HISTOKJEMI: BEGRUNNELSE, PROSESSERING, FARGING - BIOLOGI - 2026

Det histokjemiske er et nyttig verktøy i studiet av morfologien til forskjellige biologiske vev (planter og dyr) på grunn av reaksjonsprinsippet av vevskomponenter som karbohydrater, lipider og proteiner, blant annet kjemiske fargestoffer.

Dette verdifulle verktøyet lar ikke bare identifisere sammensetning og struktur av vev og celler, men også de forskjellige reaksjonene som oppstår i dem. På samme måte kan det påvises mulige vevsskader forårsaket av tilstedeværelsen av mikroorganismer eller andre patologier.

Histokjemiske flekker. Nilenvirus, Gram-positive og Gram-negative bakterier (Gram), Histoplasma capsulatum (Grocott), Mycobacterium tuberculosis (Ziehl Neelsen). Kilde: Pixinio.com/Wikipedia.org/Nephron / CDC / Dr. George P. Kubica

Histokjemi har fra tidligere århundrer gitt viktige bidrag, for eksempel demonstrasjonen av eksistensen av blod-hjerne-barrieren av Paul Ehrlich. Dette var mulig fordi hjernen til forsøksdyret som ble brukt av Ehrlich ikke var farget med anilin, som er en grunnleggende flekk.

Dette førte til bruk av forskjellige fargestoffer som metylenblått og indofenol, for å beise de forskjellige cellene. Dette funnet førte til klassifisering av celler til acidofil, basophilic og neutrophilic, i henhold til deres spesifikke farging.

Nyere studier har brukt denne teknikken for å vise tilstedeværelsen av forskjellige forbindelser, inkludert fenoler, så vel som karbohydrater og ikke-strukturelle lipider, i vevet til Litsea glaucescens-artene, bedre kjent som laurbær. Finner disse, både i bladet og i treverket.

På samme måte identifiserte Colares et al, 2016 planten av medisinsk interesse Tarenaya hassleriana ved bruk av histokjemiske teknikker. I denne arten ble tilstedeværelsen av stivelse, myrosin så vel som fenoliske og lipofile forbindelser påvist.

Basis

Histokjemi er basert på farging av cellulære strukturer eller molekyler som er tilstede i vevet, takket være deres tilknytning til spesifikke fargestoffer. Reaksjonen på fargelegging av disse strukturer eller molekyler i deres opprinnelige format, blir senere visualisert i det optiske mikroskopet eller elektronmikroskopet.

Spesifisiteten til fargingen skyldes tilstedeværelsen av ioneakseptive grupper til stede i celler eller vevsmolekyler.

Endelig er målet med histokjemiske reaksjoner å kunne vise det gjennom farging. Fra de største biologiske strukturer til det minste av vev og celler. Dette kan oppnås takket være det faktum at fargestoffene reagerer kjemisk med molekylene i vev, celler eller organeller.

Tiltale

Den histokjemiske reaksjonen kan omfatte trinn før teknikken utføres, slik som fiksering, innstøping og skjæring av vevet. Derfor må det tas med i betraktningen at i disse trinnene kan strukturen som skal identifiseres bli skadet, noe som gir falske negative resultater, selv om den er til stede.

Til tross for dette er den forutgående fiksering av vevet som er utført på riktig måte, siden det forhindrer autolyse eller celleødeleggelse. For dette brukes kjemiske reaksjoner med organiske løsningsmidler som for eksempel formaldehyd eller glutaraldehyd.

Inkluderingen av stoffet gjøres slik at det opprettholder fastheten når det kuttes og dermed forhindrer at det deformeres. Til slutt blir snittet laget med et mikrotom for undersøkelse av prøver ved optisk mikroskopi.

I tillegg, før du fortsetter med den histokjemiske farging, anbefales det å innlemme eksterne eller interne positive kontroller i hver gruppe tester. Samt bruk av spesifikke fargestoffer for strukturene som skal studeres.

Histokjemiske flekker

Fra fremveksten av histokjemiske teknikker til i dag har et bredt spekter av flekker blitt brukt, inkludert de som oftest brukes, slik som: Periodic acid Schiff (PAS), Grocott, Ziehl-Neelsen og Gram.

På samme måte har andre fargestoffer blitt brukt sjeldnere, for eksempel India blekk, orcein eller Massons trikromflekk.

Periodic Acid Schiff (PAS)

Med denne fargen kan molekyler med høyt karbohydratinnhold observeres, for eksempel: glykogen og mucin. Det er imidlertid også nyttig for identifisering av mikroorganismer som sopp og parasitter. I tillegg til visse strukturer (kjellermembran) i huden og andre vev.

Grunnlaget for denne fargingen er at fargestoffet oksiderer karbonbindingen mellom to nærliggende hydroksylgrupper. Dette produserer frigjøring av aldehydgruppen, og dette blir oppdaget av Schiffs reagens, og avgir en lilla farge.

Schiffs reagens er sammensatt av basisk fuchsin, natriummetabisulfitt og saltsyre, og disse komponentene er ansvarlige for den lilla fargen når aldehydgrupper er til stede. Ellers genereres en fargeløs syre.

Fargenes intensitet vil avhenge av mengden hydroksylgrupper til stede i monosakkaridene. For eksempel i sopp, kjellermembraner, muciner og glykogen kan fargen gå fra rød til lilla, mens kjernene flekker blå.

