Samenvatting Functionele Morfologie deel Histologie 1e bach BMW UHasselt

HISTOLOGIE
Bestudering van microscopische structuur van biologisch materiaal en de manier waarop individuele componenten
structureel en functioneel gerelateerd zijn. Ondanks de ouderwetse apparaten konden vroege histologen al veel leren
over de structuur van biologisch materiaal. Cellen zijn omgeven door een membraan en cellen met een gelijkaardige
morfologische karakter vormen weefsels:

1. Epitheel weefsel 3. Hersenweefsel
2. Spierweefsel 4. Bindweefsel


Cellen zijn functionele basis eenheden
Alle cellen in ons lichaam komen van één enkel bevrucht eitje, maar door differentiatie ontwikkelen ze een andere
structuur passend bij hun functie. Ook cellen met een verschillende morfologische structuur kunnen gegroepeerd
worden o.b.v. hun functionaliteit. Deze functie kan ook bij volwassen cellen nog aangepast worden als hun omgeving
veranderd, heel belangrijk bij aanpassing aan interne of externe stress. Een cel kan meerdere functies hebben en dus
behoren tot meerdere cel groepen. Weefsel kan bestaan uit cellen van verschillende cel groepen doordat simpele
weefsels samengestelde weefsel vormen.
(De term bindweefsel benadrukt de belangrijke structurele organisatie te weinig, de term 'support
cells' is beter, want dit benadrukt het belang van interactie tussen ECM en cellen.)

Een orgaan is een anatomisch aparte groep van (meerdere soorten) weefsels en
heeft een specifieke functie.

Een systeem is:

- Een groep cellen met een gelijkaardige functie, maar breed verdeeld
in verschillende organen.
- Een groep organen met gelijkaardige of gerelateerde functies.

Gespecialiseerde hormoon producerende cellen in de darmen en longen vormen
geen orgaan, omdat ze geen aparte anatomische eenheid vormen.

Histologie in andere disciplines
Cytology: analyse van fijne celstructuren met LM. Beperkt door maximale resolutie dus EM gebruikt voor betere
resolutie of immunohistochemische kleuring om specifieke componenten zichtbaar te maken. In situ hybidization
maakt het mogelijk om specifieke DNA en RNA sequensies te bekijken. Microscopische anatomie is het bestuderen
van versch. weefsels, geeft inzicht in structuur en functie van organen en systemen. Pathologie: ziekte processen
bekijken, nog steeds leidend in klinisch onderzoek naar ziekten.

Technieken gebruikt in histologie en celbiologie
Licht microscopie
Prepareren van weefsel:

- Fixatie:
 precipitatie van eiwitten door crosslinken  verstijven eiwitskelet  behoud van fysische structuur,
autolyse (rotting) voorkomen
 vb. (!!!) formaldehyde, alcohol, zenkerformol (LM), glutaaraldehyde, osmiumtetroxide (EM)
- Dehydratatie: vocht uit weefsel halen d.m.v. stijgende concentraties alcohol (LM) of aceton (EM)
- Opheldering: alcohol/aceton vervangen door organisch solvent (benzeen of tolueen); butanol (LM) of
aceton-araldite mengsel (EM)
- Inbedding: organisch solvent vervangen, verharding na afkoeling
 Paraffine
 coupes tot 6 micrometer

,  Kunstharsen
 MMA: methoxy methyl amfetamine
 Epoxyresines
 Coupes tot 1 micrometer of 1 nanometer (EM)
 Vriespreparaten (ongefixeerd weefsel)
 Vloeibare stikstof
 Cryostaat (vriesmicrotoom): bevriest het weefsel en snijdt coupes
 Binnen korte tijd kan vers weefsel bekeken worden dat nog niet is blootgesteld aan eiwit
cross-linking
- Microtomie: in schijfjes snijden

