HISTOLOGIE
H1. HISTOLOGISCHE TECHNIEKEN (FIXATIE, INBEDDEN, SNIJDEN, KLEUREN/CONTRASTEREN)
1.FIXATIE
Denatureren v EW’en = bewaren v weefsel met behoud v oorspronkelijke structuur stilleggen vd afbraakreacties
Permeabiliseren v celmembraan: maken v gaatje id membraan
Weefsel hard en poreus maken
1. Chemische fixatie:
o Meeste werk, beste morfologie
o Immersie (onderdompeling) of perfusie (inspuiten) v weefsel met fixatief
o Fixator dringt volledig in weefsel door (maakt gaatjes)
o Zuivere fixators: formaldehyde, glutaaraldehyde, osmiumtetroxide, ethanol, azijnzuur
nadelen bij zuivere fixators, drm meestal mengsel v fixators gebruiktk
2. Koude fixatie:
o Invriezen vh weefsel afbraakprocessen id cel stilgelegd
o Bv. bij tumor
Artefact = veranderingen die ontstaan ih weefsel wnr je het gaat snijden, bewerken, …
Komt veel voor in KB
2.INBEDDEN
Het gefixeerde materiaal omwikkelen en doordringen met inbedmiddel w hard
o Bv. paraffine (= kaarsvet), hars, plastics
inbedmiddelen = hydrofoob
maar weefsel bevat veel water dus: weefsel eerst dehydrateren/ontwateren
o Weefsel in stijgende reeks alcoholbaden brengen (30°, 50°, 70°, 90°, absolute ethanol)
o Clearing in tolueen: zdd weefsel mengbaar w met alcohol en inbedmiddel
3.SNIJDEN
dr hardheid v inbedmateriaal weefsel w snijdbaar in dunne coupes
Paraffine: 5 µm
o LM
o Stalen mes
Hars, plastics
o 50nm-2µm: halfdunne coupes LM, glazen mes
o 50-100 nm: EM glas-of diamantmes
1
,4.1.KLEUREN - LM
Helderveld LM (= bright field LM)
Parafine: waterafstotend
Kleurstoffen zijn vaak waterige oplossingen
maar weefsels bestaan uit parafine: = hydrofoob
drm deparafinneren (tolueen, alcoholreeksen van 90% nr water)
Kleurstof bestaat uit
o Chromofoor: eigenlijke kleurdrager
o Auxochroom: maakt kleurstof wateroplosbaar en bindt chromofoor aan het te kleuren weefsel, hydrofiel
Amfoliet = molecuul met base én zure groepen
Haematoxyline-Eosine
o Haematoxyline:
= Basische kleurstof → bindt op zure groepen (pos. geladen, kation, kan H+ afgeven)
Blauw/paars
Bindt op zure groepen: GAG’s, kern: veel zure (fosfaat)groepen dr DNA
= basofiel
Eosine:
= zure kleurstof bindt op basische groepen (neg. geladen, anion, kan H+ opnemen)
Roze
Cytoplasma: veel basische groepen
= eosinofiel (= weefselcomponent, reageert met basische kleurstof)
Goede kleuring: balans tss zure en basische groepen
Slechte kleuring: pH te laag/hoog → verkeerde lading v eiwitten
pH bepaalt bindingsrichting v kleuropl.
o Lage pH → veel H⁺ → basische groepen raken verzadigd
o Hoge pH → weinig H⁺ → zure groepen overwegen
o IEP (iso-electrisch punt) = pH waarbij het AZ/eiwit elektrisch neutraal is
Metachromasie
o Basische kleurstoffen (bv. Toluidineblauw) kleuren niet in hun oorspronkelijke kleur:
Oplossing = blauw → weefsel = paars/rood
o Oorzaak: kleurstofmoleculen (monomeren) vormen dimeren bij binding: komt voor bij:
Zure glycosaminoglycanen (GAGs) in KB
Mestcellen met zure GAG’s in granules
2
, Weefselbestanddelen & kleurbaarheid
o Vetten / lipiden
Lossen op in alcohol → niet zichtbaar bij routine-HE
Neutrale vetten (triglyceriden): kleurbaar met vetoplosbare kleurstoffen
- = indifferente kleurstof: lost vetten op (vb. Soudan black) neutraal, niet-ionisch
Witte gaten of bollen = vetcellen (lege gaten blijven over)
Speciale kleuring: vetoplosbare, indifferente kleurstof → Soudan black (vr vriescoupes)
o Koolhydraten / suikers
Meestal slecht kleurbaar met H&E
Fixatie beïnvloedt kleuring
Aankleuren met basische kleurstoffen
Speciale histochemische technieken
Feulgen: Kleuring DNA
PAS:
o Kleurt glycolgroepen (glycogeen, glycoproteïnen, mucines)
o Wnr weefselstukje in contact met perjoodzuur glycol groepen wn omgezet in aldehydegroepen
Reageren met de Schiff-kleurstof (roze)
Enzymkleuringen
o Toont enzymactiviteit aan
o Substraat aanbieden waarop enzym kan inwerken
Immunohistochemische kleuring (IHC):
o Specifieke eiwitten aantonen
o Specifieke binding tss Ag/Al