Grocott

Det er en av flekkene med den høyeste følsomheten når det gjelder identifisering av sopp i parafininnstøpte vev. Dette gjør det mulig å identifisere de forskjellige soppstrukturene: hyfer, sporer, endosporer, blant andre. Derfor blir det betraktet som en rutinemessig flekk for diagnosen mykose.

Det brukes spesielt til diagnose av lungemykoser som pneumocystose og aspergillose forårsaket av en del sopp i henholdsvis Pneumocystis og Aspergillus.

Denne løsningen inneholder sølvnitrat og kromsyre, sistnevnte er et fikseringsmiddel og fargestoff. Begrunnelsen er at denne syren produserer oksidasjon av hydroksylgrupper til aldehyder av mukopolyacharider som er tilstede i soppstrukturer, for eksempel i celleveggen til sopp.

Til slutt oksyderes sølvet i løsningen av aldehyder, noe som forårsaker en svart farge, som kalles argentafin-reaksjonen. Kontrastfargestoffer som lysegrønt kan også brukes, og dermed vil soppstrukturene observeres i svart med lysegrønn bakgrunn.

Ziehl-Neelsen

Denne farging er basert på tilstedeværelsen av syre-alkoholresistens, delvis eller totalt, i noen mikroorganismer som Nocardia, Legionella og Mycobacterium-slekten.

Bruk av denne flekken anbefales, fordi celleveggen til de tidligere nevnte mikroorganismer inneholder sammensatte lipider som hindrer penetrasjonen av fargestoffene. Spesielt i prøver fra luftveiene.

I den brukes sterke fargestoffer som carbol fuchsin (basisk fargestoff) og varme tilføres slik at mikroorganismen kan beholde fargestoffet og ikke farges med syrer og alkoholer. Til slutt påføres en metylenblå løsning for å fargelegge strukturer som har blitt misfarget.

Tilstedeværelsen av syre-alkoholresistens observeres i strukturer farget rødt, mens strukturer som ikke motstår falming er farget blått.

Gram og kinesisk blekk

Gram er en veldig nyttig flekk i blant annet diagnosen bakterie- og soppinfeksjoner. Denne fargingen gjør det mulig å skille mellom gram-positive og gram-negative mikroorganismer, og viser tydelig forskjellene som finnes i celleveggenes sammensetning.

Mens India blekk er en flekk som brukes til å kontrastere strukturer som inneholder polysakkarider (kapsel). Dette er fordi en ring er dannet i miljøet, og er mulig i Cryptococcus neoformans.

Orcein

Med denne fargingen farges de elastiske fibrene og kromosomene fra forskjellige celler, noe som gjør det mulig å evaluere modningsprosessen til sistnevnte. Av denne grunn har det vært veldig nyttig i cytogenetiske studier.

Dette er basert på opptaket av fargestoffet ved negativ ladning av molekyler som DNA, som er til stede i kjernene i en lang rekke celler. Så disse er farget blå til mørk lilla.

Massons trikrom

Denne flekken brukes til å identifisere noen mikroorganismer eller materialer som inneholder melaniske pigmenter. Dette er tilfellet med mykoser, forårsaket av dematiaceous sopp, pheohifomycosis og ved svartkornet eumycetoma.

Siste tanker

De siste årene har det vært mange fremskritt i å lage nye diagnostiske teknikker, der histokjemi er involvert, men knyttet til andre grunnleggende prinsipper eller prinsipper. Disse teknikkene har et annet formål, som for immunohistokjemi eller enzymohistokjemi.

referanser

1. Acuña U, Elguero J. Histoquímica. An. Chem. 2012; 108 (2): 114-118. Tilgjengelig på: are.iqm.csic.es
2. Mestanza R. Frekvens av histokjemiske flekker av PAS, Grocott og Ziehl-Neelsen brukt for identifisering av mikroorganismer, utført i Pathological Anatomy Service ved Eugenio Espejo Spesialitetssykehus i 2015 .. Central University of Ecuador, Quito; 2016. Tilgjengelig på: dspace.uce.edu
3. Tapia-Torres N, de la Paz-Pérez-Olvera C, Román-Guerrero A, Quintanar-Isaías A, García-Márquez E, Cruz-Sosa F. Histokjemi, total fenolinnhold og antioksidantaktivitet av litseablad og tre glaucescens Kunth (Lauraceae). Tre og skog. 2014; 20 (3): 125-137. Tilgjengelig på: redalyc.org
4. Colares, MN, Martínez-Alonso, S, Arambarri, AM. Anatomi og histokjemi av Tarenaya hassleriana (Cleomaceae), en art av medisinsk interesse. Latinamerikansk og Karibisk oppslag av medisinske og aromatiske planter 2016; 15 (3): 182-191. Tilgjengelig på: redalyc.org
5. Bonifaz A. Grunnleggende medisinsk mykologi. 4. utgave. Mexico: McGraw-Hill Interamericana-redaktører, SA de CV 2012.
6. Silva Diego Filipe Bezerra, Santos Hellen Bandeira de Pontes, León Jorge Esquiche, Gomes Daliana Queiroga de Castro, Alves Pollianna Muniz, Nonaka Cassiano Francisco Weege. Clinico patologisk og immunhistokjemisk analyse av spindelcelle plateepitelkarsinom i tungen: et sjeldent tilfelle. Einstein (São Paulo) 2019; 17 (1): eRC4610. Tilgjengelig fra: scielo.br