CYTOCHEMISTRY: KASAYSAYAN, BAGAY NG PAG-AARAL, UTILITY AT PAMAMARAAN - BIOLOGY - 2025

Ang cytochemistry ay binubuo ng isang serye ng mga pamamaraan na umaasa sa pagkakakilanlan at paglalagay ng mga tiyak na sangkap sa loob ng cell. Ito ay itinuturing na isang sangay ng cell biology na pinagsasama ang cell morphology na may istraktura ng kemikal.

Ayon kay Bensley, ang tagapagtatag ng aplikasyon ng modernong cytology, ay nagpapahiwatig na ang layunin ng cytochemistry ay upang matuklasan ang samahan ng kemikal ng mga cell upang maunawaan ang mga misteryo ng buhay. Pati na rin ang pag-aaral ng mga pabago-bagong pagbabago na nagaganap sa iba't ibang mga yugto ng pag-andar.

1: Ang sakit na extramammary ni Paget. (Hematoxylin-Eosin) 2: senile plaques na sinusunod sa cerebral cortex sa isang pasyente na may sakit na Alzheimer. (Silver impregnation) 3: Kuneho na wika, Mga hibla ng Collagen (asul). Mga fibers ng kalamnan (lila na mga guhit). (Trichrome ng Masson). 4: Ang tisyu ng atay na may mataba na pagkabulok. (Sudan III) 5: namamaga na atay. Necrosis. (Asul na Toluidine) Mga Pinagmulan: Wikipedia. com / Gumagamit: Mga file ng KGH / Public Domain / Mohit Lalwani

Sa ganitong paraan, posible na matukoy ang metabolic role na ginampanan ng mga sangkap na ito sa loob ng cell.

Gumagamit ang Cytochemistry ng dalawang pangunahing pamamaraan. Ang una ay batay sa mga pamamaraan ng kemikal at pisikal. Ang mga pamamaraan na ito ay gumagamit ng mikroskopyo bilang isang kailangang instrumento upang mailarawan ang mga reaksyon ng kemikal na nagaganap sa mga tiyak na sangkap sa loob ng cell.

Halimbawa: ang paggamit ng mga cytochemical dyes, tulad ng reaksyon ng Feulgen o reaksyon ng PAS, bukod sa iba pa.

Ang pangalawang pamamaraan ay batay sa biochemistry at microchemistry. Sa pamamaraang ito posible upang matukoy ang dami ng pagkakaroon ng mga intracellular na kemikal.

Kabilang sa mga sangkap na maaaring maihayag sa isang tissue o istraktura ng cell ay ang mga sumusunod: protina, nucleic acid, polysaccharides at lipids.

Kasaysayan ng cytochemistry

Ang mga teknolohiyang Cytochemical mula noong kanilang pag-imbento ay nakatulong upang maunawaan ang komposisyon ng mga selula, at sa paglipas ng panahon ay may iba't ibang mga pamamaraan na lumitaw na gumagamit ng iba't ibang mga uri ng mga tina na may mga hindi magkakatulad na mga pagkakaugnay at batayan.

Kasunod nito, binuksan ng cytochemistry ang mga bagong horizon sa paggamit ng ilang mga substrate upang ipakita ang colorimetrically ang pagkakaroon ng mga enzyme o iba pang mga molekula sa loob ng cell.

Gayundin, ang iba pang mga pamamaraan ay lumitaw tulad ng immunocytochemistry na malaking tulong sa pag-diagnose ng maraming mga sakit. Ang immunocytochemistry ay batay sa mga reaksyon ng antigen-antibody.

Sa kabilang banda, ang cytochemistry ay gumagamit din ng mga fluorescent na sangkap na tinatawag na mga fluorochromes, na kung saan ay mahusay na mga marker para sa pagtuklas ng ilang mga istraktura ng cell. Dahil sa mga katangian ng fluorochrome, itinatampok nito ang mga istruktura kung saan nakalakip ito.

Ano ang pinag-aaralan mo?

