Storia della citochimica, oggetto di studio, utilità e tecniche

IL Citochimica Include una serie di tecniche basate sull'identificazione e sulla disposizione di alcune sostanze specifiche all'interno della cella. È considerato un ramo della biologia cellulare che combina la morfologia cellulare con la struttura chimica.

Secondo Bensley, fondatore dell'applicazione della citologia moderna, esprime che lo scopo della citochimica è scoprire l'organizzazione chimica delle cellule per comprendere i misteri della vita. Oltre a studiare i cambiamenti dinamici che si verificano durante le diverse fasi funzionali.

1: malattia di extramamaria di Paget. (Ematossilina-eosina) 2: piastre senili osservate nella corteccia cerebrale in un paziente con malattia di Alzheimer. (Impregnazione d'argento) 3: lingua di coniglio, fibre di collagene (blu). Fibre muscolari (strisce viola). (Trichromico di Masson). 4: tessuto epatico con degenerazione grassa. (Sudan iii) 5: fegato infiammato. Necrosi. (Toluidina blu) Fonti: Wikipedia. com/useer: KGH [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/)]/File di dominio pubblico/Mohit Lalwani [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]

In questo modo è possibile determinare il ruolo metabolico che queste sostanze si incontrano all'interno della cellula.

La citochimica utilizza due metodi principali. Il primo si basa su procedure chimiche e fisiche. Queste tecniche ricorrono all'uso del microscopio come strumento indispensabile per visualizzare le reazioni chimiche che si sono verificate su sostanze specifiche all'interno della cellula.

Esempio: l'uso di coloranti citochimici, come la reazione del ferexgen o della reazione PAS, tra gli altri.

Il secondo metodo si basa su biochimica e microchimica. Con questa metodologia è possibile determinare quantitativamente la presenza di sostanze chimiche intracellulari.

Tra le sostanze che possono essere evidenziate in un tessuto o struttura cellulare ci sono i seguenti: proteine, acidi nucleici, polisaccaridi e lipidi.

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Storia della citochimica

Le tecniche citochimiche dalla loro invenzione hanno contribuito a comprendere la composizione delle cellule e nel tempo sono emerse una varietà di tecniche che usano vari tipi di coloranti con affinità e basi diverse.

Successivamente, la citochimica ha aperto nuovi orizzonti con l'uso di alcuni substrati per colorare la presenza di enzimi o altre molecole all'interno della cellula.

Allo stesso modo, sono emerse altre tecniche come l'immunocitocisi che sono state di grande aiuto per la diagnosi di molte malattie. L'immunocitochimica si basa su reazioni antigene-anticorpi.

D'altra parte, la citochimica ha anche usato sostanze fluorescenti chiamate fluorocromi, che sono marcatori eccellenti per il rilevamento di alcune strutture cellulari. A causa delle caratteristiche del fluorocromo, evidenzia le strutture a cui è stato impostato.

Cosa Studi?

Le varie tecniche citochimiche utilizzate su un campione biologico hanno qualcosa in comune: evidenziare la presenza di un tipo specifico di sostanza e conoscere la sua posizione all'interno della struttura biologica in valutazione, che si tratti di un tipo di cellula o di un tessuto.

Queste sostanze possono essere enzimi, metalli pesanti, lipidi, glicogeno e gruppi chimici definiti (aldeidi, tirosina, ecc.).

Le informazioni fornite da queste tecniche possono guidare non solo per l'identificazione cellulare, ma anche per la diagnosi di varie patologie.

Ad esempio, la colorazione citochimica è molto utile per distinguere tra i vari tipi di leucemia, poiché alcune cellule esprimono alcuni enzimi o sostanze chiave e altre no.

D'altra parte, va notato che per consentire all'uso della citochimica, è necessario prendere le seguenti considerazioni:

Può servirti: gram macchia

1) La sostanza deve essere immobilizzata nel luogo in cui è naturalmente.

2) La sostanza deve essere identificata usando substrati che reagiscono specificamente con esso e non con altri composti.

Utilità

I campioni che possono essere studiati attraverso tecniche citochimiche sono:

- Sangue periferico esteso.

- Midollo osseo esteso.

- Tessuti impostati per le tecniche di istochimica.

- Cellule di citocentrifugazione.

Le tecniche citochimiche sono di grande supporto nell'area dell'ematologia, poiché sono ampiamente utilizzate per aiutare nella diagnosi e nella differenziazione di alcuni tipi di leucemia.

Ad esempio: le reazioni di maturità servono a distinguere tra una leucemia mielomonocitica dalla leucemia monocitica acuta.

Gli sbavature del midollo osseo e il sangue periferico di questi pazienti sono simili, poiché alcune cellule sono difficili da identificare solo dal punto di vista morfologico. Per questo, il test immobiliare viene eseguito.

