HISTOKIMIA: RASIONAL, PEMPROSESAN, PEWARNAAN - BIOLOGI - 2026

The histochemical adalah alat yang berguna dalam kajian morfologi pelbagai tisu biologi (tumbuhan dan haiwan) disebabkan prinsip tindak balas komponen tisu seperti karbohidrat, lipid dan protein, antara lain, pewarna kimia.

Alat berharga ini bukan sahaja memungkinkan untuk mengenal pasti komposisi dan struktur tisu dan sel, tetapi juga pelbagai reaksi yang berlaku di dalamnya. Begitu juga, kemungkinan kerosakan tisu yang disebabkan oleh kehadiran mikroorganisma atau patologi lain dapat dibuktikan.

Noda histokimia. Virus Nil, Gram positif dan Gram negatif bakteria (Gram), Histoplasma capsulatum (Grocott), Mycobacterium tuberculosis (Ziehl Neelsen). Sumber: Pixinio.com/Wikipedia.org/Nephron / CDC / Dr. George P. Kubica

Histokimia, sejak berabad-abad yang lalu telah memberikan sumbangan penting, seperti demonstrasi mengenai adanya penghalang darah-otak oleh Paul Ehrlich. Ini mungkin berlaku kerana otak haiwan eksperimen yang digunakan oleh Ehrlich tidak diwarnai dengan anilin, yang merupakan pewarna asas.

Ini menyebabkan penggunaan pelbagai pewarna seperti metilena biru dan indofenol, untuk mengotorkan pelbagai jenis sel. Penemuan ini membawa kepada klasifikasi sel menjadi acidophilic, basophilic dan neutrophilic, mengikut pewarnaan spesifik mereka.

Kajian terbaru telah menerapkan teknik ini untuk menunjukkan adanya pelbagai sebatian, termasuk fenol, serta karbohidrat dan lipid bukan struktur, dalam tisu spesies Litsea glaucescens, yang lebih dikenali sebagai laurel. Menemui ini, baik di daun maupun di kayu.

Begitu juga, Colares et al, 2016, mengenal pasti tanaman kepentingan perubatan Tarenaya hassleriana, menggunakan teknik histokimia. Dalam spesies ini, kehadiran pati, mikrosin, serta sebatian fenolik dan lipofilik terbukti.

Asas

Histokimia berdasarkan pewarnaan struktur sel atau molekul yang terdapat di dalam tisu, berkat pertaliannya dengan pewarna tertentu. Reaksi pewarnaan struktur atau molekul ini dalam format asalnya, kemudian dilihat dalam mikroskop optik atau mikroskop elektron.

Kekhususan pewarnaan disebabkan oleh adanya kumpulan penerima ion yang terdapat dalam sel atau molekul tisu.

Akhirnya, objektif tindak balas histokimia adalah dapat menunjukkannya melalui pewarnaan. Dari struktur biologi terbesar hingga tisu dan sel terkecil. Ini dapat dicapai berkat kenyataan bahawa pewarna bertindak balas secara kimia dengan molekul tisu, sel atau organel.

Pendakwaan

Reaksi histokimia boleh melibatkan langkah-langkah sebelum melakukan teknik, seperti fiksasi, penyisipan dan pemotongan jaringan. Oleh itu, harus diperhatikan bahawa dalam langkah-langkah ini struktur yang akan dikenal pasti dapat rusak, menghasilkan hasil negatif yang salah, walaupun ada.

Walaupun demikian, penetapan tisu yang dilakukan sebelumnya dengan betul adalah penting, kerana mencegah autolisis atau pemusnahan sel. Untuk ini, tindak balas kimia digunakan dengan pelarut organik seperti: formaldehid atau glutaraldehid, antara lain.

Penyisipan kain dilakukan agar ia tetap teguh ketika dipotong dan dengan demikian menghalangnya daripada berubah bentuk. Akhirnya, potongan dibuat dengan mikrotom untuk kajian sampel dengan mikroskop optik.

