Histologi

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 18 augusti 2022; kontroller kräver 6 redigeringar .

Histologi (från grekiskan ἱστός  "vävnad" + λόγος  "kunskap, ord, vetenskap") är en gren av biologin som studerar strukturen, den vitala aktiviteten och utvecklingen av vävnader hos levande organismer . Detta görs vanligtvis genom att dissekera vävnaden i tunna lager och använda en mikrotom . Till skillnad från anatomi studerar histologin kroppens struktur på vävnadsnivå (ämnet för studien är vävnader) [1] .

Humanhistologi  är en gren av medicin som studerar strukturen hos mänskliga vävnader .

Patohistologi , histopatologi (av grekiskan πάθος  " lidande , smärta , sjukdom ") - en del av den mikroskopiska studien av den drabbade vävnaden; är ett viktigt verktyg inom patomorfologi ( patologisk anatomi ), eftersom en korrekt diagnos av cancer och andra sjukdomar vanligtvis kräver histopatologisk undersökning av prover.

Rättshistologi  är en gren av rättsmedicin som studerar egenskaperna hos skador på vävnadsnivå.

Kvantitativ histologi  - studerar mönstren för utveckling och funktion av vävnader, samtidigt som kvantitativa variabler och rigorösa hypotestestmetoder används.

Forskningskälla

Histologisk undersökning utförs i förhållande till det material ( organ och vävnader ) som erhållits under kirurgiska operationer , biopsi eller obduktion (snittmaterial).

Historik

Histologi började långt före uppfinningen av mikroskopet . De första beskrivningarna av tyger finns i verk av Aristoteles , Galenos , Avicenna , Vesalius . År 1665 introducerade R. Hooke konceptet med en cell och observerade den cellulära strukturen hos vissa vävnader under ett mikroskop. Histologiska studier utfördes av M. Malpighi , A. Leeuwenhoek , J. Swammerdam , N. Gru och andra. Ett nytt stadium i vetenskapens utveckling är förknippat med namnen på K. Wolf och K. Baer  , ​​grundarna av embryologi .

På 1800-talet var histologi en fullfjädrad akademisk disciplin. I mitten av 1800-talet skapade A. Kölliker , F. Leydig och andra grunderna för den moderna teorin om tyger. Upptäckter inom cytologi och skapandet av cellteori stimulerade utvecklingen av histologi. R. Virchow initierade utvecklingen av cellulär och vävnadspatologi. Verken av II Mechnikov och L. Pasteur , som formulerade de grundläggande idéerna om immunförsvaret , hade ett stort inflytande på vetenskapens utveckling .

1906 års Nobelpris i fysiologi eller medicin tilldelades två histologer, Camillo Golgi och Santiago Ramón y Cajal . De hade sinsemellan motsatta åsikter om hjärnans nervstruktur i olika undersökningar av identiska bilder.

Under 1900-talet fortsatte förbättringen av metodiken , vilket ledde till bildandet av histologi i dess nuvarande form. Modern histologi är nära förbunden med cytologi, embryologi, medicin och andra vetenskaper. Histologi utvecklar sådana problem som utvecklingsmönster och differentiering av celler och vävnader, anpassning på cell- och vävnadsnivå, problem med vävnads- och organregenerering , etc. Framgångar inom patologisk histologi används i stor utsträckning inom medicinen, vilket gör det möjligt att förstå mekanismen för utveckling av sjukdomar och föreslå sätt att behandla dem.

Forskningsmetoder

Forskningsmetoder inom histologi inkluderar framställning av histologiska preparat med efterföljande studie med hjälp av ett ljus- eller elektronmikroskop. Histologiska preparat är utstryk, avtryck av organ, tunna sektioner av organbitar, eventuellt färgade med ett speciellt färgämne, placerade på ett objektglas, inneslutna i ett konserveringsmedium och täckta med ett täckglas.

Beredning av ett histologiskt prov

Efter att materialet har tagits förbereds det för studien, som inkluderar ett antal steg:

