Суть и принципы гистохимии
Гистохимический анализ базируется на том, что химический реагент связывается со строго определенным веществом в клетке или межклеточном матриксе. Возникающий при этом продукт реакции визуально выделяется на фоне остальных структур, так как его цвет сильно отличается от оттенка исходного реактива. Таким образом можно достоверно определить биохимический состав и локализацию вещества.
Исключением из правила обязательной химической реакции выступают индифферентные красители, действие которых основано на простой физической адсорбции или физическом растворении красителя в субстрате ткани.
Методы выявления нуклеиновых кислот
Для раздельной визуализации РНК и ДНК гистология применяет дифференцированные подходы, дающие противоположные цветовые картины на препаратах.
- Выявление РНК (Реакция Браше). Препарат обрабатывают смесью метилового зеленого и пиронина. Структуры, содержащие РНК (рибосомы, ядрышки), окрашиваются пиронином в насыщенный малиновый цвет, а остальные компоненты становятся зелеными. Классический пример — ткань поджелудочной железы: секреторные клетки активно синтезируют белок, богаты рибосомами, поэтому их цитоплазма и ядрышки выглядят малиновыми. Для контроля специфичности срез обрабатывают ферментом рибонуклеазой. Она разрушает РНК, и малиновая окраска исчезает, доказывая, что окрашивалась именно РНК.
- Выявление ДНК (Реакция Фёльгена). Используется Шифф-йодная кислота (реактив Шиффа, или фуксинсернистая кислота). В этом случае хроматин ядра, содержащий ДНК, приобретает вишневый или фиолетовый цвет. Ядрышки и цитоплазма при этом докрашиваются в зеленый. На примере клеток печени хорошо видно, что распределение окраски абсолютно противоположно результатам реакции Браше.
Выявление углеводов и гликозаминогликанов
Полисахариды (гликоген, гликопротеины) и компоненты слизи выявляются с помощью ШИК-реакции (PAS-reaction). Название метода расшифровывается как воздействие Шифф-Иодной Кислоты (окисление йодной кислотой с последующим добавлением реактива Шиффа). ШИК-положительные структуры приобретают фиолетовый или темно-красный цвет. Например, в препарате тонкой кишки ярко-фиолетовым цветом окрашивается слизь в цитоплазме бокаловидных клеток эпителия ворсинок.
Для обнаружения гликозаминогликанов (ГАГ) — компонентов аморфного вещества соединительной ткани — применяют основной краситель толуидиновый синий. Он демонстрирует явление метахромазии: способность менять свой первоначальный синий цвет на красный или фиолетовый при связывании с тканью. Химическая основа этого феномена кроется во взаимодействии красителя с гетерополисахаридами, содержащими большое количество кислотных групп (радикалов). Наглядный пример метахромазии можно наблюдать на препарате стенки аорты.
Реакции на белки и нейтральные жиры
Для выявления белковых структур (аминокислотных групп) применяют специфические реактивы:
- С бромфеноловым синим: белки окрашиваются в темно-фиолетовый цвет.
- Нингидрин-реактив Шиффа: придает белкам красный оттенок.
Нейтральные жиры и липиды выявляют красителем Судан III. Он относится к группе липофильных индифферентных красителей. Судан III не вступает в химическую реакцию, а работает за счет физического растворения в субстрате. Он проникает в клетку и растворяется в липидных каплях (аналогично действию осмиевой кислоты), придавая жировым включениям ярко-оранжевый цвет. Отличным примером служит тотальный пленочный препарат сальника (где участок ткани просто растянут на стекле), на котором четко видны жировые клетки — адипоциты — с крупными оранжевыми каплями жира.
Браше — РНК — малиновый (через пиронин). Фёльген — ДНК — вишневый (через реактив Шиффа).
Вопросы с занятий и экзамена
В чем главное отличие гистохимического метода от обычного окрашивания?
В основе гистохимии лежит специфическая химическая реакция между реактивом и конкретным веществом клетки, а не простое оседание красителя.
Зачем при реакции Браше используют рибонуклеазу?
Рибонуклеаза служит для контроля специфичности: фермент разрушает РНК, после чего цвет исчезает. Это доказывает, что малиновым окрасилась именно РНК.
Что такое метахромазия на примере толуидинового синего?
Это способность красителя изменять свой цвет с синего на фиолетовый или красный при связывании с кислотными группами гликозаминогликанов.
Вступает ли Судан III в химическую реакцию с жирами?
Нет, это индифферентный липофильный краситель. Он физически растворяется в каплях жира, придавая им оранжевый цвет.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм окисления полисахаридов йодной кислотой в ШИК-реакции
- Свойства и виды реактива Шиффа (фуксинсернистой кислоты)
- Тотальные пленочные препараты: отличия от микротомных срезов
- Локализация гликозаминогликанов в стенке сосудов
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Гистохимические методы исследования» и ещё 3 438 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Техника гистологического исследования»
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.