Nel primo danno positivi i tappetini specifici, mentre nel secondo le questioni non specifiche danno positivi.

Sono anche molto utili in istologia, poiché ad esempio l'uso della tecnica di colorazione dei metalli pesanti (impregnazione argicale), colora intense fibre reticolari marroni nel tessuto miocardico.

Tecniche in citochimica

Le tecniche più utilizzate saranno spiegate di seguito:

- Uso dei coloranti

I coloranti utilizzati sono molto diversi nelle tecniche citochimiche e questi possono essere classificati in base a diverse opinioni:

Secondo il radicale per il quale hanno affinità

Sono divisi in: acidi, base o neutrali. Sono i più semplici e i più utilizzati nel corso della storia, permettendo a distinguere i componenti basofili degli acidofili. Esempio: colorazione ematossilina-eosina.

In questo caso, i centri delle cellule sono tinti blu (prendono l'ematossilina che è il colorante di base) e le citoplasmi rossi (prendono l'eosina che è la colorazione acida).

Secondo il colore che forniscono

Possono essere ortocromatici o metacromatici. Ortocromatici sono quelli che colorano le strutture dello stesso colore che ha il colorante. Ad esempio, il caso di Eosina, il cui colore è rosso e tinge rosso.

Metacromatico invece macchiare le strutture di un colore diverso dal loro colore, come la toluidina, il cui colore è blu e, tuttavia, colorante viola.

Colorazione vitale o sopravitale

Sono una colorazione innocua, cioè colorano le celle e rimangono vive. Questi coloranti sono chiamati vitali (ad esempio, il blu di Tripán a macrofagi di tintura) o Supravital (ad esempio i mitocondri verdi per colorare di Janus o il rosso neutro che tinge i lisosomi).

- Rilevazione lipidica attraverso coloranti grassi -solubili

Tetroxide di osmio

Lipidi color (acidi grassi non saturi) nero. Questa reazione può essere osservata con il microscopio ottico, ma poiché questo colorante è ad alta densità può essere visualizzato anche con microscopio elettronico.

Sudan III

È uno dei più utilizzati. Questo colorante è diffuso e solubilizzato nei tessuti, accumulando all'interno delle gocce di lipidi. Il colore è rosso scarlatto.

Colorazione del Sudan nero B

Produce un migliore contrasto rispetto ai precedenti perché è anche in grado di dissolversi nei fosfolipidi e nel colesterolo. È utile per rilevare granuli azurophili e specifici dei granulociti maturi e dei loro precursori. Pertanto identifica leucemie mieloidi.

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- TINION di aldeidi (colorazione dell'acido perchisico di Schiff)

La colorazione dell'acido periódic di Schiff può rilevare tre tipi di gruppi di villaggio. Sono:

- Aldeidi liberi, naturalmente presenti nei tessuti (reazione plasmatica).

- Aldeide prodotte dall'ossidazione selettiva (reazione PAS).

- Aldeidi generati mediante idrolisi selettiva (reazione Faulgen).

Reazione PAS

Questa colorazione si basa sul rilevamento di alcuni tipi di carboidrati, come il glicogeno. L'acido periódic di Schiff rompe i legami C-C dei carboidrati a causa dell'ossidazione di 1-2 gruppi glicolici, rilasciando gruppi di aldeide.

I gruppi di aldeidi liberi reagiscono con il reagente Schiff e formano un composto rosso viola. L'aspetto del colore rosso viola mostra una reazione positiva.

Questo test fornisce positivo nelle cellule vegetali, rilevando amido, cellulosa, emicellulosa e peptini. Mentre nelle cellule animali rileva mucine, mucoproteine, acido ialuronico e chitina.

Inoltre, è utile nella diagnosi di leucemie linfoblastiche o erirolecemia, tra le altre patologie del tipo mielodisplastico.

Nel caso dei carboidrati acidi, è possibile utilizzare il fascio di alcián blu. Il test è positivo se si osserva un colore blu chiaro/turchese.

Reazione plasmatica

La reazione plasmatica evidenzia la presenza di alcune aldeidi alifatiche a catena lunga come il palmitale e lo stealare. Questa tecnica si applica ai tagli istologici congelati. È direttamente con il reagente Schiff.

Reazione Feregen

Questa tecnica rileva la presenza di DNA. La tecnica consiste nel sottoporre il tessuto fissato all'idrolisi acida debole per reagire successivamente con il reagente Schiff.

Le foglie di idrolisi esposte le aldeidi del desossiribosio a livello dell'unione di deossiribosio-purina. Quindi, il reagente Schiff reagisce con le aldeidi libere.