  1. Fixering (från lat.  fixatio  - fixing ) - ett vävnadsfragment behandlas med en fixerande vätska, som oftast är formalin , mer sällan - alkoholer , pikrinsyra , etc. Denna behandling förhindrar cellförfall och förstörelse av vävnadsstrukturen under verkan av cellernas egna enzymer och sönderfallsprocesser , vilket bevarar den intravitala strukturen och gör det möjligt att studera vävnaden. Funktionsprincipen för att fixera vätskor är baserad på snabb celldöd ochproteinkoagulering . Den vanligaste typen av fixering är immersionsfixation (av lat.  immersio  - immersion ), där ett vävnadsfragment är helt nedsänkt i en lösning; under experimentella förhållanden används även perfusionsfixering (av latin  perfusio  - infusion ), där fixeringsmedlet injiceras genom kärlsystemet [2] . I det här fallet används både tekniskt formalin (märkt FM GOST 1625-89) och beredd (”buffrat” formalin), vilket är mer stabilt - ingen vit fällning bildas, vilket är karakteristiskt för tekniskt formalin vid temperaturer under 40 ° C.
  2. Postering  är processen för uttorkning (dehydrering) av ett vävnadsfragment och dess impregnering med paraffin . Detta stadium ger vävnadskomprimering, vilket i sin tur är nödvändigt för att få sektioner (om vävnaden är för mjuk, kommer den under mikrotomi att "krympa ihop sig", bilda veck, tårar och andra artefakter som gör den olämplig för studier). Traditionellt utfördes ledningsdragningen genom att sekventiellt sänka ner vävnaden i lösningar av xylen och etylalkohol [2] , men denna metod har ett antal betydande nackdelar, såsom: arbetskrävande, varaktighet (upp till fyra dagar) [3] , avdunstning av reagens till laboratorieluften (vilket är osäkert för anställdas laboratorier, eftersom xylener bildar explosiva ång-luftblandningar, orsakar akuta och kroniska skador på hematopoetiska organ och dermatit vid kontakt med huden ) [4] , såväl som de instabila kvaliteten på den erhållna vävnaden, beroende på den mänskliga faktorn , nämligen laboratorieassistentens handlingar. För att lösa denna typ av problem använder laboratorier alternativa reagenser, såsom isopropanol , som är giftfritt, samt enheter - histoprocessorer , som har en sluten krets och därmed inte tillåter avdunstning i laboratoriets luft. Genom att använda histoprocessorer är det också möjligt att avsevärt minska tiden för kabeldragning jämfört med den manuella metoden (upp till en timme med Xpress 120 histoprocessor [5] ) genom användning av vakuuminfiltration och mikrovågstekniker.
  3. Hällning  är processen att skapa ett block som är tillräckligt hårt för att skäras ( mikrotomiserat ). Det utförs genom att hälla ett vävnadsfragment med flytande paraffin , celloidin , plast eller speciella medier för fyllning. Sedan kyls den hällda vävnaden tills blocket stelnar. Celloidin används för närvarande praktiskt taget inte; rent paraffin har också ett antal nackdelar som gör det olämpligt för forskning - när det stelnar bildas kristaller som minskar dess volym med 5-10%, vilket i sin tur leder till vävnadsdeformation [6] , och även på grund av dess kristallstrukturen smulas lätt sönder när den skärs. Därför använder de oftast för tillverkning av block speciella gjutmedier, som är en blandning av paraffiner med tillsatser i form av ris, bivax eller polymerer . Dessa tillsatser ger paraffinet elasticitet, vilket förhindrar att det smulas sönder vid skärning. För att skapa ett homogent hällmedium, smälts vax och paraffin, kyls och blandas noggrant, upprepa hela proceduren 5-10 gånger. Detta är en ganska mödosam process, kvaliteten på det resulterande mediet är instabil, så vissa laboratorier använder färdiga inbäddningsmedia som tillverkas på fabriken och inte kräver ytterligare homogenisering.
  4. Skärning , eller mikrotomi, är tillverkning av tunna sektioner på en speciell anordning - mikrotom . Tjockleken på sektioner avsedda för ljusmikroskopi bör inte överstiga 4-5 µm, för elektroniska - 50-60 nm.
  5. Sektionsfärgning gör det möjligt att avslöja vävnadsstrukturen på grund av olika vävnadselements olika kemiska affinitet för histologiska färgämnen. Till exempel gör färgning med hematoxylin och eosin det möjligt att avslöja sura vävnadsstrukturer, såsom DNA och RNA , på grund av deras bindning till hematoxylin, som har en alkalisk reaktion, och cellernas cytoplasma, som binder till eosin [7] ( huvudartikeln är färgning med hematoxylin och eosin ). Innan färgning monteras sektionen på en glasskiva. För att undvika bildandet av veck placeras sektionen efter mikrotomi på ytan av uppvärmt vatten, där det rätar ut och sedan på glaset. Färgning, som alla andra stadier av den histologiska beredningsprocessen, kan utföras manuellt och automatiskt. Det finns traditionell färgning och immunhistokemisk färgning .
  6. Slutsatsen av sektioner är placeringen av en färgad sektion, monterad på ett objektglas, under ett täckglas med användning av ett fångstmedium med ett brytningsindex nära glasets - kanadensisk balsam, polystyren, speciella fångstmedia. Det inneslutna preparatet kan lagras tillräckligt länge (ett undantag är när man använder polystyren, preparatet förlorar gradvis sin transparens och själva polystyrenen spricker. Dessa förändringar när de avslutas med polystyren reduceras avsevärt om ett mjukningsmedel tillsätts till polystyren (till exempel dibutylftalat ), under detta tillstånd ökar hållbarheten för det histologiska preparatet till 10 år även utan täckglas, inom 3 år är det praktiskt taget ingen förändring).

Grundläggande metoder för histologisk undersökning

Anteckningar

  1. ↑ Knorre A. G. Histology // Big Medical Encyclopedia / ed. B. V. Petrovsky. - 3:e uppl. Arkiverad 19 januari 2021 på Wayback Machine
  2. ↑ 1 2 Bykov V. L. Cytologi och allmän histologi. - St Petersburg: SOTIS, 2002, s. 13-14
  3. ↑ Uttorkning av histologiskt material . Hämtad 30 september 2011. Arkiverad från originalet 17 oktober 2014.
  4. ↑ [bse.sci-lib.com/article066904.html Xylenes] - artikel från Great Soviet Encyclopedia  (3:e upplagan)
  5. ↑ Tissue-Tek® Xpress™ X120 Continuous Rapid Tissue Processor "Histologisk utrustning och förbrukningsartiklar" Pro... Arkiverad 1 juli 2009 på Wayback Machine
  6. ↑ Häll media (otillgänglig länk) . Hämtad 30 september 2011. Arkiverad från originalet 28 april 2019. 
  7. ↑ Bykov V. L. Cytologi och allmän histologi. - St. Petersburg: SOTIS, 2002, s. 16

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
 Histologi
Histologiska metoder
Relaterade artiklar
 Avsnitt av biologi