Ang iba't ibang mga pamamaraan ng cytochemical na ginamit sa isang biological sample ay may pangkaraniwan: inihayag nila ang pagkakaroon ng isang tiyak na uri ng sangkap at alam ang lokasyon nito sa loob ng biological na istraktura sa ilalim ng pagsusuri, maging isang uri ng cell o isang tisyu.

Ang mga sangkap na ito ay maaaring maging mga enzyme, mabibigat na metal, lipid, glikogen at tinukoy na mga grupo ng kemikal (aldehydes, tyrosine, atbp.).

Ang impormasyong ibinigay ng mga pamamaraan na ito ay maaaring magbigay ng gabay hindi lamang para sa pagkakakilanlan ng mga cell, kundi pati na rin para sa pagsusuri ng iba't ibang mga pathologies.

Halimbawa, ang mga sttochemical stains ay lubhang kapaki-pakinabang sa pagkakaiba-iba sa pagitan ng iba't ibang uri ng leukemias, dahil ang ilang mga cell ay nagpapahayag ng ilang mga enzyme o pangunahing sangkap at ang iba ay hindi.

Sa kabilang banda, dapat tandaan na para sa paggamit ng cytochemistry ay posible, ang mga sumusunod na pagsasaalang-alang ay dapat gawin:

1) Ang sangkap ay dapat na immobilized sa lugar kung saan ito ay natural na natagpuan.

2) Dapat kilalanin ang sangkap gamit ang mga substrate na tumutukoy partikular dito at hindi sa iba pang mga compound.

Kagamitan

Ang mga halimbawang maaaring pag-aralan sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng cytochemical ay:

- Pinalawak na peripheral blood.

- Pinahabang buto ng buto.

- Mga naayos na para sa mga diskarte sa histochemical.

- Mga cell na naayos ng cytocentrifugation.

Ang mga teknolohiyang Cytochemical ay lubos na sumusuporta sa lugar ng hematology, dahil malawak silang ginagamit upang makatulong sa pagsusuri at pagkita ng ilang mga uri ng leukemias.

Halimbawa: Ang mga reaksyon ng Esterase ay ginagamit upang makilala ang myelomonocytic leukemia mula sa talamak na monocytic leukemia.

Ang mga buto ng utak at peripheral na dugo ay nagmumula sa mga pasyente na ito ay magkatulad, dahil ang ilang mga selula ay mahirap makilala ang morphologically nag-iisa. Para sa mga ito, isinasagawa ang pagsubok ng esterase.

Sa una, ang mga tiyak na esterases ay positibo, habang sa pangalawa, ang mga walang katuturang esterases ay positibo.

Napaka-kapaki-pakinabang din ang mga ito sa kasaysayan, dahil, halimbawa, ang paggamit ng mabibigat na diskarte sa paglamlam ng metal (pilak na impregnation) ay nagmumula sa reticular fibers ng isang matinding kayumanggi na kulay sa myocardial tissue.

Mga pamamaraan sa cytochemistry

Ang pinaka ginagamit na pamamaraan ay ipaliwanag sa ibaba:

- Paggamit ng mga colorant

Ang mga mantsa na ginamit ay napaka magkakaibang sa mga pamamaraan ng cytochemical at ang mga ito ay maaaring maiuri ayon sa ilang mga punto ng view:

Ayon sa radikal na kung saan mayroon silang isang pagkakaugnay

Nahahati sila sa: acidic, basic o neutral. Ang mga ito ay ang pinakasimpleng at ang pinaka ginagamit sa buong kasaysayan, na nagpapahintulot sa amin na makilala ang mga sangkap na basofilik mula sa mga acidophilic. Halimbawa: paglamlam ng hematoxylin-eosin.

Sa kasong ito, ang nuclei ng mga cell ay mantsang asul (kinuha nila ang hematoxylin, na siyang pangunahing mantsa) at ang mga cytoplasms, pula (kumuha sila ng eosin, na siyang mantsa ng acid).

