HISTOCHEMISTRY: เหตุผลการประมวลผลการย้อมสี - ชีววิทยา

ฮิสโตเคมีเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาของเนื้อเยื่อชีวภาพต่างๆ (พืชและสัตว์) เนื่องจากหลักการปฏิกิริยาของส่วนประกอบของเนื้อเยื่อเช่นคาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีนเป็นต้นสีเคมี

เครื่องมือที่มีค่านี้ไม่เพียง แต่ช่วยในการระบุองค์ประกอบและโครงสร้างของเนื้อเยื่อและเซลล์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงปฏิกิริยาต่างๆที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อเหล่านั้นด้วย ในทำนองเดียวกันความเสียหายของเนื้อเยื่อที่อาจเกิดขึ้นจากการมีจุลินทรีย์หรือโรคอื่น ๆ สามารถพิสูจน์ได้

คราบ Histochemical ไวรัสไนล์, แบคทีเรียแกรมบวกและแกรมลบ (Gram), ฮิสโตพลาสม่าแคปซูลาทัม (Grocott), ไมโคแบคทีเรียมทูเบอร์คูโลซิส (Ziehl Neelsen) ที่มา: Pixinio.com/Wikipedia.org/Nephron / CDC / Dr. George P. Kubica

Histochemistry จากหลายศตวรรษที่ผ่านมาได้ให้การสนับสนุนที่สำคัญเช่นการสาธิตการมีอยู่ของอุปสรรคเลือดและสมองโดย Paul Ehrlich สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากสมองของสัตว์ทดลองที่ Ehrlich ใช้ไม่ได้ย้อมด้วยอนิลีนซึ่งเป็นสีย้อมพื้นฐาน

สิ่งนี้นำไปสู่การใช้สีย้อมต่างๆเช่นเมทิลีนบลูและอินโดฟีนอลเพื่อย้อมสีของเซลล์ประเภทต่างๆ การค้นพบนี้นำไปสู่การแบ่งประเภทของเซลล์ออกเป็น acidophilic, basophilic และ neutrophilic ตามการย้อมสีที่เฉพาะเจาะจง

การศึกษาล่าสุดได้ใช้เทคนิคนี้เพื่อแสดงการมีอยู่ของสารประกอบต่างๆรวมทั้งฟีนอลเช่นเดียวกับคาร์โบไฮเดรตและไขมันที่ไม่มีโครงสร้างในเนื้อเยื่อของสายพันธุ์ Litsea glaucescens หรือที่รู้จักกันดีในชื่อลอเรล การค้นหาสิ่งเหล่านี้ทั้งในใบไม้และในไม้

ในทำนองเดียวกัน Colares et al, 2016 ได้ระบุพืชที่มีประโยชน์ทางยา Tarenaya hassleriana โดยใช้เทคนิคทางเคมี ในสายพันธุ์นี้มีการปรากฏตัวของแป้งไมโรซีนรวมทั้งสารประกอบฟีนอลิกและไลโปฟิลิก

รากฐาน

Histochemistry ขึ้นอยู่กับการย้อมสีของโครงสร้างเซลล์หรือโมเลกุลที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อเนื่องจากความสัมพันธ์กับสีย้อมเฉพาะ ปฏิกิริยาการให้สีของโครงสร้างหรือโมเลกุลเหล่านี้ในรูปแบบเดิมจะปรากฏในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

ความจำเพาะของการย้อมสีเกิดจากการที่มีกลุ่มรับไอออนอยู่ในเซลล์หรือโมเลกุลของเนื้อเยื่อ

ในที่สุดวัตถุประสงค์ของปฏิกิริยาทางจุลภาคคือสามารถแสดงให้เห็นผ่านการย้อมสี ตั้งแต่โครงสร้างทางชีววิทยาที่ใหญ่ที่สุดไปจนถึงเนื้อเยื่อและเซลล์ที่เล็กที่สุด สิ่งนี้สามารถทำได้เนื่องจากความจริงที่ว่าสีย้อมทำปฏิกิริยาทางเคมีกับโมเลกุลของเนื้อเยื่อเซลล์หรือออร์แกเนลล์

