ISTOCHIMIE: JUSTIFICARE, PRELUCRARE, COLORARE - BIOLOGIE - 2025

Histochimic este un instrument util în studiul morfologiei diferitelor țesuturi biologice (plante și animale) , datorită principiului său de reacție a componentelor tisulare , cum ar fi carbohidrați, lipide și proteine, printre altele, coloranți chimici.

Acest instrument valoros permite nu numai identificarea compoziției și structurii țesuturilor și celulelor, dar și a diferitelor reacții care apar în ele. De asemenea, pot fi evidențiate posibile leziuni tisulare cauzate de prezența microorganismelor sau a altor patologii.

Petele histochimice. Virusul Nilului, bacterii Gram pozitive și Gram negative (Gram), Histoplasma capsulatum (Grocott), Mycobacterium tuberculosis (Ziehl Neelsen). Sursa: Pixinio.com/Wikipedia.org/Nephron / CDC / Dr. George P. Kubica

Histochimia, din secolele trecute, a oferit contribuții importante, precum demonstrarea existenței barierei sânge-creier de către Paul Ehrlich. Acest lucru a fost posibil deoarece creierul animalului experimental folosit de Ehrlich nu a fost colorat cu anilină, care este un colorant de bază.

Acest lucru a dus la utilizarea de diverse coloranți, cum ar fi albastru de metilen și indofenol, pentru a colora diferitele tipuri de celule. Această constatare a dus la clasificarea celulelor în acidofil, bazofil și neutrofil, în funcție de colorarea lor specifică.

Studii recente au aplicat această tehnică pentru a arăta prezența diferiților compuși, inclusiv fenoli, precum și carbohidrați și lipide nestructurale, în țesuturile speciilor Litsea glaucescens, mai cunoscute sub numele de laur. Găsirea acestora, atât în ​​frunză, cât și în lemn.

De asemenea, Colares și colab., 2016, au identificat planta de interes medicinal Tarenaya hassleriana, folosind tehnici histochimice. La această specie a fost evidențiată prezența amidonului, mirosinei, precum și a compușilor fenolici și lipofili.

Bază

Histochimia se bazează pe colorarea structurilor celulare sau a moleculelor prezente în țesuturi, datorită afinității acestora cu coloranți specifici. Reacția de colorare a acestor structuri sau molecule în formatul lor original, este vizualizată ulterior la microscopul optic sau la microscopul electronic.

Specificitatea colorației se datorează prezenței grupurilor care acceptă ioni, prezente în celule sau molecule de țesut.

În cele din urmă, obiectivul reacțiilor histochimice este de a-l putea demonstra prin colorare. De la cele mai mari structuri biologice la cele mai mici dintre țesuturi și celule. Acest lucru poate fi obținut datorită faptului că coloranții reacționează chimic cu moleculele țesuturilor, celulelor sau organelelor.

Urmarire penala

Reacția histochimică ar putea implica pași înainte de efectuarea tehnicii, cum ar fi fixarea, înglobarea și tăierea țesutului. Prin urmare, trebuie să se țină seama de faptul că, în aceste etape, structura de identificat poate fi deteriorată, dând rezultate negative negative, chiar dacă este prezentă.

În ciuda acestui fapt, fixarea prealabilă a țesutului efectuată în mod corespunzător este importantă, deoarece previne autoliza sau distrugerea celulelor. Pentru aceasta, reacțiile chimice sunt utilizate cu solvenți organici, precum: formaldehidă sau glutaraldehidă, printre altele.

Includerea țesăturii se face astfel încât să își păstreze fermitatea atunci când este tăiată și astfel să o împiedice să se deformeze. În cele din urmă, tăierea se face cu un microtom pentru studiul probelor prin microscopie optică.

În plus, înainte de a continua cu colorarea histochimică, se recomandă includerea controalelor pozitive externe sau interne în fiecare lot de teste. La fel ca utilizarea coloranților specifici pentru structurile care urmează să fie studiate.

Petele histochimice

De la apariția tehnicilor histochimice până în prezent, au fost utilizate o gamă largă de pete, inclusiv pe cele mai frecvent utilizate, cum ar fi: acid periodic Schiff (PAS), Grocott, Ziehl-Neelsen și Gram.

De asemenea, alți coloranți au fost utilizați mai rar, cum ar fi cerneala India, orceina sau pata trichromă a lui Masson, printre altele.

Acid periodic Schiff (PAS)

Cu această colorare, pot fi observate molecule cu conținut ridicat de carbohidrați, precum: glicogen și mucină. Cu toate acestea, este util și pentru identificarea microorganismelor, cum ar fi ciuperci și paraziți. Pe lângă anumite structuri (membrana subsolului) din piele și alte țesuturi.

Baza acestei colorații este că colorantul oxidează legăturile de carbon dintre două grupări hidroxil din apropiere. Aceasta produce eliberarea grupului de aldehide, iar acest lucru este detectat de reactivul Schiff, dând o culoare violetă.

Reactivul Schiff este compus din fucsină bazică, metabisulfit de sodiu și acid clorhidric, aceste componente fiind responsabile pentru colorația purpurie, atunci când sunt prezente grupuri de aldehidă. În caz contrar, este generat un acid incolor.