Ayon sa kulay na ibinibigay nila

Maaari silang maging orthochromatic o metachromatic. Ang mga orthochromatics ay ang mga dumidikit sa mga istruktura ng parehong kulay na mayroon ang pangulay. Halimbawa, ang kaso ng eosin, na ang kulay ay pula at mantsa pula.

Sa kabilang banda, ang mga istraktura ng metachromatics ay may iba't ibang kulay mula sa kanila, tulad ng toluidine, na ang kulay ay asul at may mantika pa rin.

Vital o supravital dyes

Ang mga ito ay hindi nakakapinsalang tina, iyon ay, kulay ang mga cell at nananatiling buhay. Ang mga mantsa na ito ay tinatawag na mahalaga (halimbawa trypan asul upang mantsang macrophages) o supravital (hal. Janus berde upang mantschondria o neutral na pula upang mantsang lysosome).

- Ang pagtuklas ng mga lipid sa pamamagitan ng mga tinina na natutunaw ng taba

Osmium tetroxide

Nagmumula ito ng mga lipid (unsaturated fatty acid) itim. Ang reaksyon na ito ay maaaring sundin gamit ang light mikroskopyo, ngunit dahil ang pangulay na ito ay may mataas na density maaari din itong ma-visualize ng isang mikroskopyo ng elektron.

Sudan III

Ito ay isa sa mga pinaka ginagamit. Ang dye na ito ay nagkakalat at nag-aalis sa mga tisyu, na naipon sa loob ng mga patak ng lipid. Ang kulay ay pula na pula.

Sudan itim na mantsa B

Gumagawa ito ng mas mahusay na kaibahan kaysa sa mga nauna dahil ito ay magagawang matunaw din sa mga phospholipids at kolesterol. Ito ay kapaki-pakinabang para sa pag-alis ng azurophilic at mga tukoy na butil ng mga mature na granulocytes at ang kanilang mga prekursor. Samakatuwid kinikilala nito ang myeloid leukemias.

- Pansamantalang pangkat ng Aldehyde (pana-panahong acid na mantsa ng Schiff)

Ang pana-panahong acid Schiff stain ay maaaring makakita ng tatlong uri ng mga pangkat ng aldehyde. Sila ay:

- Libreng aldehydes, natural na naroroon sa mga tisyu (reaksyon ng plasma).

- Aldehydes na ginawa ng selective oxidation (PAS reaksyon).

- Aldehydes na nabuo ng selective hydrolysis (Feulgen reaksyon).

Reaksyon ng PAS

Ang paglamlam na ito ay batay sa pagtuklas ng ilang mga uri ng karbohidrat, tulad ng glycogen. Ang pana-panahong acid Schiff ay sumira sa mga bono ng CC ng mga karbohidrat dahil sa oksihenasyon ng mga glycolic group 1-2, na pinamamahalaan upang palayain ang mga grupo ng aldehyde.

Ang mga libreng grupo ng aldehyde ay gumanti sa reakent ng Schiff at bumubuo ng isang lila-pula na tambalan. Ang hitsura ng kulay-lila-pula na kulay ay nagpapakita ng isang positibong reaksyon.

Ang pagsusulit na ito ay positibo sa mga selula ng halaman, na nakita ang starch, selulosa, hemicellulose at peptins. Habang sa mga selula ng hayop nakita nito ang mga mucins, mucoproteins, hyaluronic acid at chitin.

Bilang karagdagan, ito ay kapaki-pakinabang sa pagsusuri ng lymphoblastic leukemias o erythroleukemia, bukod sa iba pang mga pathologies ng myelodysplastic type.

Sa kaso ng acidic na karbohidrat, maaaring magamit ang alcian asul na mantsa. Ang pagsubok ay positibo kung ang isang ilaw asul / turkesa na kulay ay sinusunod.

Plasmal reaction

Inilahad ng reaksyon ng plasma ang pagkakaroon ng ilang mga long-chain aliphatic aldehydes tulad ng palma at stearal. Ang pamamaraan na ito ay inilalapat sa mga frozen na seksyon ng histological. Ito ay ginagamot nang direkta sa reperensya ng Schiff.

