Ιστοχημικές Τεχνικές και Ιστοχημικές Χρώσεις Ιστοχημεία Ιστοχημικές Τεχνικές και Ιστοχημικές Χρώσεις

Ιστορική εξέλιξη της Ιστοχημείας Ο Ιπποκράτης θεωρούσε ότι οι ασθένειες προκαλούνται από ανισορροπίες σε 4 βασικές ουσίες του σώματος: φλέγμα, αίμα, μαύρη χολή, και κίτρινη χολή. Μέχρι τον 19ο αιώνα, η άποψη αυτή αποτέλεσε το δόγμα στην αντιμετώπιση των ασθενειών. Η προσέγγιση αυτή υποδηλώνει ότι η κύρια εστίαση της ιατρικής στον μεσαίωνα, ήταν μη-μορφολογική και επικεντρωνόταν στην βιολογική χημεία. Τον 16ο αιώνα η ιστοχημεία των φυτών και ζώων γνωρίζει άνθηση αλλά δεν εφαρμόζεται στην διάγνωση ασθενειών.

Ιστορική εξέλιξη της Ιστοχημείας Τον 19ο αιώνα οι ιστολόγοι επικεντρώνονται στην μορφολογία του κυττάρου-ιστού και αδυνατούν να συσχετίσουν τις ιστολογικές χρωστικές με την κυτταρική χημεία. Στα μέσα του 1800, οι βαφές ανιλίνης ήταν σε γενική χρήση, η κοπή τομών παραφίνης είναι ρουτίνα και μπαίνουν πλέον οι βάσεις για την ιστοχημεία Η Ιστοχημεία είναι η επιστήμη που συνδυάζει τις τεχνικές της βιοχημείας και ιστολογίας στη μελέτη της χημικής σύστασης των κυττάρων και των ιστών

Ιστοχημικές χρώσεις Παρουσιάζουν εξειδίκευση, ευαισθησία και ειδικότητα. Η δράση τους εξαρτάται: από την μονιμοποίηση την προγενέστερη επεξεργασία του ιστού την επακόλουθη χρώση τη διαφοροποίηση του ιστού.

Ιστοχημικές χρώσεις- όροι Ιστοχημείας Βασικές ή Βασεόφιλες χρώσεις Είναι κατιονικές χρωστικές. Βάφουν τα όξινα οργανίδια του κυττάρου σχηματίζοντας σύμπλοκα (άλατα) με τα ανιόντα του ιστού. Δηλαδή με τα συστατικά του ιστού που φέρουν αρνητικό φορτίο, όπως είναι οι φωσφορικές ομάδες των νουκλεϊκών οξέων (DNA και RNA), ή με τις θειούχες ομάδες των γλυκοσαμινογλυκανών (GAC). π.χ. Η Αιματοξυλίνη- μπλέ χρώμα Ο όρος βασεοφιλία χαρακτηρίζει τα συστατικά του κυττάρου που προσλαμβάνουν βασική χρωστική

Ιστοχημικές χρώσεις- όροι Ιστοχημείας Όξινες ή Οξεόφιλες χρώσεις Οι όξινες χρωστικές είναι ανιονικές. Βάφουν βάφουν κυρίως τα κυτταροπλασματικά στοιχεία τα οποία τείνουν να είναι βασικά, σχηματίζοντας σύμπλοκα (άλατα) με τις κατιονικές ομάδες του κυττάρου ή του ιστού Π.χ. Η Ηωσίνη- ρόζ χρώμα Ο όρος οξεοφιλία χαρακτηρίζει τα συστατικά του κυττάρου που παρουσιάζουν μεγαλύτερη συσχέτιση στις όξινες χρωστικές και ειδικότερα με τις ιονισμένες αμινομάδες των πρωτεϊνών. Πρωτεΐνες που έχουν γενικά pH <6

Ιστοχημικές χρώσεις- όροι Ιστοχημείας Ετεροφιλία -Ετεροφιλική χρώση Όρος που χαρακτηρίζει την ιδιότητα του ιστού στο να προσλαμβάνει τόσο όξινες όσο και βασικές χρωστικές. Παράδειγμα: Τα λιπίδια, τα επιθηλιακά κύτταρα του μπροστινού και μεσαίου λοβού της υπόφυσης Ουδετεροφιλία Ουδετεροφιλική Χρώση Όρος που χαρακτηρίζει ένα ιστό χωρίς ιδιαίτερη προτίμηση σε όξινες ή βασικές χρωστικές

