Гісталогія

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

Гісталогія (ад грэч. Ίστίομ — тканка і грэч. Λόγος — веды, слова, навука) — раздзел біялогіі, які вывучае будову тканак жывых арганізмаў. Звычайна гэта робіцца рассяканнем тканак на тонкія пласты і з дапамогай мікратома. У адрозненне ад анатоміі гісталогія вывучае будову арганізма на тканкавым узроўні.

Гісталогія чалавека — раздзел медыцыны, які вывучае будову тканак чалавека.

Гістапаталогія — профіль мікраскапічнага вывучэння пашкоджанай тканкі, з'яўляецца важным інструментам патамарфалогіі (паталагічная анатомія), бо дакладны дыягназ рака і іншых захворванняў звычайна патрабуе гістапаталагічнага даследавання узораў тканак.

Гісталогія судова-медыцынская — раздзел судовай медыцыны, які вывучае асаблівасці пашкоджанняў на тканкавым узроўні.

Крыніца тканкі[правіць | правіць зыходнік]

Гісталагічнае даследаванне тканак пачынаецца з хірургіі, біяпсіі або аўтапсія .

Гісторыя[правіць | правіць зыходнік]

Гісталогія зарадзілася задоўга да вынаходніцтва мікраскопа. Першыя апісанні тканак сустракаюцца ў працах АрыстоцеляГаленаАвіцэныВезалія. У 1665 годзе Р. Гук увёў паняцце клеткі і назіраў у мікраскоп клеткавую будову некаторых тканак. Гісталагічныя даследаванні праводзілі Мальпігі, А. Левенгук, Сваммердам, Н. Гру і інш. Новы этап развіцця навукі звязаны з імёнамі К. Вольфа і К. Бэра — заснавальнікаў эмбрыялогіі.

Тэрмін «гісталогія» ўвёў нямецкі анатам К. Маер у 1819 годзе.

У XIX стагоддзі гісталогія была паўнапраўнай акадэмічнай дысцыплінай. У сярэдзіне XIX стагоддзя А. Келікер , Лейдынг і іншыя стварылі асновы сучаснага вучэння аб тканках. Р. Вірхоў паклаў пачатак развіццю клеткавай і тканкавай паталогіі. Адкрыцці ў цыталогіі і стварэнне клеткавай тэорыі стымулявалі развіццё гісталогіі. Вялікі ўплыў на развіццё навукі аказалі працы І. І. Мечнікава і Л. Пастэра, якія сфармулявалі асноўныя ўяўленні аб імуннай сістэме.

Нобелеўскую прэмію па фізіялогіі і медыцыне ў 1906 годзе прысудзілі двум гісталогам, Каміла Гольджы і Сант'яга Рамон-і-Кахалю. Яны мелі ўзаемна-супрацьлеглыя погляды на нервовую структуру галаўнога мозгу ў розных разглядах аднолькавых здымкаў.

У XX стагоддзі працягвалася ўдасканаленне метадалогіі, што прывяло да фармавання гісталогіі ў яе цяперашнім выглядзе. Сучасная гісталогія цесна звязана з цыталогіяй, эмбрыялогіяй, медыцынай і іншымі навукамі. Гісталогія распрацоўвае такія пытанні, як заканамернасці развіцця і дыферэнцыявання клетак і тканак, адаптацыі на клеткавым і тканкавым узроўнях, праблемы рэгенерацыі тканак і органаў і інш. Дасягненні паталагічнай гісталогіі шырока выкарыстоўваюцца ў медыцыне, дазволілі зразумець механізм развіцця хвароб і прапанаваць спосабы іх лячэння.

На Беларусі[правіць | правіць зыходнік]

На Беларусі развіццё гісталогіі звязана з арганізацыяй кафедры гісталогіі ў БДУ1921). Даследаванні вядуцца ў медыцынскіх інстытутах, Інстытуце фізіялогіі НАН РБ.

У 19201960-я гадах вывучаліся будова і развіццё клетачнага ядра, узаемасувязі морфадынамічных сістэм, што забяспечваюць раздражняльнасць клеткі, абмен рэчываў і энергіі, рост, размнажэнне і палавы працэс (П. А. Маўрадыядзі), працэсы неўратызацыі ўнутраных органаў чалавека і жывёл (П. Я. Герке), інервацыя серозных абалонак і прыдаткавых зародкавых органаў (В. Н. Блюмкін).

У 19601990-я гады даследаваліся марфалагічныя асновы кампенсатарна-прыстасавальных рэакцый у нервовай сістэме, структура нейрасакрэтарных клетак гіпаталамуса (С. М. Мілянкоў), фарміраванне і будова нервова-мышачных сувязей у працэсе развіцця (Я. Я. Карытны), органы імуннай сістэмы (А. Ф. Суханаў) і скуры (А. Д. Мядзелец).