การฟ้องร้อง

ปฏิกิริยาฮิสโตเคมีอาจเกี่ยวข้องกับขั้นตอนก่อนที่จะดำเนินการเทคนิคเช่นการตรึงการฝังและการตัดเนื้อเยื่อ ดังนั้นจึงต้องคำนึงว่าในขั้นตอนเหล่านี้โครงสร้างที่จะระบุอาจเสียหายได้โดยให้ผลลัพธ์เชิงลบที่ผิดพลาดแม้ว่าจะมีอยู่ก็ตาม

อย่างไรก็ตามเรื่องนี้การตรึงเนื้อเยื่อก่อนหน้านี้อย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากจะป้องกันการสลายตัวอัตโนมัติหรือการทำลายเซลล์ สำหรับสิ่งนี้ปฏิกิริยาทางเคมีจะใช้กับตัวทำละลายอินทรีย์เช่นฟอร์มาลดีไฮด์หรือกลูตาราลดีไฮด์เป็นต้น

การรวมผ้าจะทำเพื่อให้ผ้าคงความแน่นเมื่อตัดและป้องกันไม่ให้ผ้าเสียรูปทรง ในที่สุดการตัดจะทำด้วย microtome สำหรับการศึกษาตัวอย่างด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

นอกจากนี้ก่อนดำเนินการย้อมสีทางเคมีขอแนะนำให้รวมการควบคุมเชิงบวกภายนอกหรือภายในในการทดสอบแต่ละชุด ตลอดจนการใช้สีย้อมเฉพาะสำหรับโครงสร้างที่จะศึกษา.

คราบ Histochemical

ตั้งแต่การเกิดขึ้นของเทคนิคทางจุลชีววิทยาจนถึงปัจจุบันมีการใช้คราบต่างๆมากมายรวมถึงคราบที่ใช้บ่อยที่สุดเช่น Periodic acid Schiff (PAS), Grocott, Ziehl-Neelsen และ Gram

ในทำนองเดียวกันสีย้อมอื่น ๆ ก็มีการใช้น้อยลงเช่นหมึกของอินเดีย orcein หรือคราบไตรโครเมี่ยมของ Masson เป็นต้น

Schiff กรดเป็นระยะ (PAS)

ด้วยการให้สีนี้สามารถสังเกตเห็นโมเลกุลที่มีปริมาณคาร์โบไฮเดรตสูงเช่นไกลโคเจนและมิวซิน อย่างไรก็ตามมันยังมีประโยชน์สำหรับการระบุจุลินทรีย์เช่นเชื้อราและปรสิต นอกจากโครงสร้างบางอย่าง (เยื่อชั้นใต้ดิน) ในผิวหนังและเนื้อเยื่ออื่น ๆ

พื้นฐานสำหรับการย้อมสีนี้คือสีย้อมออกซิไดซ์พันธะคาร์บอนระหว่างกลุ่มไฮดรอกซิลสองกลุ่มที่อยู่ใกล้เคียง สิ่งนี้ก่อให้เกิดการปลดปล่อยกลุ่มอัลดีไฮด์และตรวจพบโดยรีเอเจนต์ของ Schiff ทำให้มีสีม่วงออกมา

น้ำยาของ Schiff ประกอบด้วยฟูซินพื้นฐานโซเดียมเมตาไบซัลไฟต์และกรดไฮโดรคลอริกส่วนประกอบเหล่านี้มีหน้าที่ทำให้เกิดสีม่วงเมื่อมีกลุ่มอัลดีไฮด์ มิฉะนั้นจะเกิดกรดไม่มีสี

