Histologia

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 18. elokuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 6 muokkausta .

Histologia ( kreikan sanasta ἱστός  "kudos" + λόγος "tieto, sana, tiede") on biologian  haara , joka tutkii elävien organismien kudosten rakennetta, elintärkeää toimintaa ja kehitystä . Tämä tehdään yleensä leikkaamalla kudos ohuiksi kerroksiksi ja käyttämällä mikrotomia . Toisin kuin anatomia , histologia tutkii kehon rakennetta kudostasolla (tutkimuksen kohteena ovat kudokset) [1] .

Ihmisen histologia  on lääketieteen ala, joka tutkii ihmiskudosten rakennetta .

Patohistologia , histopatologia ( kreikan sanasta πάθος  " kärsimys , kipu , sairaus ") - osa vaurioituneen kudoksen mikroskooppista tutkimusta; on tärkeä työkalu patomorfologiassa ( patologinen anatomia ), koska syövän ja muiden sairauksien tarkka diagnoosi vaatii yleensä näytteiden histopatologista tutkimusta.

Oikeuslääketieteellinen histologia  on oikeuslääketieteen osa, joka tutkii vaurioiden piirteitä kudostasolla.

Kvantitatiivinen histologia  - tutkii kudosten kehitys- ja toimintamalleja käyttäen kvantitatiivisia muuttujia ja tiukkoja hypoteesitestausmenetelmiä.

Tutkimuslähde

Histologinen tutkimus tehdään kirurgisten toimenpiteiden , biopsian tai ruumiinavauksen (leikkausmateriaali ) yhteydessä saadun materiaalin ( elinten ja kudosten ) perusteella .

Historia

Histologia alkoi kauan ennen mikroskoopin keksintöä . Ensimmäiset kuvaukset kankaista löytyvät Aristoteleen , Galenuksen , Avicennan ja Vesaliuksen teoksista . Vuonna 1665 R. Hooke esitteli käsitteen solusta ja tarkkaili joidenkin kudosten solurakennetta mikroskoopilla. Histologisia tutkimuksia suorittivat M. Malpighi , A. Leeuwenhoek , J. Swammerdam , N. Gru ym. Uusi vaihe tieteen kehityksessä liittyy  perustajien K. Wolfin ja K. Baerin nimiin embryologiasta . _

1800 - luvulla histologia oli täysimittainen akateeminen tieteenala. 1800-luvun puolivälissä A. Kölliker , F. Leydig ja muut loivat perustan modernille kankaiteorialle. Löydöt sytologiassa ja soluteorian luominen stimuloivat histologian kehitystä. R. Virchow aloitti solu- ja kudospatologian kehittämisen. II Mechnikovin ja L. Pasteurin teoksilla , jotka muotoilivat perusajatukset immuunijärjestelmästä , oli suuri vaikutus tieteen kehitykseen .

Fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinto 1906 myönnettiin kahdelle histologille, Camillo Golgille ja Santiago Ramón y Cajalille . Heillä oli keskenään päinvastaiset näkemykset aivojen hermorakenteesta erilaisissa identtisten kuvien tutkimuksissa.

1900-luvulla metodologian parantaminen jatkui , mikä johti histologian muodostumiseen nykyisessä muodossaan. Nykyaikainen histologia liittyy läheisesti sytologiaan, embryologiaan, lääketieteeseen ja muihin tieteisiin. Histologia kehittää sellaisia ​​kysymyksiä kuin solujen ja kudosten kehitys- ja erilaistumismalleja, sopeutumista solu- ja kudostasolla, kudosten ja elinten regeneraatioongelmia jne. Patologisen histologian saavutuksia käytetään laajalti lääketieteessä, mikä mahdollistaa sen mekanismin ymmärtämisen. sairauksien kehittymistä ja ehdottaa tapoja niiden hoitoon.

Tutkimusmenetelmät

Histologian tutkimusmenetelmiä ovat histologisten valmisteiden valmistus ja niiden myöhempi tutkimus valo- tai elektronimikroskoopilla. Histologiset valmisteet ovat sivelynäytteitä, elinten jälkiä, ohuita leikkeitä elinten kappaleista, mahdollisesti värjätty erityisellä väriaineella, asetettu mikroskoopin objektilasille, suljettu säilöntäaineeseen ja peitetty peitinlasilla.

