Introduktion  

Generella och specifika histologiska analysmetoder

 
  • Generella histologiska färgningsmetoder färgar vävnader och celler på ett sätt så att man ser utseendet av cellerna i ett snitt eller utstryk,.
  • Specifika histologiska analys eller färgningsmetoder används för att identifiera och lokalisera enskilda komponenter i celler, specifika celler eller cellstrukturer.

    Generella histologiska färgningsmetoder färgar vävnader och celler på ett sätt så att man främst får en överblick av cellerna i ett snitt eller utstryk,. Metoderna kan också ge information om förekomsten av specifika celler om dessa har ett karakteristiskt utseende. Vissa av metoderna bygger på färgning av kärnor, membraner, cytoplasma eller någon annan struktur som ger en karakteristiskt mönster pga tex. avvikande pH (kärnor sura pga DNAt är surt, heamatoxilin färgning).

    Andra metoder färgar vävnaden på grundval av någon kemiskt färgreaktion; histokemisk färgning eller på grundval av en enzym-aktivitet; enzymhistokemisk färgning.

     

    Exempel på några generella metoder som används allmänt är:

    Cresyl-violett färgning (en sk Nissl-färgning) som färgar "Nissl-kroppar" dvs rough endoplsmatiskt retikulum. Bilden visar nerv och gliaceller i cortex (råtta). Pilen pekar på ett enskilt neuron. Skalsträcket är 75µm.

    Protokoll.

    Eosin och heamatoxilin färgning. Eosin färgar cytoplasman och bindväv rosa till rött och heamatoxilin färgar strukturer som har nukleinsyra, främst kärnan, mörkblått.

    Protokoll.

    Silverfärgning används bla för att färga nerv- och gliaceller. Färgningsmetoden färgar ospecifikt filamentbuntar i axoner och utskott som blir svartbruna. Pilen pekar på en nervcell i cerebellum. Skalsträcket är 250µm.

    Protokoll.

    Fettcellsfärgning med "Oil-red". Ett lipofilt färgämne som färgar fettceller röda. Snittet som visas har motfärgats med heamatoxilin (blåsvart) för att visualisera kärnor.

    Protokoll.

 


Specifika histologiska analys eller färgningsmetoder används för att identifiera och lokalisera specifika celler, cellstrukturer eller enskilda komponenter i celler. Metoderna kan användas för att studera celler i vävnader i form av vävnadssnitt eller hela bitar av vävnader eller tom hela organismer (sk "whole mount"). Metoderna kan också användas för att studera celler i kultur.

De kanske mest använda metoderna är in situ hybriserings- och immunohistokemi. Metoderna identifierar och visualiserar förekomsten av specifika molekyler i vävnader. In situ hybridiseringshistokemi (cytokemi) bygger på detektionen av nukleinsyra och baseras på specifik hybridisering mellan cellulärt RNA eller DNA och en inmärkt nukleinsyra probe. Immunohistokemi (cytokemi) bygger på att specifika märkta antikroppar känner igen sitt antigen i cellerna.

 

Fixering

De flesta histologiska metoderna kräver att vävnaden som skall analyseras fixeras innan analysen utförs. Fixeringen sker för att bevara vävnadens naturliga struktur och form samt för att molekyler ej skall förloras från vävnaderna i senare steg, tex tvättning.

Man använder kemikalier som stabiliserar och korsbinder vävnader som fixeringsmedel. Den vanligaste kemikalien är paraformaldehyd (PFA). PFA används ofta som en 4% lösning i fosfatbuffert pH=7,5. PFA är en aldehyd och det är aldehydgruppens reaktivitet som man använder för att korsbinda vävnaderna. Andrafixeringsmedel är glutaraldehyd, formaldehyd, ättiksyra/myrsyra, picrinsyra och metanol.

Det finns två fixeringsmetoder:

  • Immersionsfixering. Vävnaden dissikeras ut och doppas ner i fixeringsmedlet som får tränga in i vävnadsbiten varvid fixeringen sker.
  • Perfusionsfixering. Innan vävnaden dissikeras ut så genomspolas (perfunderas) djuret med fixeringsmedlet genom att ansluta en kanyl till vänster kammare i hjärtat. Vävnaden fixeras innifrån och är effektiv. Djuret skall vara terminalt sövt och avlider direkt vid behandlingen. Perfusionsfixering följs ofta av att de dissikerade vävnadsbitarna immersionfixeras.

Fördelarna med perfusionsfixering är att den naturliga strukturen på vävnaden bevaras.