ความเข้มของสีจะขึ้นอยู่กับปริมาณของหมู่ไฮดรอกซิลที่มีอยู่ในโมโนแซ็กคาไรด์ ตัวอย่างเช่นในเชื้อราเยื่อชั้นใต้ดินมิวซินและไกลโคเจนสีสามารถเปลี่ยนจากสีแดงเป็นสีม่วงในขณะที่นิวเคลียสเปื้อนสีน้ำเงิน

Grocott

เป็นหนึ่งในคราบที่มีความไวสูงสุดในการระบุเชื้อราในเนื้อเยื่อที่ฝังพาราฟิน สิ่งนี้ช่วยให้สามารถระบุโครงสร้างของเชื้อราต่างๆได้เช่นเส้นใยสปอร์เอนโดสปอร์และอื่น ๆ ดังนั้นจึงถือเป็นรอยเปื้อนประจำสำหรับการวินิจฉัยโรคเชื้อรา

โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้ในการวินิจฉัย mycoses ในปอดเช่น pneumocystosis และ aspergillosis ที่เกิดจากเชื้อราบางชนิดของสกุล Pneumocystis และ Aspergillus ตามลำดับ

สารละลายนี้ประกอบด้วยซิลเวอร์ไนเตรตและกรดโครมิกซึ่งเป็นสารตรึงและสี เหตุผลก็คือกรดนี้ก่อให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของหมู่ไฮดรอกซิลเป็นอัลดีไฮด์โดยมิวโคโพลีอาคาไรด์ที่มีอยู่ในโครงสร้างของเชื้อราเช่นในผนังเซลล์ของเชื้อรา

ในที่สุดเงินที่มีอยู่ในสารละลายจะถูกออกซิไดซ์โดยอัลดีไฮด์ทำให้เกิดสีดำซึ่งเรียกว่าปฏิกิริยาอาร์เจนตาฟิน นอกจากนี้ยังสามารถใช้สีย้อมคอนทราสต์เช่นสีเขียวอ่อนดังนั้นโครงสร้างของเชื้อราจะสังเกตเห็นเป็นสีดำพร้อมพื้นหลังสีเขียวอ่อน

Ziehl-Neelsen

การย้อมสีนี้ขึ้นอยู่กับความต้านทานต่อกรด - แอลกอฮอล์บางส่วนหรือทั้งหมดในจุลินทรีย์บางชนิดเช่น Nocardia, Legionella และ Mycobacterium Genera

แนะนำให้ใช้คราบนี้เนื่องจากผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้มีไขมันเชิงซ้อนที่ขัดขวางการซึมผ่านของสีย้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวอย่างจากทางเดินหายใจ

ในนั้นมีการใช้สารให้สีที่เข้มข้นเช่นคาร์โบลฟูซิน (สีพื้นฐาน) และใช้ความร้อนเพื่อให้จุลินทรีย์สามารถรักษาสีและไม่เปลี่ยนสีด้วยกรดและแอลกอฮอล์ ในที่สุดสารละลายเมทิลีนบลูจะถูกนำไปใช้กับสีของโครงสร้างที่เปลี่ยนสี

การปรากฏตัวของความต้านทานต่อกรด - แอลกอฮอล์นั้นสังเกตได้ในโครงสร้างที่ย้อมสีแดงในขณะที่โครงสร้างที่ไม่ต้านทานการซีดจางจะย้อมสีน้ำเงิน

กรัมและหมึกจีน

แกรมเป็นคราบที่มีประโยชน์มากในการวินิจฉัยการติดเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราและอื่น ๆ การย้อมสีนี้ทำให้สามารถแยกความแตกต่างระหว่างจุลินทรีย์แกรมบวกและแกรมลบซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างที่มีอยู่ในองค์ประกอบของผนังเซลล์อย่างชัดเจน

ในขณะที่หมึกอินเดียเป็นคราบที่ใช้เพื่อตัดกันโครงสร้างที่มีโพลีแซ็กคาไรด์ (แคปซูล) เนื่องจากวงแหวนเกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นไปได้ใน Cryptococcus neoformans