Selain itu, sebelum meneruskan pewarnaan histokimia, disarankan untuk memasukkan kawalan positif luaran atau dalaman dalam setiap kumpulan ujian. Serta penggunaan pewarna khusus untuk struktur yang akan dikaji.

Noda histokimia

Dari kemunculan teknik histokimia hingga sekarang, banyak noda telah digunakan, termasuk yang paling sering digunakan seperti: Periodic acid Schiff (PAS), Grocott, Ziehl-Neelsen dan Gram.

Begitu juga, pewarna lain jarang digunakan seperti dakwat India, orcein atau noda trikrom Masson, antara lain.

Schiff Asid Berkala (PAS)

Dengan pewarnaan ini, molekul dengan kandungan karbohidrat tinggi dapat diperhatikan, seperti: glikogen dan mukin. Walau bagaimanapun, ia juga berguna untuk mengenal pasti mikroorganisma seperti kulat dan parasit. Sebagai tambahan kepada struktur tertentu (membran bawah tanah) pada kulit dan tisu lain.

Asas pewarnaan ini ialah pewarna mengoksidasi ikatan karbon antara dua kumpulan hidroksil berdekatan. Ini menghasilkan pembebasan kumpulan aldehid, dan ini dikesan oleh reagen Schiff, mengeluarkan warna ungu.

Reagen Schiff terdiri daripada fuchsin asas, natrium metabisulfit dan asid hidroklorik, komponen ini bertanggungjawab untuk pewarnaan ungu, ketika kumpulan aldehid hadir. Jika tidak, asid tidak berwarna dihasilkan.

Keamatan pewarnaan akan bergantung pada jumlah kumpulan hidroksil yang terdapat dalam monosakarida. Sebagai contoh, pada kulat, membran bawah tanah, mukin dan glikogen, warnanya boleh berkisar dari merah hingga ungu, sementara nukleanya berwarna biru.

Grocott

Ini adalah salah satu noda dengan kepekaan tertinggi dalam pengenalpastian kulat pada tisu yang dilekatkan dengan parafin. Ini membolehkan mengenal pasti pelbagai struktur kulat: hiphae, spora, endospora, antara lain. Oleh itu, ia dianggap sebagai noda rutin untuk diagnosis mikosis.

Ia terutama digunakan dalam diagnosis mikosis paru-paru seperti pneumocystosis dan aspergillosis yang disebabkan oleh beberapa kulat genera Pneumocystis dan Aspergillus.

Penyelesaian ini mengandungi nitrat perak dan asid kromik, yang terakhir adalah fiksatif dan pewarna. Rasionalnya ialah bahawa asid ini menghasilkan pengoksidaan kumpulan hidroksil kepada aldehid oleh mucopolyacharides yang terdapat dalam struktur kulat, misalnya di dinding sel kulat.

Akhirnya, perak yang terdapat dalam larutan dioksidakan oleh aldehid, menyebabkan pewarnaan hitam, yang disebut tindak balas argentafin. Pewarna kontras seperti hijau muda juga dapat digunakan dan dengan demikian struktur kulat akan diperhatikan dengan warna hitam dengan latar hijau muda.

Ziehl-Neelsen

Pewarnaan ini didasarkan pada kehadiran ketahanan terhadap asid-alkohol, sebahagian atau keseluruhannya, dalam beberapa mikroorganisma seperti genera Nocardia, Legionella dan Mycobacterium.

Penggunaan noda ini dianjurkan, kerana dinding sel mikroorganisma yang disebutkan sebelumnya mengandungi lipid kompleks yang menghalang penembusan pewarna. Terutama pada sampel dari saluran pernafasan.

Di dalamnya, pewarna kuat seperti carbol fuchsin (pewarna asas) digunakan dan haba digunakan supaya mikroorganisma dapat mengekalkan pewarna dan tidak berubah dengan asid dan alkohol. Akhirnya, larutan biru metilena digunakan untuk mewarnai struktur yang telah berubah warna.