З 1970-х гадоў вывучаецца эмбрыянальны морфагенез органаў розных сістэм арганізма, узаемасувязі развіцця ўнутраных органаў і рэгулявальных сістэм (А. А. Арцішэўскі, Я. І. Бальшова, Н. А. Жарыкава, А. С. Леанцюк, Т. М. Малярэвіч, І. А. Мельнікаў і інш.).

Распрацаваны метады інфармацыйнага, карэляцыйнага, фрактальнага аналізу біялагічных сістэм (Леанцюк). Вывучаецца нейрагумаральная рэгуляцыя структуры і хімічныя арганізацыі страўнікавых залоз (А. А. Турэўскі), мышцаў і клетак крыві (Т. Г. Мацюхіна), гісталогія нервовай сістэмы (А. П. Амвросьеў, Л. І. Арчакова, Д. М. Голуб, У. М. Калюноў, Ф. Б. Хейнман і інш.).

Метады даследавання[правіць | правіць зыходнік]

Метады даследавання ў гісталогіі ўключаюць падрыхтоўку гісталагічных прэпаратаў з наступным іх вывучэннем з дапамогай светлавога або электроннага мікраскопа. Гісталагічныя прэпараты ўяўляюць сабой мазкі, адбіткі органаў, тонкія зрэзы кавалачкаў органаў, магчыма, афарбаваныя адмысловым фарбавальнікам, змешчаныя на прадметнае шкло мікраскопа, залучаныя ў кансервуючае асяроддзе і пакрытыя покрыўным шклом.

Падрыхтоўка гісталагічнага прэпарата[правіць | правіць зыходнік]

Пасля збору матэрыялу яго падрыхтоўваюць да даследавання, што ўключае шэраг этапаў.

