Гистология. Общие сведения о науке
Гистология – наука, изучающая структуру и строение тканей живых организмов путем отделения этих тканей, окрашивания и дальнейшего исследования подготовленных срезов под микроскопом. Очень часто для гистологии используют синоним микроскопическая анатомия, но между двумя понятиями есть тонкое различие. Микроскопическая анатомия больше ориентирована на изучение тканей, как части крупных объектов, таких как органы или системы органов. В то время как гистология – понятие более широкое. Главная цель науки – это определить, как организованы ткани на всех структурных уровнях, от клеток до органов. Поэтому гистологию принято разделять на общую, которая изучает общие закономерности строения тканей и на частную, изучающую микроскопическое строение тканей отдельных органов (в данном случае можно использовать синонимичное понятие микроскопическая анатомия).
Гистология позволяет визуализировать структуру ткани и характерные изменения, которым она могла подвергнуться. Поэтому гистологические исследования активно используются в медицинской диагностике, научных исследованиях, при проведении вскрытия и в судебно-медицинской экспертизе.
В зависимости от объекта исследования гистологию разделяют на:
- нормальную (изучает ткани здорового организма);
- патологическую (изучает изменения тканей при повреждениях или заболеваниях).
Значение науки в медицинской практике неоценимо: гистологические исследования помогают диагностировать множество заболеваний. Именно гистологический анализ помогает отличить онкологию от неонкологического заболевания.
Этапы гистологических исследований и необходимые материалы
Эпителий, соединительная ткань, мышечная ткань и нервная ткань – четыре основных типа тканей человека, которые можно исследовать с использованием различных гистологических методов. Основным этапом, позволяющим определить характерные изменения тканей, является окрашивания. Этот этап лишь часть всего гистологического исследования.
Полная подготовка образца для исследования состоит из таких этапов:
- отбор материала,
- фиксация,
- обезвоживание,
- просветление,
- инфильтрация,
- заливка,
- приготовление срезов,
- окрашивание,
- заключение срезов.
Фиксация – этап, который помогает сохранить структуру ткани в естественной форме и защитить ее от разрушения. Для этого используются химические вещества в виде специализированных фиксаторов. Чаще всего это забуференный формалин. Отличными фиксаторами являются реагенты от немецкой компании Leica Biosystems: формалин для гистологии концентрированный Concentrated Neutral Buffered Formalin и нейтральный забуференный формалин 10% Leica 10 Neutral Buffered Formalin Fixatives. Раствор для декальцинации Leica Surgipath Decalcifier I тоже позволяет получить фиксацию образца и одновременно используется как декальцинатор.
Этап фиксации очень важен для остальной части исследования: позволяет остановить процесс разложения образца (аутолиз) и при этом образец остается в максимально приближенном к прижизненном состоянии.
После фиксации образец избавляют от фиксирующих элементов с помощью большого количества проточной воды.
После промывки следует этап обезвоживания материала, суть которого удалить воду перед дальнейшей пропиткой парафином (парафин не растворяется в воде). После этанола (завершения обезвоживания тканей) используется ксилол (чтобы убрать этанол и просветлить образец). В этом случае подойдет ксилол гистологический Leica Surgipath Xylenes.
Процесс инфильтрации – насыщение ткани парафином, чтобы сделать ее более пластичной для дальнейшего получения срезов.
Заливка или уплотнение – это процесс помещения образца (ткани) в парафин с целью создания парафинового блока, который удобно использовать в процессе приготовления срезов (удобно фиксировать блок в держателе в микротоме, при температуре более 58 градусов парафин плавится).
Секционирование или приготовление срезов – это этап установки образца на микротом и разрезание его на срезы. Предпочтительная толщина составляет 4-5 микрометров, чтобы его можно было окрасить и положить на предметное стекло для исследования под микроскопом.
Окрашивание. Именно этот этап помогает визуализировать четкую структуру образца под микроскопом. После окрашивания ткани выглядят очень отчетливо. Достигается такой эффект путем применения разных красителей, каждый из которых предназначен для выделения важной особенности или компонента в типе ткани. К примеру, гематоксилин является основным красителем, окрашивающим структуры (кислые) в фиолетовый цвет, в то время как другой краситель, эозин, окрашивает структуры (основные) в розовый цвет. Преимущество использования специального красителя заключается в том, что он может очень хорошо выделить конкретный белок. Однако из-за своей специфики другие компоненты не будут видны. По этой причине из одного образца часто создается несколько препаратов (срезов), чтобы можно было выполнить несколько окрашиваний для сбора всей необходимой информации.
Гистологические красители делятся в зависимости от окрашивающих структур на ядерные (окрашивают ядро), цитоплазматические (окрашивают цитоплазму) и специальные (окрашивают определенные структуры). В данном случае гематоксилин является ядерным красителем, а эозин – цитоплазматическим.
Основные базовые красители можно найти в каталогах компании Leica Biosystems, где представлены разные виды гематоксилина и эозина.
А также, специальные красители: йодная кислота, реактив Шиффа и другие красители.
Заключение препарата – последний этап гистологического исследования, когда окрашенный образец заключают под предметное стекло для дальнейшего изучения.
Расходные материалы для гистологии
Важными составляющими качественного гистологического исследования есть наличие у исполнителя базовых знаний о подготовке образцов, а также укомплектованность лаборатории соответствующими расходными материалами для гистологии.
Немецкая компания Leica Biosystems предлагает широкий ассортимент расходных материалов для гистологических исследований:
- криогель и криоспрей
- гистологические красители
- предметные и покровные стекла
- реагенты для гистологии: формалины, ксилол, заменитель ксилола, парафины и другие.
- заключающие среды
- лезвия для микротомов
- кассеты и заливочные формы
Все товары сертифицированы, что позволяет использовать их в медицинских учреждениях (диагностике in vitro). Более детально с каждым видом расходных материалов компании Leica Biosystems можно ознакомиться по ссылке.