Reaksyon ng Feulgen

Ang diskarteng ito ay nakakita ng pagkakaroon ng DNA. Ang pamamaraan ay binubuo ng pagpapasakop sa nakapirming tisyu sa isang mahina na hydrolysis ng acid upang maglaon gawin itong reaksyon sa reakent ng Schiff.

Inilalantad ng hydrolysis ang mga pangkat ng deoxyribose aldehyde sa link ng deoxyribose-purine. Ang reakent ng Schiff pagkatapos ay tumugon sa mga grupo ng aldehyde na naiwan nang libre.

Ang reaksyon na ito ay positibo sa nuclei at negatibo sa mga cytoplasms ng mga cell. Ang positivity ay napatunayan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang pulang kulay.

Kung ang pamamaraan na ito ay pinagsama sa methyl green-pyronine, posible na sabay-sabay na tuklasin ang DNA at RNA.

- Mga batik ng Cytochemical para sa mga istruktura ng protina

Para sa mga ito, ang reaksyon ng Millon ay maaaring magamit, na gumagamit ng mercury nitrate bilang isang reagent. Ang mga istruktura na naglalaman ng aromatic amino acid ay mantsang pula.

- Mga batik ng Cytochemical na gumagamit ng mga substrate upang ipakita ang pagkakaroon ng mga enzymes

Ang mga mantsa na ito ay batay sa pagpapapisa ng biological sample na may isang tukoy na substrate at ang reaksyon ng produkto na kalaunan ay tumugon sa mga Diazo salts upang makabuo ng isang may kulay na kumplikado.

Mga Esterases

Ang mga enzyme na ito ay naroroon sa mga lysosome ng ilang mga selula ng dugo at may kakayahang hydrolyzing organikong ester na naglalabas ng naphthol. Ang huli ay bumubuo ng isang hindi malulutas na azo na pangulay kapag ito ay nagbubuklod sa isang diazo salt, paglamlam sa site kung saan nangyayari ang reaksyon.

Mayroong maraming mga substrate at depende sa kung saan ginagamit ang isa, maaaring tukuyin ang mga tukoy na esterases at mga nonspecific esterases. Ang dating ay naroroon sa mga wala pang cell ng serye ng myeloid at ang huli sa mga cell ng pinagmulan ng monocytic.

Ang substrate na ginamit para sa pagpapasiya ng mga tiyak na esterases ay: naphthol-AS-D chloroacetate. Habang para sa pagpapasiya ng mga di-tiyak na esterases maaaring magamit ang ilang mga substrate tulad ng naphthol AS-D acetate, alpha naphthyl acetate at alpha naphthyl butyrate.

Sa parehong mga kaso ang mga cell ay mantsang malalim na pula kapag positibo ang reaksyon.

Myeloperoxidase

Ang enzyme na ito ay matatagpuan sa azurophilic granules ng mga granulocytic cells at monocytes.

Ang pagtuklas nito ay ginagamit upang makilala ang mga leukemias ng myeloid na nagmula sa mga lymphoid. Ang mga cell na naglalaman ng myeloperoxidases turn ocher dilaw.

Phosphatases

Ang mga enzymes ay naglalabas ng mga phosphoric acid mula sa iba't ibang mga substrate. Nag-iiba sila sa bawat isa ayon sa pagiging tiyak ng substrate, pH at ang pagkilos ng mga inhibitor at hindi aktibo.

Kabilang sa mga pinakamahusay na kilala ay ang mga phosphomonoesterases na hydrolyze simpleng esters (PO). Halimbawa: alkalina na phosphatase at acid phosphatase, pati na rin ang mga phosphamidases na hydrolyze ang mga bono (PN). Ginagamit ito upang makilala ang mga lymphoproliferative syndromes at para sa pagsusuri ng balbon cell leukemia.