  1. Фіксацыя (ад лац. fixatio - замацаванне) — фрагмент тканкі апрацоўваюць з дапамогай вадкасці-фіксатара, у ролі якога часцей за ўсё выступае фармалін, радзей — спірты, пікрынавая кіслата і інш. Такая апрацоўка прадухіляе распад клетак і разбурэнне структуры тканкі пад дзеяннем уласных ферментаў клетак і працэсаў гніення, такім чынам захоўваючы прыжыццёвую структуру і робячы магчымым вывучэнне тканкі. Прынцып дзеяння фіксуючых вадкасцяў заснаваны на хуткай гібелі клетак і каагуляцыі бялку. Найбольш распаўсюджаны тып фіксацыі — імерсыйная фіксацыя (ад лац.immersio - апусканне), пры якой фрагмент тканкі цалкам апускаецца ў раствор; ў эксперыментальных умовах таксама выкарыстоўваюць перфузійную фіксацыю (ад лац. perfusio - ўліванне), пры якой фіксатар ўводзяць праз судзінкавую сістэму.[1] Пры гэтым выкарыстоўваюць як тэхнічны фармалін (марка ФМ ДАСТ 1625-89), так і падрыхтаваны («забуфераны» фармалін), які адрозніваецца большай стабільнасцю — не ўтвараецца белы ападак, уласцівы тэхнічнаму фармаліну пры тэмпературы ніжэй за 40 °C.
  2. Праводка — працэс дэгідратаціі (абязводжвання) фрагмента тканкі і насычэнні яго парафінам . Гэты этап забяспечвае ўшчыльненне тканкі, якое, у сваю чаргу, неабходна для атрымання зрэзаў (калі тканка будзе залішне мяккай, то пры мікратамаванні яна будзе «змінаццца», утвараючы зморшчыны, разрывы і іншыя артэфакты, якія робяць яе непрыдатнай да вывучэння). Традыцыйна праводку ажыццяўлялі шляхам паслядоўнага апускання тканка ў растворы ксілолу і этылавага спірту,[1] аднак такі метад мае шэраг істотных недахопаў, то: працаёмкасць, працягласць (да чатырох сутак)[2], выпарэнне рэагентаў ў паветра лабараторыі (што небяспечна для супрацоўнікаў лабараторыі, бо ксілолы ўтвараюць выбухованебяспечныя сумесі пары з паветрам, выклікаюць вострыя і хранічныя пашкоджанні крывятворных органаў, пры кантакце са скурай — дэрматыты),[3] а таксама нестабільная якасць атрыманай тканкі, якая залежыць ад чалавечага фактару, а менавіта дзеянняў лабаранта. Для вырашэння праблем такога роду лабараторыі выкарыстоўваюць альтэрнатыўныя рэагенты, такія як ізапрапанол, які нетаксічны, а таксама апараты - гістапрацэсары, якія маюць закрыты контур і такім чынам якія не дапускаюць выпарэнняў у паветра лабараторыі. Шляхам выкарыстання гістапрацэсараў таксама можна значна паменшыць час праводкі па параўнанні з ручным метадам (да адной гадзіны пры выкарыстанні гістапрацэсара Xpress 120[4]) за кошт прымянення вакуум-інфільтрацыйных і мікрахвалевай методык.
  3. Заліванне — працэс стварэння блока, дастаткова цвёрдага, каб быць прыдатным для рэзкі (мікратамавання). Робіцца шляхам залівання фрагмента тканкі вадкім парафінам, цэлаідынам, пластмасай або адмысловымі асяроддзямі для залівання. Затым залітую тканку астуджваюць да зацвярдзення блока. Цэлаідын ў цяперашні час практычна не выкарыстоўваецца; чысты парафін таксама валодае шэрагам недахопаў, якія робяць яго непрыдатным для даследавання — пры яго зацвярдзенні ўтвараюцца крышталі, якія памяншаюць яго аб'ём на 5—10 %, што, у сваю чаргу, вядзе да дэфармацыі тканкі[5], а таксама з-за крышталічнай структуры ён лёгка крышыцца пры рэзанні. Таму часцей за ўсё для вырабу блокаў карыстаюцца адмысловымі залівальнымі асяроддзямі, якія ўяўляюць сабой сумесь парафінаў з ападкамі ў выглядзе рысавага, пчалінага воску або палімераў. Гэтыя асадкі надаюць парафіну эластычнасць, што не дае яму крышыцца пры рэзанні. Каб стварыць гамагеннае асяроддзе для залівання, воск і парафін растопліваюць, астуджваюць і старанна змешваюць, паўтараючы ўсю працэдуру 5—10 разоў. Гэта даволі працаёмкі працэс, якасць атрыманага асяроддзя нестабільна, таму некаторыя лабараторыі карыстаюцца гатовымі асяроддзямі для залівання, вырабленымі ў завадскіх умовах і якія не патрабуюць дадатковай гамагенізацыі.
  4. Рэзка, або мікратамаванне, уяўляе сабой выраб тонкіх зрэзаў на адмысловым прыборы - мікратоме . Таўшчыня зрэзаў, прызначаных для светлавой мікраскапіі, не павінна перавышаць 4 — 5 мкм, для электроннай — 50—60 нм.
  5. Афарбоўванне зрэзаў дазваляе выявіць структуру тканкі за кошт неаднолькавай хімічнай зроднасці розных элементаў тканкі да гісталагічых фарбавальнікаў. Напрыклад, афарбоўка гематаксілінам і эязінам дазваляе выявіць кіслыя структуры тканіны, такія як ДНК і РНК , за кошт іх звязвання з гематаксілінам, якія маюць шчолачную рэакцыю, і цытаплазму клетак, якая звязваецца з эязінам[6] (глядзіце: афарбоўка гематаксілінам і эязінам). Перад афарбоўваннем выконваецца мантаванне зрэзу на прадметнае шкло. Для пазбягання фармавання зморшчын зрэз пасля мікратамавання змяшчаюць на паверхню летняй (т.б. крыху падагрэтай) вады, дзе ён выпростваецца, а потым ужо на шкло. Афарбоўванне, як і ўсе астатнія стадыі працэсу вырабу гісталагічнага прэпарату, можа выконвацца ўручную і аўтаматычна. Адрозніваюць традыцыйнае афарбоўванне і імунагістахімічнае .
  6. Залучэнне зрэзаў ўяўляе сабой змяшчэнне афарбаванага зрэзу, мантаванага на прадметным шкле, пад покрыўнае шкло з выкарыстаннем асяроддзя для залучэння, які мае каэфіцыент праламлення, блізкі да гэткага ў шкла — канадскі бальзам, полістырол, адмысловыя асяроддзі для залучэння. Залучаны прэпарат можна захоўваць даволі доўгую колькасць часу (выключэнне — пры выкарыстанні полістыролу прэпарат паступова губляе празрыстасць, а сам палістырол трэскаецца. Дадзеныя змены пры залучэнні палістыролам значна памяншаюцца, калі ў палістырол дадаць пластыфікатар напрыклад дзібутылфталат, пры такой умове тэрмін прыдатнасці гісапрэпарата павялічваецца да 10 гадоў нават без покрыўнага шкла, на працягу 3 гадоў змяненняў практычна не адбываецца).

Асноўныя метады гісталагічнага даследавання[правіць | правіць зыходнік]

  • Светлавая мікраскапія
  • Фазава-кантрасная мікраскапія
  • Цёмнапольная мікраскапія
  • Інтэрферэнцыйныя мікраскапія
  • Палярызацыйныя мікраскапія
  • Флюарэсцэнтная мікраскапія
  • Ультрафіялетавая мікраскапія
  • Электронная мікраскапія
  • Цытаспектрафотаметрыя
  • Радыёаўтаграфія
  • Імунацытахімічныя метады
  • Метад культуры клетак
  • Мікраскапічная хірургія клеткі

Зноскі

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

  • Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 5: Гальцы — Дагон / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн.: БелЭн., 1997. — 576 с.: іл. ISBN 985-11-0090-0 (т. 5), ISBN 985-11-0035-8

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]