Istologia ed embriologia umana - esame istologico e citoanalisi

Esame istologico e citoanalisi

Il preparato istologico

L'istologia è la disciplina scientifica che studia i tessuti vegetali e animali. È una importante branca della medicina, della chirurgia, essenziale per le analisi pre e postoperatorie, e della biologia. L'istologia studia la morfologia dei tessuti e le cellule che li compongono, sia da un punto di vista morfologico che funzionale. I tipi cellulari sono differenziati per forma e funzione e sono presenti solo nei tessuti degli animali e nelle piante.

Uno strumento essenziale per l'istologia è il microscopio ottico, che permette l'osservazione diretta dei tessuti che si vogliono studiare. Perché tale osservazione sia possibile, i campioni di tessuto devono essere lavorati e trattati in vari modi: devono essere tagliati in strisce sottilissime, così da poter essere osservati in controluce, devono essere colorati in vari modi, così da poter essere più facilmente riconoscibili e distinguibili, e devono infine essere trattati in modo da prevenirne la decomposizione e permetterne la conservazione per analisi successive. Un tessuto che sia stato in questo modo trattato prende il nome di preparato istologico.

Per prevenirne la decomposizione, i tessuti destinati all'analisi microscopica vengono trattati tramite un processo chiamato fissazione. La fissazione è resa necessaria dal fatto che, una volta asportati dall'organismo di appartenenza, i tessuti perdono rapidamente le loro proprietà chimiche e fisiche, sia a causa della variazione di temperatura e di pH, sia per l'azione dei microrganismi che immediatamente attaccano ed invadono il materiale biologico. Tramite la fissazione si riesce a ritardare il normale processo di deterioramento della materia organica e a questo scopo i tessuti appena prelevati vengono trattati con composti chimici quali alcoli e aldeidi, i quali, appunto, fissano le molecole presenti nel tessuto nello stato chimico e nella posizione in cui si trovano in vivo.

Un altro processo importante ai fini dello studio istologico è l'inclusione: i tessuti biologici mancano della consistenza necessaria affinché possano essere tagliati in fette molto sottili. Vengono perciò inseriti (inclusi) in materiali più resistenti, che possano fungere da sostegno. Esistono diversi materiali adatti allo scopo, ma il più usato nei laboratori è la paraffina, un composto ceroso di natura lipidica.

Un tessuto al microscopio non può essere guardato così come è stato prelevato. Infatti, a causa del suo spessore, il microscopio non sarebbe in grado di indagare la sua struttura cellulare. Il primo ostacolo da superare è quello di rendere il campione molto sottile. Il macchinario atto a ciò è il microtomo. Ma per ottenere fette abbastanza sottili bisogna rendere solido il campione prelevato. Inoltre, bisogna anche evitare di danneggiare le cellule e gli eventuali organuli. Nel suo complesso, una cellula (racchiusa da una membrana plasmatica, al cui interno sono presenti vari organelli, tutti immersi nel citoplasma, abbondantemente ricco di ioni potassio) è abbastanza delicata. Con il processo della fissazione si evita il deteriorarsi della cellula stabilizzando definitivamente le strutture proteiche presenti al suo interno. È ovvio che una cellula fissata non è più viva.

La fissazione è effettuata con l’uso di formalina. Risolto il problema della stabilità dei vari componenti della cellula, bisogna rendere questa più dura, in modo da poter essere affettata dal microtomo. Una sostanza molto utile, sotto questo punto di vista, è la paraffina, un composto apolare e quindi non miscibile in acqua. Nella cellula fissata è ancora presente tutta l’acqua che essa conteneva, quindi per poter fare in modo che la paraffina entri all’interno, bisogna disidratare la cellula. La disidratazione avviene con immersioni del campione fissato in alcol a gradazione crescente. Terminato il processo di disidratazione, l’interno della cellula viene riempito con un composto apolare, lo xilolo. Tale fase, detta infiltrazione, è seguita dall’inclusione della paraffina. La paraffina a 60°C è liquida, ed è a questa temperatura che viene inserita nella cellula. Il campione immerso nella paraffina liquida viene messo in un congelatore, che abbassa la temperatura a 0°C e la paraffina solidifica. A questo punto, il campione può subire la successiva fase di taglio in strisce di spessore pari a 7 μm (1 μm è la millesima parte di 1 mm), che potranno poi essere osservate al microscopio.

La fase successiva consiste nel colorare le cellule. I coloranti, che normalmente vengono utilizzati, sono idrosolubili, cioè si sciolgono in acqua, quindi bisogna reidratare il campione. La paraffina viene sciolta nello xilolo, e il processo di reidratazione avviene con bagni in alcol a gradazione descrescente.