o Al krijgt merker zo kn we plaats waar antistof op Ag bindt visualiseren
In Situ Hybridisatie (ISH)
o Nucleotidenvolgorden in DNA/RNA
Fluorescentie LM
Bij IH en ISH
Kleurstof = fluorochromen:
Zetten excitatielicht (kortere golflengte, bv. blauw) om in
→ emissielicht (langere golflengte, bv. groen/rood)
Fluorescerende delen lichten op tegen donkere achtergrond
Typische eiwitten (voor IHC / spierweefsel)
o Actine, myosine
3
, LM
Max 1000x
Scheidend ResolutieVermogen (= kwaliteit v lenzen): afh. v golflengte + Numerieke Apertuur vd lens
o RV = 0,61 λ / NA
Golflengte v wit licht: altijd zelfde (dus enkel noemer verandert)
o NA = n. sin⍺ (n = brekingsindex medium)
o Max 250 nm
Beeld: rechtstreeks op oog
NOOIT mitochondriën, golgi-apparaat te zien op LM
4.2.CONTRASTEREN - EM
EM:
o Altijd zwart-wit
o Gedetaileerder (hogere resolutie)
o Scheidend vermogen 2-3 nm
Elektronen (maar 1 golflengte) wn versneld – geen kleur
golflengte veel korter dan zichtbaar licht niet zichtbaar vr mens
Beeldvorming: verschillen in elektronenstrooiing op de atomen vh doorstraalde weefsel
o Elektronenstrooiing doen toenemen: toevoeging zware metalen ah weefsel groter contrast
Verhogen v densiteitsverschillen = contrasteren
Contrasteringsvloeistof = uranylacetaat + loodcitraat
Electrodense structuren: donker
Niet-electrodense structuren (geen zware metalen, laten e- door): bleek zorgen vr ‘belichting’
ALGEMENE HISTOLOGIE
Tussen cellen: acellulair compartiment ECM
Microvilli veel zaken opgenomen of afgegeven worden + oppervlaktevergroting
4
H1. HISTOLOGISCHE TECHNIEKEN (FIXATIE, INBEDDEN, SNIJDEN, KLEUREN/CONTRASTEREN)
1.FIXATIE
Denatureren v EW’en = bewaren v weefsel met behoud v oorspronkelijke structuur stilleggen vd afbraakreacties
Permeabiliseren v celmembraan: maken v gaatje id membraan
Weefsel hard en poreus maken
1. Chemische fixatie:
o Meeste werk, beste morfologie
o Immersie (onderdompeling) of perfusie (inspuiten) v weefsel met fixatief
o Fixator dringt volledig in weefsel door (maakt gaatjes)
o Zuivere fixators: formaldehyde, glutaaraldehyde, osmiumtetroxide, ethanol, azijnzuur
nadelen bij zuivere fixators, drm meestal mengsel v fixators gebruiktk
2. Koude fixatie:
o Invriezen vh weefsel afbraakprocessen id cel stilgelegd
o Bv. bij tumor
Artefact = veranderingen die ontstaan ih weefsel wnr je het gaat snijden, bewerken, …
Komt veel voor in KB
2.INBEDDEN
Het gefixeerde materiaal omwikkelen en doordringen met inbedmiddel w hard
o Bv. paraffine (= kaarsvet), hars, plastics
inbedmiddelen = hydrofoob
maar weefsel bevat veel water dus: weefsel eerst dehydrateren/ontwateren
o Weefsel in stijgende reeks alcoholbaden brengen (30°, 50°, 70°, 90°, absolute ethanol)
o Clearing in tolueen: zdd weefsel mengbaar w met alcohol en inbedmiddel
3.SNIJDEN
dr hardheid v inbedmateriaal weefsel w snijdbaar in dunne coupes
Paraffine: 5 µm
o LM
o Stalen mes
Hars, plastics
o 50nm-2µm: halfdunne coupes LM, glazen mes
o 50-100 nm: EM glas-of diamantmes
1
,4.1.KLEUREN - LM
Helderveld LM (= bright field LM)
Parafine: waterafstotend
Kleurstoffen zijn vaak waterige oplossingen
maar weefsels bestaan uit parafine: = hydrofoob
drm deparafinneren (tolueen, alcoholreeksen van 90% nr water)
Kleurstof bestaat uit
o Chromofoor: eigenlijke kleurdrager
o Auxochroom: maakt kleurstof wateroplosbaar en bindt chromofoor aan het te kleuren weefsel, hydrofiel
Amfoliet = molecuul met base én zure groepen
Haematoxyline-Eosine
o Haematoxyline:
= Basische kleurstof → bindt op zure groepen (pos. geladen, kation, kan H+ afgeven)
Blauw/paars
Bindt op zure groepen: GAG’s, kern: veel zure (fosfaat)groepen dr DNA
= basofiel
Eosine:
= zure kleurstof bindt op basische groepen (neg. geladen, anion, kan H+ opnemen)
Roze
Cytoplasma: veel basische groepen
= eosinofiel (= weefselcomponent, reageert met basische kleurstof)
Goede kleuring: balans tss zure en basische groepen
Slechte kleuring: pH te laag/hoog → verkeerde lading v eiwitten
pH bepaalt bindingsrichting v kleuropl.