Orcein

ด้วยการย้อมสีนี้เส้นใยยืดหยุ่นและโครโมโซมของเซลล์ต่างๆจะมีสีทำให้สามารถประเมินกระบวนการเจริญเติบโตของเซลล์หลังได้ ด้วยเหตุนี้จึงมีประโยชน์อย่างมากในการศึกษาทางเซลล์พันธุศาสตร์

ขึ้นอยู่กับการดูดซึมของสีย้อมโดยประจุลบของโมเลกุลเช่น DNA ซึ่งมีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์หลากหลายชนิด ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จึงถูกย้อมด้วยสีน้ำเงินเป็นสีม่วงเข้ม

ไตรโครเมี่ยมของ Masson

คราบนี้ใช้เพื่อระบุจุลินทรีย์หรือวัสดุบางชนิดที่มีเม็ดสีเมลานิก นี่คือกรณีของ mycoses ที่เกิดจากเชื้อรา dematiaceous, pheohifomycosis และ eumycetoma เม็ดสีดำ

ความคิดสุดท้าย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีความก้าวหน้ามากมายในการสร้างเทคนิคการวินิจฉัยใหม่ ๆ โดยที่วิชาจุลชีววิทยามีส่วนเกี่ยวข้อง แต่เชื่อมโยงกับพื้นฐานหรือหลักการอื่น ๆ เทคนิคเหล่านี้มีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันเช่นในกรณีของอิมมูโนฮิสโตเคมีหรือเอนไซม์โมฮิสโตเคมี

อ้างอิง

Acuña U, Elguero J. Histoquímica อัน. เคมี. 2012; 108 (2): 114-118. มีจำหน่ายที่: are.iqm.csic.es
Mestanza R. ความถี่ของ PAS, Grocott และ Ziehl-Neelsen คราบฮิสโตเคมีที่ใช้ในการระบุจุลินทรีย์ดำเนินการใน Pathological Anatomy Service ของโรงพยาบาลเฉพาะทาง Eugenio Espejo ในปี 2558 .. มหาวิทยาลัยกลางเอกวาดอร์กีโต; 2559 มีจำหน่ายที่: dspace.uce.edu
Tapia-Torres N, de la Paz-Pérez-Olvera C, Román-Guerrero A, Quintanar-Isaías A, García-Márquez E, Cruz-Sosa F. Histochemistry ปริมาณฟีนอลทั้งหมดและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของใบและไม้ litsea glaucescens Kunth (ลอเรซี) ไม้และป่า 2014; 20 (3): 125-137. มีจำหน่ายที่: redalyc.org
Colares, MN, Martínez-Alonso, S, Arambarri, AM. กายวิภาคศาสตร์และฮิสโทเคมีของ Tarenaya hassleriana (Cleomaceae) ซึ่งเป็นพืชที่น่าสนใจ แถลงการณ์ลาตินอเมริกาและแคริบเบียนของพืชสมุนไพรและพืชหอมปี 2559; 15 (3): 182-191. มีจำหน่ายที่: redalyc.org
Bonifaz A. เนื้องอกวิทยาทางการแพทย์ขั้นพื้นฐาน. พิมพ์ครั้งที่ 4. เม็กซิโก: McGraw-Hill Interamericana editores, SA de CV 2012
Silva Diego Filipe Bezerra, Santos Hellen Bandeira de Pontes, León Jorge Esquiche, Gomes Daliana Queiroga de Castro, Alves Pollianna Muniz, Nonaka Cassiano Francisco Weege การวิเคราะห์ทางพยาธิวิทยาและอิมมูโนวิทยาทางคลินิกทางเคมีของมะเร็งเซลล์สความัสของสปินเดิลเซลล์ของลิ้น: เป็นกรณีที่หายาก ไอน์สไตน์ (เซาเปาโล) 2019; 17 (1): eRC4610 มีให้จาก: scielo.br

HISTOCHEMISTRY: เหตุผลการประมวลผลการย้อมสี - ชีววิทยา - 2025