Kehadiran ketahanan asid-alkohol diperhatikan pada struktur berwarna merah, sementara struktur yang tidak tahan pudar berwarna biru.

Dakwat gram dan cina

Gram adalah noda yang sangat berguna dalam diagnosis jangkitan bakteria dan kulat, antara lain. Pewarnaan ini memungkinkan untuk membezakan antara mikroorganisma Gram positif dan Gram negatif, dengan jelas menunjukkan perbezaan yang wujud dalam komposisi dinding sel.

Sementara dakwat India adalah noda yang digunakan untuk membezakan struktur yang mengandungi polisakarida (kapsul). Ini kerana cincin terbentuk di persekitaran, mungkin di Cryptococcus neoformans.

Orcein

Dengan pewarnaan ini, serat elastik dan kromosom pelbagai sel berwarna, memungkinkan penilaian proses pematangan yang terakhir. Atas sebab ini, sangat berguna dalam kajian sitogenetik.

Ini berdasarkan penyerapan pewarna oleh muatan negatif molekul seperti DNA, yang terdapat di dalam nukleus dari pelbagai sel. Jadi ini berwarna biru hingga ungu gelap.

Trichrome Masson

Noda ini digunakan untuk mengenal pasti beberapa mikroorganisma atau bahan yang mengandungi pigmen melanik. Ini adalah kes mycoses, disebabkan oleh kulat dematiaceous, pheohifomycosis dan pada eumycetoma butiran hitam.

Pemikiran terakhir

Dalam beberapa tahun terakhir, ada banyak kemajuan dalam pembuatan teknik diagnostik baru, di mana histokimia terlibat tetapi terkait dengan asas atau prinsip lain. Teknik-teknik ini mempunyai tujuan yang berbeza, seperti dalam hal imunohistokimia atau enzimohistokimia.

Rujukan

1. Acuña U, Elguero J. Histoquímica. An Chem. 2012; 108 (2): 114-118. Terdapat di: are.iqm.csic.es
2. Mestanza R. Kekerapan noda histokimia PAS, Grocott dan Ziehl-Neelsen yang digunakan untuk mengenal pasti mikroorganisma, yang dilakukan dalam Perkhidmatan Anatomi Patologi Hospital Khusus Eugenio Espejo pada tahun 2015.. Universiti Pusat Ecuador, Quito; 2016. Terdapat di: dspace.uce.edu
3. Tapia-Torres N, de la Paz-Pérez-Olvera C, Román-Guerrero A, Quintanar-Isaías A, García-Márquez E, Cruz-Sosa F. Histokimia, kandungan fenol total dan aktiviti antioksidan daun litsea dan kayu glaucescens Kunth (Lauraceae). Kayu dan Hutan. 2014; 20 (3): 125-137. Terdapat di: redalyc.org
4. Colares, MN, Martínez-Alonso, S, Arambarri, AM. Anatomi dan histokimia Tarenaya hassleriana (Cleomaceae), spesies yang mempunyai kepentingan perubatan. Buletin Tumbuhan Ubat dan Aromatik Amerika Latin dan Caribbean 2016; 15 (3): 182-191. Terdapat di: redalyc.org
5. Bonifaz A. Mikologi perubatan asas. Edisi ke-4. Mexico: Editor McGraw-Hill Interamericana, SA de CV 2012.
6. Silva Diego Filipe Bezerra, Santos Hellen Bandeira de Pontes, León Jorge Esquiche, Gomes Daliana Queiroga de Castro, Alves Pollianna Muniz, Nonaka Cassiano Francisco Weege. Analisis klinikal patologi dan imunohistokimia karsinoma sel skuamosa spindle lidah: kes yang jarang berlaku. Einstein (São Paulo) 2019; 17 (1): eRC4610. Boleh didapati dari: scielo.br