Intensitatea colorației va depinde de cantitatea de grupări hidroxil prezente în monosacharide. De exemplu, la ciuperci, membrane de subsol, mucine și glicogen, culoarea poate merge de la roșu la purpuriu, în timp ce nucleele sunt pete de albastru.

Grocott

Este una dintre petele cu cea mai mare sensibilitate în identificarea ciupercilor din țesuturile încorporate cu parafină. Acest lucru permite identificarea diferitelor structuri fungice: iphae, spori, endospores, printre altele. Prin urmare, este considerată o pată de rutină pentru diagnosticul de micoză.

Este utilizat în special în diagnosticul micozelor pulmonare, cum ar fi pneumocistoza și aspergiloza, cauzate de unii fungi din genurile Pneumocystis, respectiv Aspergillus.

Această soluție conține nitrat de argint și acid cromic, acesta din urmă fiind un fixant și un colorant. Motivul este că acest acid produce oxidarea grupărilor hidroxil la aldehide prin mucopolizaharide prezente în structurile fungice, de exemplu în peretele celular al ciupercilor.

În cele din urmă, argintul prezent în soluție este oxidat de aldehide, determinând o colorare neagră, care se numește reacția argentafinei. Vopsele de contrast, cum ar fi verde deschis, pot fi, de asemenea, utilizate și astfel structurile fungice vor fi observate în negru cu un fond verde deschis.

Ziehl-Neelsen

Această colorare se bazează pe prezența rezistenței la acid și alcool, parțial sau total, în unele microorganisme precum genurile Nocardia, Legionella și Mycobacterium.

Se recomandă utilizarea acestei pete, deoarece peretele celular al microorganismelor menționate anterior conține lipide complexe care împiedică pătrunderea coloranților. Mai ales la probele din tractul respirator.

În el se folosesc coloranți puternici, cum ar fi carbol fuchsin (colorant de bază) și se aplică căldură, astfel încât microorganismul să poată păstra colorantul și să nu se decoloreze cu acizi și alcooli. În cele din urmă, o soluție albastru de metilen este aplicată pentru a colora structurile care au fost decolorate.

Prezența rezistenței la acid și alcool este observată în structuri colorate în roșu, în timp ce structurile care nu rezistă la decolorare sunt pătate de albastru.

Gram și chineză de cerneală

Gramul este o pată foarte utilă în diagnosticul infecțiilor bacteriene și fungice, printre altele. Această colorare permite diferențierea dintre microorganisme Gram pozitive și Gram negative, arătând clar diferențele care există în compoziția peretelui celular.

În timp ce cerneala India este o pată care este utilizată pentru a contrasta structurile care conțin polizaharide (capsulă). Acest lucru se datorează faptului că un inel se formează în mediu, fiind posibil în Cryptococcus neoformans.

orceină

Cu această colorare, fibrele elastice și cromozomii diferitelor celule sunt colorate, permițând evaluarea procesului de maturare a acestora din urmă. Din acest motiv, a fost foarte util în studiile citogenetice.

Aceasta se bazează pe absorbția colorantului prin încărcarea negativă a moleculelor cum ar fi ADN-ul, prezent în nucleele unei mari varietăți de celule. Deci acestea sunt pete de albastru până la violet închis.

Trichromul lui Masson

Această pată este utilizată pentru identificarea unor microorganisme sau materiale care conțin pigmenți melanici. Acesta este cazul micozelor, cauzate de ciuperci dematiace, fenoifomicoză și în eumicetom din boabe negre.

Gânduri finale

În ultimii ani s-au înregistrat multe progrese în crearea de noi tehnici de diagnostic, în care histochimia este implicată, dar legată de alte fundamente sau principii. Aceste tehnici au un scop diferit, ca în cazul imunohistochimiei sau enzimohistochimiei.

Referințe

1. Acuña U, Elguero J. Histoquímica. An. Chem. 2012; 108 (2): 114-118. Disponibil la adresa: are.iqm.csic.es
2. Mestanza R. Frecvența petelor histochimice PAS, Grocott și Ziehl-Neelsen utilizate pentru identificarea microorganismelor, efectuate în cadrul serviciului de anatomie patologică al Spitalului de specialitate Eugenio Espejo în 2015. Universitatea Centrală din Ecuador, Quito; 2016. Disponibil la adresa: 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. Histochimie, conținut total de fenol și activitate antioxidantă a frunzei de litsea și lemnului glaucescens Kunth (Lauraceae). Lemn și păduri. 2014; 20 (3): 125-137. Disponibil la adresa: redalyc.org
4. Colares, MN, Martínez-Alonso, S, Arambarri, AM. Anatomia și histochimia Tarenaya hassleriana (Cleomaceae), o specie de interes medicinal. Buletinul latino-american și caraibean al plantelor medicinale și aromatice 2016; 15 (3): 182-191. Disponibil la adresa: redalyc.org
5. Bonifaz A. Micologie medicală de bază. Ediția a 4-a. Mexic: ediții McGraw-Hill Interamericana, 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. Analiza clinico-patologică și imunohistochimică a carcinomului cu celule scuamoase a celulelor fusului: un caz rar. Einstein (São Paulo) 2019; 17 (1): eRC4610. Disponibil de la: scielo.br