Weefsel kleuring
Empirisch
- Hematoxyline en Eosine (HE)
 Meest gebruikt
 Hematoxyline: kern  blauw
 Eosine: cytoplasma  rood
- Van Gieson
 Support cellen
 BW  rood
 Kern  blauw
 Cytoplasma  geel
 Vaak in combinatie met elastine kleuring (vb. orceïne, resorcine)
 Collageen (elastisch BW)  rood
 Elastische vezels  bruin/zwart
 Spiercellen  geel
- Trichroom van Masson (TCM)
 Steunweefsel
 IJzerhematoxyline: kern  blauw/zwart
 Fuchsine: cytoplasma  rood
 Anilineblauw/lichtgroen: collageen (stug BW)  blauw/groen
- May-Grünwald-Giemsa
 Bloedcellen en beenmergcellen
 Onderscheidt te zien tussen eosinofiel (rood), basofiel (blauw) en neutrofiel
 Eosine: kern  rood/paars
 Methyleen blauw: cytoplasma  blauw/paars
Histochemisch
Chemische reactie tussen component van weefsel en kleuring
- PAS (Periodic Acid (perjoodzuur)-Schiff):
 Basale membranen en enkele mucinen gesecreteerd door epitheel cellen (vb. mucus cellen in de
maag)
 Suiker kleurt moeilijk dus PAS om suiker te 'breken'
 Schiff: koolhydraten (suikers) paars/rood
- Von Kossa
 Bot
 Gemineraliseerd bot (verkalkt)  zwart
 Ongemineraliseerd bot (osteoid)  rood
- Zilverimpregnatie
 Reticulinevezels in lymfeknoop
 bruin-zwart

,Enzym-histochemsich
- Identificeren en lokaliseren actieve sites van specifieke enzymen
 Vb. fosfaatzuren, dehydrogenase en ATP-ase
 Detecteren van afwijkingen in ziek weefsel, met name spierweefsel
- Vers weefsel in oplossing geplaatst met substraat, co-factoren of inhibitoren
- Biologische enzymen evt. vernietigd door fixtie  vriespreparaat

Immuno-histochemisch
- Gebruikt antilichamen om specifieke eiwitten te lokaliseren
- Verkregen via inspuiting eiwit in proefdier
- Gelabeld

De dikte van een paraffine preparaat beperkt de resolutie, dus voor hogere resolutie LM wordt kunsthars zoals
epoxyresine gebruikt. Hiervan kunnen kleinere plakjes worden gesneden.

Bot is normaal gezien te hard voor microtomie met paraffine, het bot versplinterd. Het moet eerst ontkalkt worden
(zachter door verwijdering van calcium). Permanent gemodificeerd dus voor sommige componenten geen
onderscheid meer zichtbaar. Daarom inbedding in kunsthars (MMA), heeft dezelfde hardheid als verkalkt bot.

Elektronen microscopie
Gebruikt parallelle bundels van elektronen i.p.v. lichtgolven (beperkt de resolutie). Ultramicrotomie.

- Scanning elektronen microscopie (SEM)
 Bekijkt het oppervlakte in een raster patroon: grijs 3D beeld
 Weefsel gedroogd en bedekt met goud
- Transmissie elektronen microscopie (TEM)
 Ultramicrotomie (heel dun) zodat epoxy resine (inbedden) snel door het weefsel loopt direct na
wegname O2.
 Coupes op grids gelegd
 Elektronen door gefixeerd weefsel gestuurd
 elektronen dens: absorbtie
 elektronen lucent (doorschijnend): passage
 Elektronen opgevangen op fotografische plaat  grijs beeld met contrast door absorptie, benadrukt
dmv kleuring
Osmium tetroxide: affiniteit voor vetten zodat deze niet oplossen bij dehydratatie (dens) en
oplossingen van zware metaalzouten (uranylacetaat, loodnintraat).

Fase-contrast microscopie
Geen kleuring nodig. Lijkt verder veel op LM maar microscoop een speciaal ‘faseplaatje’ tussen de condensor en het
preparaat zorgt ervoor dat twee lichtbundels met een onderling faseverschil door het transparante preparaat vallen.
Door interferentie van deze twee beelden worden vrijwel transparante voorwerpen zichtbaar zonder dat er een
kleuring nodig is.

, Histologie ZSO 1 EPITHELEN
1. Vorm en functie van epithelia
Eénlagig cilinder epitheel Niet-verhoornend meerlagig plaveisel epitheel




Celvorm Lang en smal Basaal: polygonaal (niet afgeplat)
Naar oppervlakte: plaveiselig (breder en platter)
Aantal 1 laag meerlagig
cellagen
Ligging Netjes geordend aan basale zijde Centraal en aan oppervlakte afgeplat
kern
Functie Absorptie Bescherming


1 lagig plaveisel eptiheel 1 lagig kubisch epitheel Pseudomeerlagig epitheel




Luchtwegen
Overgangsepitheel: enkel thv urinewegen

Basale membraan
- Fibroreticular lamina, lamina densa en lamina lucida
- Functie: cel adhesie, diffusie barrière en regulatie celgroei.
- Deze breekt door als de tumor te groot wordt. De cellen gaan dan van de epidermis naar de dermis en
kunnen dan metastaseren.
- Nee, komt niet enkel voor op de grens tussen epitheelweefsel en bindweefsel. Ook als hersenvlies en om
spieren (lamina externa).