 

Snittning

För att kunna studera vävnaderna behövs i de flesta fall vävnaderna skäras i tunna snitt. Det finns olika hjälpmedel för att göra snitten. Vanligast är att man använder en vibratom, mikrotom eller kryotom.

  • Vibratomen kan användas för att snitta vävnaden direkt. Metoden används när man vill ha lite tjockare snitt 20-200 µm tjocka.
  • Mikrotomen används för att snitta tunna snitt, 2-20 µm tjocka. För att kunna göra tunna snitt behöver vävnaden bakas in i något ämne som stöttar upp vävnaden vid själva snittningen. Vanligen används paraffin eller någon plast (epoxi).
  • Ultramikrotom används för att snitta ultratunna snitt 0,1-2 µm tjocka och kräver plastinbäddning av vävnaden.
  • Kryotomen används för att snitta frusen vävnad. Mindre vävnadsbitar brukar man bädda in i ett frysmediium som man kan snitta genom för att undvika att bitarna bryts sönder.

Innan man snittar vävnaderna behöver man oftast montera dem i ett inbäddningsmedium.

 

Inbäddning och kryobehandling

Vävnader som skall snittas, bäddas in i ett inbäddningsmedium före snittning. Inbäddningsmedier är fasta vid rumstemperatur eller då de fryser så att de kan snittas i en mikrotom eller kryotom. Vävnaden bakas in i inbäddningsmediumet som stöttar upp vävnaden och cellerna mekaniskt vid själva snittningen. Inbakningen underlättar också monteringen av vävnaden i mikrotomen så att man kan få det snitt-plan genom vävnaden som man vill studera.

Paraffin och plastinbäddning: Vanligen används paraffin eller någon tvåkomponent epoxiplast som inbäddningsmedium. Det är viktigt att inbäddningsmediumet tränger in i vävnaden och fyller ut alla celler för att resultatet skall bli bra. Vävnaderna dehydreras först (vatten tas bort) varefter vävnaderna behandlas med olika lösningsmedel för att föra in inbäddningsmediumet. Förfarandet varierar mellan olika medium. Vävnadsbiten placeras slutligen i en form och gjuts in i inbäddningsmedium som stelnar och är därmed färdig att snittas. Denna typ av inbäddning bevarar formen (morfologin) hos vävnaden och cellerna på ett ypperligt sätt men kan påverka antigen och proteiner genom behandlingarna med lösningsmedel.

Frysinbäddning och kryobehandling: När vävnader fryser bildas iskristaller som förstör cellerna. För att motverka att cellerna går sönder vid frysningen behandlas vävnaden med glycerol eller suckros (kryobehandling). Vanligtvis gör man en treskalig behandling med 10, 20 och slutligen 30% suckros som biten får ligga i tills suckrosen trängt in i cellerna (vävnaden sjunker). Vävnadsbiten lägges sedan i frysmedium i en form och fryses och är därmed färdig att snittas. Denna typ av inbäddning och snittning är skonsam mot cellerna och det är stor chans att en antikropp kommer fungera att använda i en immunohistokemisk analys.

Det går att snitta vissa vävnader utan att kryobehandla (färskfrusen vävnad). Vävnaden får dock ej vara fixerad för att det skall fungera. Snittning av färskfrusen vävnad kan bara användas för analyser som använder icke-fixerad vävnad (tex. oligonukleotid-baserad in situ hybridisering).

 

Snittning och uppsamling av vävndassnitt för analys

Vävnadssnitten förs över från kniven till objektglas. Det finns olika metoder för att sträcka ut och att få snitten att fastna på objektglasen. Paraffinsnitt låter man sträcka ut på en varm vatten yta innan de fästs på ett objektglas medans kryosnitt kan fästas direkt på ett rumstempererat objektglas.

 

Vävnadsefterbehandling

Rester av inbäddningsmedium i snitt och på glas avlägsnas genom behandling med olika lösningsmedel. Paraffin avlägsnas med lösningsmedlet xylen eller Histoclear (apelsinolja). Snitten rehydreras (vatten tillförs) genom att stegvis öka vattenhalten i en etanol/vatten blandning. Vidare efterbehandling kan ske på olika sätt efter behov och protokoll. Vanliga typer av efterbehandling är behandling med detergent (Triton-X100) för att luckra upp cellmemebranen eller Proteinas-K för att luckra upp bindvävsstrukturer mm.

Snitten inkuberas sedan i buffert (ofta PBS) för att tvätta och jämvikta vävnaden med buffert innan själva analysen utförs.


Överst på sidan. Tillbaka till indexsidan