Ιστοχημικές χρώσεις- όροι Ιστοχημείας Ματαχρωμασία και Μεταχρωματικές χρώσεις Αναφέρεται στην πρόσληψη από τον ιστό, χρώματος διαφορετικού από αυτού του αρχικού διαλύματος της χρωστικής Η μεταχρωμασία εξαρτάται από το pH και απαιτείται η παρουσία πολυανιόντων στον ιστό, τα οποία δημιουργούν διμερή και πολυμερή συσσωματώματα. Μεταχρωμασία εμφανίζουν ιστοί με υψηλή συγκέντρωση σε θειικές και φωσφορικές ομάδες. Παράδειγμα: Η βασική ουσία των χόνδρων, το αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο των πλασματοκυττάρων, τα κοκκία των ιστιοκυττάρων που περιέχουν ηπαρίνη. Τα κοκκία των ιστιοκυττάρων (Mast cell) βάφονται κοκκινωπά-μοβ με την χρώση toluidine blue

Αιμαγγείωμα με παρουσία ιστιοκυττάρων. Χρώση toluidine blue

Ιστοχημικές χρωστικές –Δράση Δρούν με δύο διαφορετικούς τρόπους Άμεσα (άμεση αντίδραση με τον ιστό) Έμμεσα (απαιτείται επεξεργασία του ιστού με υπόστρωμα πρόσδεσης ή με διαβρωτική/ οξειδωτική ουσία) Σε μερικές ιστοχημικές χρώσεις το επιθυμητό χρώμα πρέπει να είναι προσεκτικά ελεγχόμενο. Αυτό επιτυγχάνεται με την διακοπή της αντίδρασης ή με την απομάκρυνση της επιπλέον χρωστικής με άλλο αντιδραστήριο. Για πολλά και διαφορετικά οργανίδια ή χαρακτηριστικά στοιχεία του κυττάρου έχουν βρεθεί και εφαρμόζονται ειδικές ιστοχημικές χρωστικές.

Ιστοχημικές χρώσεις- όροι Ιστοχημείας Σταθεροποιητές ή στερεωτές (Mordants) Είναι στυπτικές ουσίες, αποτελούν συστατικό της χρωστικής. Δημιουργείται χηλική συμπλοκοποίηση, μεταξύ της στυπτικής ουσίας και της χρωστικής μέσω ομοιοπολικών δεσμών με αποτέλεσμα να αλλάζει η αντίδραση αυτής. Συνήθως είναι πολυσθενή μεταλλικά ιόντα. Παράδειγμα: Η Αιματοξυλίνη είναι όξινη ουσία. Σε συνδυασμό (σχεδόν πάντα) με αλουμίνιο ή σίδηρο (στερεωτική ουσία) γίνεται βασική χρωστική

Ιστοχημικές χρώσεις- όροι Ιστοχημείας Σταθεροποιητές ή στερεωτές (Mordants) Εφαρμογή των σταθεροποιητών Εφαρμόζονται πριν την χρωστική η οποία ακολουθεί. Πχ. iron hematoxylin Εφαρμόζονται μαζί με την χρωστική αφού αναμιχθούν μαζί. Π.χ. Alum hematoxylin Εφαρμόζονται μετά την χρωστική. Π.χ. η χρωστική phenocyanin TC εφαρμόζεται πρώτα και ακολουθεί σιδηρούχος σταθεροποιητής. Όλα τα μέταλλα δεν λειτουργούν σαν σταθεροποιητές. Οι συχνότερα χρησιμοποιούμενοι σταθεροποιητές είναι το τρισθενές αλουμίνιο και ο τρισθενής σιδηρούχος σίδηρος (ferric iron). Λιγότερα χρησιμοποιούμενα είναι το ασβέστιο, το χρώμιο, ο μόλυβδος, το βολφράμιο, το μολυβδαίνιο.