Histologie
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od
verze recenzované 18. srpna 2022; kontroly vyžadují
6 úprav .
Histologie (z řeckého ἱστός „tkáň“ + λόγος „znalost, slovo, věda“) je obor biologie , který studuje strukturu, životní aktivitu a vývoj tkání živých organismů . To se obvykle provádí rozřezáním tkáně na tenké vrstvy a použitím mikrotomu . Histologie na rozdíl od anatomie studuje stavbu těla na úrovni tkání (předmětem studia jsou tkáně) [1] .
Humánní histologie je obor medicíny , který studuje strukturu lidských tkání .
Patohistologie , histopatologie (z řeckého πάθος „ utrpení , bolest , nemoc “) – část mikroskopického studia postižené tkáně; je důležitým nástrojem v patomorfologii ( patologické anatomii ), protože přesná diagnóza rakoviny a dalších onemocnění obvykle vyžaduje histopatologické vyšetření vzorků.
Forenzní histologie je obor soudního lékařství , který studuje rysy poškození na úrovni tkáně.
Kvantitativní histologie – studuje zákonitosti vývoje a fungování tkání při použití kvantitativních proměnných a přísných metod testování hypotéz.
Zdroj výzkumu
Histologické vyšetření se provádí ve vztahu k materiálu ( orgány a tkáně ) získanému během chirurgických operací , biopsie nebo pitvy (sekční materiál).
Historie
Histologie začala dlouho před vynálezem mikroskopu . První popisy látek se nacházejí v dílech Aristotela , Galena , Avicenny , Vesalia . V roce 1665 představil R. Hooke pojem buňky a pozoroval buněčnou strukturu některých tkání pod mikroskopem. Histologické studie provedli M. Malpighi , A. Leeuwenhoek , J. Swammerdam , N. Gru aj. Nová etapa ve vývoji vědy je spojena se jmény K. Wolfa a K. Baera , zakladatelů z embryologie .
V 19. století byla histologie plnohodnotnou akademickou disciplínou. V polovině 19. století vytvořili A. Kölliker , F. Leydig a další základy moderní teorie tkanin. Objevy v cytologii a vytvoření buněčné teorie podnítily rozvoj histologie. R. Virchow inicioval rozvoj buněčné a tkáňové patologie. Velký vliv na rozvoj vědy měly práce II. Mečnikova a L. Pasteura , kteří formulovali základní myšlenky o imunitním systému .
Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu v roce 1906 získali dva histologové, Camillo Golgi a Santiago Ramón y Cajal . Měli vzájemně opačné názory na nervovou stavbu mozku při různých vyšetřeních identických obrázků.
Ve 20. století pokračovalo zdokonalování metodologie , což vedlo ke vzniku histologie v dnešní podobě. Moderní histologie je úzce spjata s cytologií, embryologií, medicínou a dalšími vědami. Histologie rozvíjí takové problémy, jako jsou vzorce vývoje a diferenciace buněk a tkání, adaptace na buněčné a tkáňové úrovni, problémy s regenerací tkání a orgánů atd. Úspěchy v patologické histologii jsou široce používány v medicíně, což umožňuje pochopit mechanismus vývoj nemocí a navrhnout způsoby jejich léčby.
Metody výzkumu
Výzkumné metody v histologii zahrnují přípravu histologických preparátů s jejich následným studiem pomocí světelného nebo elektronového mikroskopu. Histologické preparáty jsou stěry, otisky orgánů, tenké řezy kousků orgánů, případně obarvené speciálním barvivem, umístěné na mikroskopickém sklíčku, uzavřené v konzervačním médiu a překryté krycím sklíčkem.
Příprava histologického vzorku
Poté, co je materiál odebrán, je připraven pro studii, která zahrnuje řadu fází:
- Fixace (z lat. fixatio - fixace ) - fragment tkáně se ošetří fixační tekutinou, kterou je nejčastěji formalín , méně často - alkoholy , kyselina pikrová atd. Tato úprava zabraňuje rozpadu buněk a destrukci tkáňové struktury působením buněčných vlastních enzymů a rozkladných , čímž se zachovává intravitální struktura a umožňuje studium tkáně. Princip fungování fixačních tekutin je založen na rychlé buněčné smrti a koagulaci bílkovinNejběžnějším typem fixace je imerzní fixace (z lat. immersio - imerze ), při které je fragment tkáně zcela ponořen do roztoku; v experimentálních podmínkách se používá i perfuzní fixace (z lat . perfusio - infusion ), při které se fixátor vstřikuje cévním systémem [2] . V tomto případě se používá jak technický formalín (značka FM GOST 1625-89), tak připravený („pufrovaný“ formalín), který je stabilnější - netvoří se bílá sraženina, která je charakteristická pro technický formalín při teplotách pod 40 °C.
- Posting je proces dehydratace (dehydratace) úlomku tkáně a jeho impregnace parafínem . Tato fáze poskytuje zhutnění tkáně, které je zase nezbytné pro získání řezů (pokud je tkáň příliš měkká, pak se během mikrotomie „zmačkne“, vytvoří záhyby, trhliny a další artefakty, které ji činí nevhodnou pro studium). Tradičně se elektroinstalace prováděla postupným ponořováním tkáně do roztoků xylenu a ethylalkoholu [2] , nicméně tato metoda má řadu významných nedostatků, jako jsou: pracnost, doba trvání (až čtyři dny) [3] , odpařování činidel do laboratorního vzduchu (což je pro zaměstnance laboratoří nebezpečné, protože xyleny tvoří výbušné směsi par se vzduchem, způsobují akutní a chronické léze krvetvorných orgánů a dermatitidu při kontaktu s kůží ) [4] , jakož i nestabilní kvalita získané tkáně v závislosti na lidském faktoru , konkrétně na činnosti laboranta. K řešení tohoto druhu problémů používají laboratoře alternativní činidla, jako je isopropanol , který je netoxický, a dále zařízení - histoprocesory , které mají uzavřený okruh a neumožňují tak odpařování do ovzduší laboratoře. Použitím histoprocesorů je také možné výrazně zkrátit dobu elektroinstalace oproti ručnímu způsobu (až na jednu hodinu při použití histoprocesoru Xpress 120 [5] ) pomocí vakuové infiltrace a mikrovlnné techniky.
