su debeli • Treba ih rezati da kroz njih može prolaziti svjetlo • Moguće je promatrati žive stanice • Tanki slojevi tkiva • Ipak, najčešće se tkiva mogu proučavati tek nakon što se izrežu na tanke rezove koji se prilijepe na stakalca
Idealan histološki preparat • Pripravak tkiva očuvan • Tkivo na stakalcu ima jednaku građu i molekularni sastav kakvo je imalo u tijelu • Rijetko izvedivo u praksi • Na pripravku gotovo uvijek ima • Artefakata • Deformacija • Gubitaka sastojaka Nabor na preparatu hrskavice
Priprema histoloških rezova • Uzimanje i obrada tkiva ili stanica • Fiksiranje/smrzavanje tkiva • Uklapanje tkiva • Rezanje tkiva mikrotomom ili kriostatom • Bojanje tkiva • Analiza
Fiksacija • Za pripremu trajnih preparata • Da se izbjegne razgrađivanje tkiva • Enzimima • Bakterijama • Nužna brza i prikladna fiksacija • Kemijske i fizikalne metode fiksacije
Kemijska fiksacija tkiva • Otopine tvari (fiksativi) • Stabiliziraju ili križno povezuju tkivne bjelančevine • Rezanje i umakanje tkiva u otopinu • Intravaskularna perfuzija • Ubrizgavanje fiksativa u krvožilni sustav
Kemijski fiksativi • Križno povezivanje bjelančevina • Aldehidi • Precipitirajući fiksativi • Alkohol • Oksidirajuće tvari • Osmijev tetraoksid, kalij dikromat, kromna kiselina, kalij permanganat • Živini spojevi • Pikrati • HOPE fiksativ
Fizikalna fiksacija tkiva • Fiksacija toplinom • Kad se bris osuši na sobnoj temperaturi • Preparat se nekoliko puta prinese plameniku • Rutinski se koristi za bakterije • Čuva morfologiju, ali ne interne strukture • Toplina: • denaturira proteolitičke enzime • spriječava autolizu
Postupak uklapanja ili impregniranja tkiva • Dehidriranje • Uklanja se voda • Uzastopnim prenošenjem u sve koncentriranije mješavine etanola i vode • Zamjena etanola otapalom za sredstvo za uklapanje • Za vrijeme prožimanja otapalom tkivo obično postane prozirno (prosvjetljivanje) • Uklapanje u otopljeni parafin u termostatu • Van termostata: • tkivo proženo parafinom se stvrdne
Uklapanje tkiva • Tkivo se može rezati tek kad se uklopi u neko čvrsto sredstvo • Za rezanje mikrotomom – plastične smole i parafin • Za rezanje smrznutih rezova – uklapanje u poseban medij koji se brzo smrzne
Tkiva uklopljena u parafinu i spremna za rezanje i postavljanje na stakalca
Rezanje tkiva • Rezanje tkiva točno određene debljine • Mikrotom • Nužna prethodna složena priprema tkiva • Kriotom • Smrznuti rezovi, jednostavna priprema tkiva Mikrotom Kriotom
Smrznuti rezovi • Brza metoda • Bez prethodnog dugog postupka uklapanja • Rutinska primjena u bolnicama za pregledavanje tkiva tijekom kirurškog zahvata • Korisno u histokemijskom istraživanju vrlo osjetljivih enzima i malih molekula • Za proučavanje tkivnih lipida
Bojenje • Tkiva su uglavnom bezbojna • Stoga nije moguće svjetlosnim mikroskopom proučavati neobojena tkiva • Bojenjem se ističu pojedini sastojci tkiva • Bazofilne boje • Acidofilne boje • Trikromi • Kontrastno bojenje
Hematoksilin i eozin Jednjak Hematoksilin boji bazofilne sastojke tkiva, a eozin boji acidofilne sastojke
Trikromi Trikromi dobro prikazuju jezgru i citoplazmu, a različito oboje kolagen i glatko mišićje
Kontrastno bojenje • U mnogim postupcima (npr. imunocitokemija) pojedinosti na rezovima označavaju se nekim precipitatom • Ali tada se ne vide obrisi stanica • Kontrastno bojenje, jednom bojom, omogućuje blijedo bojenje jezgre i citoplazme • Slika: crveno je bojenje za protein CD61, a plavo je kontrastno bojenje jezgre
Svjetlosni mikroskop • Zasniva se na uzajamnom djelovanju svjetla i tkivnih sastojaka • Najvažniji preduvjet za dobivanje jasne slike jest moć razlučivanja mikroskopa
Polarizacijski mikroskop Omogućuje prepoznavanje tvorba građenih od vrlo pravilno poredanih molekula
Slika preparata snimljenog na polarizacijskom mikroskopu Štakorski mezenterij obojen pikrosirijusom za prikazivanje kolagenih vlakana. U polariziranom svjetlu kolagena su vlakna obojena sjajno crveno ili žuto Polarizacijski mikroskop omogućuje prepoznavanje tvorba građenih od vrlo pravilno poredanih molekula
Konfokalni mikroskop Omogućuje veoma točno fokusiranje na sasvim tanku ravninu unutar stanice ili histološkog reza
Slika preparata snimljenog na konfokalnom mikroskopu Mreža aktinskih vlakana u glatkom mišiću dijafragme štakora
Slika preparata snimljenog na fluorescencijskom mikroskopu Fibroblasti maternice. Bojanje s 3 različite fluorescentne boje. Fluorescencijski mikroskop sadrži izvor ultraljubičastog svijetla i posebne filtre za odabir svjetlosnih zraka različitih duljina
Elektronski mikroskop • Dopušta povećanja od 400 000 puta • Transmisijski EM (na slici) • Snop elektrona prolaze kroz preparat • Skenirajući (scanning) EM • Omogućuje prikaz naizgled trodimenzionalne slike • Uski snop elektrona polagano klizi na površini preparata (skenira)
Slika preparata snimljena na TEM Crijevni mikrovili
Slika preparata snimljena na SEM Leukociti u krvnoj žili
EM slike mogu se računalno obojati Jajna stanica
Ako su tkiva dobro obrađena i fiksiranamogu se uspoređivati kontrolna tkiva obojena H&Esa onima koja su patološki promijenjena i utvrditi razlike
Artefakt: pukotina u tkivu Artefakt: nabor tkiva Artefakt: znak noža i nabor
Proučavanje histoloških preparata Pregledati cijeli preparat Presjek – poprečni ili uzdužni Povećanje – veliko, srednje ili malo Na mnogim preparatima je teško točno utvrditi za sve stanice koje su – nemojte se stoga frustrirati
Ponekad se na istom preparatu vide različiti presjeci kroz istu vrstu tkiva
Ako nema informacije o povećanju, treba utvrditi je li malo, srednje ili veliko Hint: Malo povećanje – puno stanica, veliko povećanje – malo stanica
Usporedba zdravog i bolesnogHistologija - Patologija Blokirana koronarna arterija