Histologisen näytteen valmistus

Kun materiaali on otettu, se valmistellaan tutkimukseen, joka sisältää useita vaiheita:

  1. Kiinnitys ( lat.  fixatio  - fixing ) - kudosfragmentti käsitellään kiinnitysnesteellä, joka on useimmiten formaliinia , harvemmin - alkoholeja , pikriinihappoa jne. Tämä käsittely estää solujen hajoamisen ja kudosrakenteen tuhoutumisen vaikutuksen alaisena solujen omista entsyymeistä ja hajoamisprosesseista , mikä säilyttää intravitaalisen rakenteen ja mahdollistaa kudoksen tutkimisen. Kiinnitysnesteiden toimintaperiaate perustuu nopeaan solukuolemaan japroteiinien hyytymiseen . Yleisin kiinnitystapa on immersiofiksaatio ( lat.  immersio  - immersion ), jossa kudosfragmentti upotetaan kokonaan liuokseen; koeolosuhteissa käytetään myös perfuusiofiksaatiota ( latinan sanasta  perfusio  - infusion ), jossa kiinnitysaine ruiskutetaan verisuonijärjestelmän kautta [2] . Tässä tapauksessa käytetään sekä teknistä formaliinia (FM GOST 1625-89 merkki) että valmistettua ("puskuroitua" formaliinia), joka on vakaampi - ei muodostu valkoista sakkaa, mikä on ominaista tekniselle formaliinille alle 40 ° C:n lämpötiloissa.
  2. Postitus  on kudosfragmentin dehydraatio (dehydratointi) ja sen kyllästäminen parafiinilla . Tämä vaihe tarjoaa kudoksen tiivistymisen, mikä puolestaan ​​​​on välttämätöntä leikkeiden saamiseksi (jos kudos on liian pehmeää, se "rypistyy" mikrotomian aikana muodostaen taitoksia, repeämiä ja muita esineitä, jotka tekevät siitä sopimattoman tutkittavaksi). Perinteisesti johdotus suoritettiin upottamalla kudos peräkkäin ksyleenin ja etyylialkoholin liuoksiin [2] , mutta tällä menetelmällä on useita merkittäviä haittoja, kuten: työläisyys, kesto (jopa neljä päivää) [3] , reagenssien haihtuminen laboratorioilmaan (mikä ei ole turvallista työntekijöiden laboratorioille, koska ksyleenit muodostavat räjähtäviä höyry-ilmaseoksia, aiheuttavat akuutteja ja kroonisia hematopoieettisten elinten vaurioita ja ihotulehdusta joutuessaan kosketuksiin ihon kanssa ) [4] , sekä epävakaat saadun kudoksen laatu riippuen inhimillisestä tekijästä , nimittäin laboratorion avustajan toiminnasta. Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi laboratoriot käyttävät vaihtoehtoisia reagensseja, kuten isopropanolia , joka on myrkytön, sekä laitteita - histoprosessoreja , jotka ovat suljettuja eivätkä siten päästä haihtumaan laboratorion ilmaan. Histoprosessoreja käyttämällä voidaan myös lyhentää johdotuksen aikaa merkittävästi verrattuna manuaaliseen menetelmään (jopa tunti Xpress 120 histoprosessorilla [5] ) käyttämällä tyhjiöinfiltraatio- ja mikroaaltouunitekniikoita.
  3. Kaataminen  on prosessi, jossa luodaan tarpeeksi kova kappale leikattavaksi ( mikrotomisoitu ). Se suoritetaan kaatamalla kudosfragmentti nestemäisellä parafiinilla , selloidiinilla , muovilla tai erityisellä täyteaineella. Sitten kaadettua pehmopaperia jäähdytetään, kunnes lohko kovettuu. Selloidiinia ei tällä hetkellä käytännössä käytetä; puhtaalla parafiinilla on myös useita haittoja, jotka tekevät sen tutkimukseen sopimattomaksi - sen kovettuessa muodostuu kiteitä, jotka vähentävät sen tilavuutta 5-10%, mikä puolestaan ​​​​johtaa kudosten muodonmuutokseen [6] ja myös sen vuoksi. kristallirakenne murenee helposti leikattaessa. Siksi lohkojen valmistukseen käytetään useimmiten erityisiä valumateriaaleja, jotka ovat