o Lage pH → veel H⁺ → basische groepen raken verzadigd
o Hoge pH → weinig H⁺ → zure groepen overwegen
o IEP (iso-electrisch punt) = pH waarbij het AZ/eiwit elektrisch neutraal is
Metachromasie
o Basische kleurstoffen (bv. Toluidineblauw) kleuren niet in hun oorspronkelijke kleur:
Oplossing = blauw → weefsel = paars/rood
o Oorzaak: kleurstofmoleculen (monomeren) vormen dimeren bij binding: komt voor bij:
Zure glycosaminoglycanen (GAGs) in KB
Mestcellen met zure GAG’s in granules
2
, Weefselbestanddelen & kleurbaarheid
o Vetten / lipiden
Lossen op in alcohol → niet zichtbaar bij routine-HE
Neutrale vetten (triglyceriden): kleurbaar met vetoplosbare kleurstoffen
- = indifferente kleurstof: lost vetten op (vb. Soudan black) neutraal, niet-ionisch
Witte gaten of bollen = vetcellen (lege gaten blijven over)
Speciale kleuring: vetoplosbare, indifferente kleurstof → Soudan black (vr vriescoupes)
o Koolhydraten / suikers
Meestal slecht kleurbaar met H&E
Fixatie beïnvloedt kleuring
Aankleuren met basische kleurstoffen
Speciale histochemische technieken
Feulgen: Kleuring DNA
PAS:
o Kleurt glycolgroepen (glycogeen, glycoproteïnen, mucines)
o Wnr weefselstukje in contact met perjoodzuur glycol groepen wn omgezet in aldehydegroepen
Reageren met de Schiff-kleurstof (roze)
Enzymkleuringen
o Toont enzymactiviteit aan
o Substraat aanbieden waarop enzym kan inwerken
Immunohistochemische kleuring (IHC):
o Specifieke eiwitten aantonen
o Specifieke binding tss Ag/Al
o Al krijgt merker zo kn we plaats waar antistof op Ag bindt visualiseren
In Situ Hybridisatie (ISH)
o Nucleotidenvolgorden in DNA/RNA
Fluorescentie LM
Bij IH en ISH
Kleurstof = fluorochromen:
Zetten excitatielicht (kortere golflengte, bv. blauw) om in
→ emissielicht (langere golflengte, bv. groen/rood)
Fluorescerende delen lichten op tegen donkere achtergrond
Typische eiwitten (voor IHC / spierweefsel)
o Actine, myosine
3
, LM
Max 1000x
Scheidend ResolutieVermogen (= kwaliteit v lenzen): afh. v golflengte + Numerieke Apertuur vd lens
o RV = 0,61 λ / NA
Golflengte v wit licht: altijd zelfde (dus enkel noemer verandert)
o NA = n. sin⍺ (n = brekingsindex medium)
o Max 250 nm
Beeld: rechtstreeks op oog
NOOIT mitochondriën, golgi-apparaat te zien op LM
4.2.CONTRASTEREN - EM
EM:
o Altijd zwart-wit
o Gedetaileerder (hogere resolutie)
o Scheidend vermogen 2-3 nm
Elektronen (maar 1 golflengte) wn versneld – geen kleur
golflengte veel korter dan zichtbaar licht niet zichtbaar vr mens
Beeldvorming: verschillen in elektronenstrooiing op de atomen vh doorstraalde weefsel
o Elektronenstrooiing doen toenemen: toevoeging zware metalen ah weefsel groter contrast
Verhogen v densiteitsverschillen = contrasteren
Contrasteringsvloeistof = uranylacetaat + loodcitraat
Electrodense structuren: donker
Niet-electrodense structuren (geen zware metalen, laten e- door): bleek zorgen vr ‘belichting’
ALGEMENE HISTOLOGIE
Tussen cellen: acellulair compartiment ECM
Microvilli veel zaken opgenomen of afgegeven worden + oppervlaktevergroting
4