- Lití je proces vytváření bloku dostatečně tvrdého na to, aby byl řezán ( mikrotomizován ). Provádí se zalitím úlomku tkáně tekutým parafínem , celoidinem , plastem nebo speciálními médii pro plnění. Poté se nalitá tkáň ochladí, dokud blok neztvrdne. Celoidin se v současnosti prakticky nepoužívá; čistý parafín má také řadu nevýhod, které jej činí nevhodným pro výzkum - při tuhnutí se tvoří krystaly, které zmenšují jeho objem o 5-10 %, což následně vede k deformaci tkáně [6] , a také kvůli jeho krystalová struktura se při řezání snadno drolí. K výrobě bloků proto nejčastěji používají speciální licí média, která jsou směsí parafinů s přísadami ve formě rýže, včelího vosku nebo polymerů . Tyto přísady dodávají parafínu pružnost, která zabraňuje jeho drcení při řezání. Pro vytvoření homogenního licího média se vosk a parafín roztaví, ochladí a důkladně promíchá, přičemž celý postup se opakuje 5-10krát. Jedná se o poměrně pracný proces, kvalita výsledného média je nestabilní, takže některé laboratoře používají již hotová zalévací média, která jsou vyráběna v továrně a nevyžadují dodatečnou homogenizaci.
- Řezání neboli mikrotomie je výroba tenkých řezů na speciálním zařízení – mikrotomu . Tloušťka řezů určených pro světelnou mikroskopii by neměla přesáhnout 4-5 µm, pro elektronickou - 50-60 nm.
- Barvení řezů umožňuje odhalit strukturu tkáně v důsledku nestejné chemické afinity různých tkáňových prvků k histologickým barvivům. Například barvení hematoxylinem a eosinem umožňuje odhalit kyselé tkáňové struktury, jako je DNA a RNA , díky jejich vazbě na hematoxylin, který má alkalickou reakci, a cytoplazmu buněk, která se váže na eosin [7] ( hlavním článkem je barvení hematoxylinem a eosinem ). Před barvením se řez nasadí na podložní sklíčko. Aby se zabránilo tvorbě záhybů, je řez po mikrotomii umístěn na povrch ohřáté vody, kde se narovná, a poté na sklo. Barvení, stejně jako všechny ostatní fáze procesu histologické přípravy, lze provádět ručně a automaticky. Existuje tradiční barvení a imunohistochemické barvení .
- Závěrem řezů je umístění barveného řezu, upevněného na podložní sklíčko, pod krycí sklíčko pomocí záchytného média s indexem lomu blízkým indexu lomu skla - kanadský balzám, polystyren, speciální záchytná média. Přiložený přípravek lze skladovat dostatečně dlouhou dobu (výjimkou je použití polystyrenu, kdy přípravek postupně ztrácí průhlednost a samotný polystyren praská. Tyto změny při uzavření s polystyrenem se výrazně omezí přidáním změkčovadla do polystyren (například dibutylftalát ), za tohoto stavu se doba použitelnosti histologického preparátu i bez krycího sklíčka prodlužuje na 10 let, do 3 let nedochází prakticky k žádné změně).
Základní metody histologického vyšetření
- Světelná mikroskopie ,
- mikroskopie s fázovým kontrastem ,
- mikroskopie v temném poli ,
- interferenční mikroskopie,
- polarizační mikroskopie,
- Luminiscenční (fluorescenční) mikroskopie ,
- ultrafialová mikroskopie,
- elektronová mikroskopie,
- cytospektrofotometrie,
- rozhlasová autografie,
- imunocytochemické metody ,
- metoda buněčné kultury ,
- Mikroskopická buněčná chirurgie.
Poznámky
- ↑ Knorre A. G. Histology // Velká lékařská encyklopedie / ed. B. V. Petrovský. - 3. vyd. Archivováno 19. ledna 2021 na Wayback Machine
- ↑ 1 2 Bykov V. L. Cytologie a obecná histologie. - Petrohrad: SOTIS, 2002, s. 13-14
- ↑ Dehydratace histologického materiálu . Získáno 30. září 2011. Archivováno z originálu 17. října 2014. (neurčitý)
- ↑ [bse.sci-lib.com/article066904.html Xylenes] – článek z Velké sovětské encyklopedie (3. vydání)
- ↑ Tissue-Tek® Xpress™ X120 Continuous Rapid Tissue Processor "Histologické vybavení a spotřební materiál" Pro... Archivováno 1. července 2009 na Wayback Machine
- ↑ Nalévání média (nepřístupný odkaz) . Získáno 30. září 2011. Archivováno z originálu 28. dubna 2019. (neurčitý)
- ↑ Bykov V. L. Cytologie a obecná histologie. - Petrohrad: SOTIS, 2002, s. 16
Odkazy
Slovníky a encyklopedie |
|
---|
V bibliografických katalozích |
---|
|
|