parafiinien seos lisäaineilla riisin, mehiläisvahan tai polymeerien muodossa . Nämä lisäaineet antavat parafiinille joustavuutta, mikä estää sitä murenemasta leikattaessa. Homogeenisen kaatoväliaineen luomiseksi vaha ja parafiini sulatetaan, jäähdytetään ja sekoitetaan perusteellisesti toistaen koko menettely 5-10 kertaa. Tämä on melko työläs prosessi, tuloksena olevan väliaineen laatu on epävakaa, joten jotkut laboratoriot käyttävät valmiita upotusvälineitä, jotka on valmistettu tehtaalla ja jotka eivät vaadi lisähomogenointia.
  4. Leikkaus eli mikrotomia on ohuiden osien valmistusta erityisellä laitteella - mikrotomilla . Valomikroskopiaan tarkoitettujen osien paksuus ei saa ylittää 4-5 µm, elektronisiin - 50-60 nm.
  5. Leikkausvärjäys mahdollistaa kudosrakenteen paljastamisen johtuen eri kudoselementtien epätasaisesta kemiallisesta affiniteetista histologisiin väriaineisiin. Esimerkiksi värjäys hematoksyliinilla ja eosiinilla mahdollistaa happamien kudosrakenteiden, kuten DNA :n ja RNA :n, paljastamisen , koska ne sitoutuvat hematoksyliiniin, jolla on alkalinen reaktio, ja solujen sytoplasmaan, joka sitoutuu eosiiniin [7] ( pääartikkeli on värjäys hematoksyliinilla ja eosiinilla ). Ennen värjäystä osa asennetaan lasilevylle. Poimujen muodostumisen välttämiseksi mikrotomian jälkeinen osa asetetaan lämmitetyn veden pinnalle, jossa se suoristuu, ja sitten lasille. Värjäys, kuten kaikki muutkin histologisen valmisteluprosessin vaiheet, voidaan suorittaa manuaalisesti ja automaattisesti. On olemassa perinteinen värjäys ja immunohistokemiallinen värjäys .
  6. Leikkeiden päätelmä on värjätyn osion sijoittaminen objektilasiin kiinnitettynä peitinlasin alle käyttämällä sieppausvälinettä, jonka taitekerroin on lähellä lasin taitekerrointa - kanadalaista balsamia, polystyreeniä, erityisiä sieppausvälineitä. Pakkauksessa olevaa valmistetta voidaan varastoida riittävän pitkään (poikkeuksena on polystyreeniä käytettäessä valmiste menettää asteittain läpinäkyvyytensä ja itse polystyreeni halkeilee. Nämä muutokset polystyreeniin päätyessään vähenevät merkittävästi, jos siihen lisätään pehmitintä polystyreeni (esimerkiksi dibutyyliftalaatti ), näissä olosuhteissa histologisen valmisteen säilyvyys pitenee 10 vuoteen jopa ilman peitinlasia, 3 vuodessa ei käytännössä tapahdu muutosta.

Histologisen tutkimuksen perusmenetelmät

Muistiinpanot

  1. ↑ Knorre A. G. Histologia // Big Medical Encyclopedia / toim. B. V. Petrovski. - 3. painos Arkistoitu 19. tammikuuta 2021 Wayback Machinessa
  2. ↑ 1 2 Bykov V. L. Sytologia ja yleinen histologia. - Pietari: SOTIS, 2002, s. 13-14
  3. ↑ Histologisen materiaalin kuivuminen . Haettu 30. syyskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 17. lokakuuta 2014.
  4. ↑ [bse.sci-lib.com/article066904.html Xylenes] - artikkeli Great Soviet Encyclopediasta  (3. painos)
  5. ↑ Tissue-Tek® Xpress™ X120 jatkuva nopea kudosprosessori "Histological Equipment and Consumables" Pro... Arkistoitu 1. heinäkuuta 2009 Wayback Machinessa
  6. ↑ Materiaalin kaataminen (linkki ei saavutettavissa) . Haettu 30. syyskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2019. 
  7. ↑ Bykov V. L. Sytologia ja yleinen histologia. - Pietari: SOTIS, 2002, s. 16

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
 Histologia
Histologiset menetelmät
Aiheeseen liittyvät artikkelit
 Biologian osat