- Mga kulay ng Trichromic

Malate-Azan Trichrome

Ang mga ito ay kapaki-pakinabang para sa pagkakaiba-iba ng cytoplasm ng mga cell mula sa mga hibla ng nag-uugnay na tisyu. Ang mga cell ay mantsang pula at collagen na asul.

Trichrome ng Masson

Ito ay may parehong utility tulad ng naunang isa ngunit, sa kasong ito, ang mga cell ay namantsahan ng pula at ang mga collagen fibers ay berde.

- Mga tina na dumudulas ng mga tiyak na organelles

Janus Green

Pinipili nito ang mantsa ng mitochondria.

Mga asing-gamot na pilak at osmic acid

Stains ang Golgi apparatus.

Toluidine asul

Mga mantsa ng katawan ni Nissi

Mga pilak na pilak at PAS

Pinahiran nila ang reticular fibers at ang basal lamina.

Orcein at fuchsin resorcin

Natatabunan nila ang nababanat na mga hibla. Sa una sila ay tinina ng kayumanggi at may pangalawang malalim na asul o lila.

- Iba pang mga diskarte na ginamit sa cytochemistry

Gumamit ng mga fluorescent na sangkap o fluorochromes

Mayroong mga pamamaraan na gumagamit ng mga fluorescent na sangkap upang pag-aralan ang lokasyon ng isang istraktura sa isang cell. Ang mga reaksyon na ito ay isinalarawan sa isang espesyal na mikroskopyo na tinatawag na fluorescence. Halimbawa: Teknolohiya ng IFI (Indirect Immunofluorescence).

Ang pagtuklas ng mga bahagi ng cellular sa pamamagitan ng immunocytochemistry

Ang mga pamamaraan na ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa gamot dahil makakatulong sila upang makita ang isang tiyak na istraktura ng cell at din na mabilang ito. Ang reaksyon na ito ay batay sa isang reaksyon ng antigen-antibody. Halimbawa: mga diskarte ng ELISA (Enzyme Immuno Assay).

mga rekomendasyon

- Kinakailangan na gumamit ng control smear upang masuri ang mahusay na pagganap ng mga tina.

- Ang mga sariwang smear ay dapat gamitin upang sumailalim sa pagnanasa ng cytochemical. Kung hindi posible, dapat silang mapanatili protektado mula sa ilaw at maiimbak sa 4 ° C.

- Dapat alagaan ang pangangalaga na ang ginamit na fixative ay hindi negatibong nakakaimpluwensya sa sangkap na susuriin. Sa madaling salita, dapat itong maiiwasan na magawang kunin o hadlangan ito.

- Ang oras ng paggamit ng mga fixatives ay dapat igalang, dahil sa pangkalahatan dapat lamang itong huling segundo, dahil ang paglalantad ng smear nang mas mahaba sa fixative ay maaaring makapinsala sa ilang mga enzymes.

Mga Sanggunian

1. "Cytochemistry." Wikipedia, Ang Malayang Encyclopedia. 30 Hunyo 2018, 17:34 UTC. 9 Jul 2019, 02:53 Magagamit sa: wikipedia.org
2. Ang Villarroel P, de Suárez C. Mga Paraan ng Pagbibigay ng Metallic para sa Pag-aaral ng Myocardial Reticular Fibers: Paghahambing sa Pag-aaral. RFM 2002; 25 (2): 224-230. Magagamit sa: scielo.org
3. Santana A, Lemes A, Bolaños B, Parra A, Martín M, Molero T. Cytochemistry ng acid phosphatase: mga pamamaraan ng pagsasaalang-alang. Rev Diagn Biol. 200; 50 (2): 89-92. Magagamit sa: scielo.org
4. De Robertis E, De Robertis M. (1986). Cellular at molekular na biyolohiya. Ika-11 na edisyon. Editoryal na Ateneo. Buenos Aires, Argentina.
5. Mga klasikong tool para sa pag-aaral ng cell biology. TP 1 (pandagdag na materyal) - Cell Biology. Magagamit sa: dbbe.fcen.uba.ar