Questa reazione è positiva nei nuclei e negativa nei citoplasmi delle cellule. La positività è evidenziata dalla presenza di un colore rosso.

Se questa tecnica è combinata con il verde verde-pironina, è possibile rilevare contemporaneamente DNA e RNA.

- Colorazione citocimica per strutture proteiche

Per fare ciò, è possibile utilizzare la reazione Millon, che il nitrato di mercurio viene usato come reagente. Le strutture contenenti aminoacidi aromatici saranno tinte di rosso.

- Colorazione citochimica che utilizzano substrati per dimostrare la presenza di enzimi

Queste colorazioni si basano sull'incubazione del campione biologico con un determinato substrato e il prodotto di reazione in seguito reagisce con sali diazoici per formare un complesso colorato.

Esterasas

Questi enzimi sono presenti nei lisosomi di alcune cellule del sangue e sono in grado di idrolizzare gli esteri organici che rilasciano il naftulo. Quest'ultimo forma uno zucchero insolubile quando si unisce a un sale di diagramma, colorando il luogo in cui si verifica la reazione.

Ci sono diversi substrati e a seconda di quale si può essere utilizzati. I primi sono presenti nelle cellule immature della serie mieloide e la seconda nelle cellule di origine monocitica.

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Il substrato utilizzato per la determinazione di tappetini specifici è: cloroacetato di naftul-as-d. Mentre per la determinazione di tappetini non specifici, diversi substrati come il naftel acetato, l'APH naphyl confede acetato e il butirrato naphyl alfa.

In entrambi i casi le cellule saranno colorate in rosso intenso quando la reazione è positiva.

Mieloperossidasi

Questo enzima si trova nei granuli azurophilici delle cellule granulocitiche e monocitiche.

La sua rilevazione è usata per differenziare la leucemia di origine mieloide rispetto ai linfoidi. Cellule contenenti mieloperossidasi Colo di Ocher Yellow.

Fosfatasi

Questi enzimi rilasciano acidi fosforici da substrati diversi. Differiscono l'uno dall'altro in base alla specificità del substrato, del pH e dell'azione di inibitori e inattivatori.

Tra i più noti ci sono fosfomonosterae che idrolizzano gli esteri semplici (P-O). Esempio: fosfatasi alcalina e fosfatasi acida, nonché fosfamidasi che idrolizzano i sindacati (P-N). Questi sono usati per differenziare le sindromi linfoproliferative e per la diagnosi di tricoleucemia.

- Colorazioni tricromiche

Trichromico Mallario-Azan

Sono utili per differenziare il citoplasma dalle cellule delle fibre cellulari. Le cellule sono tinte di rosso e le fibre di collagene del blu.

Il tricromico di Masson

Questo ha la stessa utilità di quella precedente ma, in questo caso, le cellule sono tinte di rosso e le fibre di collagene di verde.

- Tintura che colorano gli organelli specifici

Janus Green

Questo colora selettivamente i mitocondri.

Sali di acido argento e osmico

Macchia all'apparato Golgi.

Toluidina blu

I corpi di Nissi si colorano

Sali d'argento e pas

Fibre reticolari e macchia del foglio basale.

Resorcin Orcein e Fuchsin

Macchia le fibre elastiche. Con il primo sono tinti marroni e con il secondo viola blu o intenso.

- Altre tecniche utilizzate in citochimica

Uso di sostanze fluorescenti o fluorochromi

Esistono tecniche che utilizzano sostanze fluorescenti per studiare la posizione di una struttura in una cellula. Queste reazioni sono visualizzate con microscopio speciale chiamato fluorescenza. Esempio: tecnica IFI (immunofluorescenza indiretta).

Rilevazione di componenti cellulari mediante immunocitochimica

Queste tecniche sono molto utili in medicina in quanto aiutano a rilevare una determinata struttura cellulare e anche la quantifica. Questa reazione si basa su una reazione antigene-anticorpo. Ad esempio: le tecniche di ELISA (saggio di immuno enzimatico).

Raccomandazioni

- È necessario utilizzare i controlli striscio per valutare il corretto funzionamento dei coloranti.

- Strema fresco dovrebbe essere usato per essere sottoposto a colori citochimici. Se non possibile, devono essere protetti dalla luce e conservati a 4 ° C.

- Dovrebbe essere cura che il riparatore utilizzato non influenzi negativamente la sostanza per indagare. Cioè, si dovrebbe evitare che sia in grado di estrarre o inibirlo.

- Il tempo di utilizzo dei fissativi deve essere rispettato, poiché di solito dovrebbe essere ultimo solo secondi, poiché esporre lo striscio più tempo al fissativo può danneggiare alcuni enzimi.

Riferimenti

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