Il termine Anatomia significa incidere, tagliare,
sezionare, dissecare o dissezionare. Le metodiche dissettorie nell'antica Cina
imperiale, qualche secolo prima di Cristo, erano applicate esclusivamente al
vivente, mentre erano proibite sul cadavere.
I! metodo della
dissezione oggi non può essere applicato naturalmente all'organismo vivente, ma
solo al cadavere.
Fino a qualche
tempo fa, le salme di individui morti in Ospedale non richieste dai familiari
per il trasporto funebre, spettavano di diritto agli Istituti Anatomici. Oggi,
quasi tutti parenti dei defunti ed in mancanza di questi gli Istituti di
previdenza, dato il notevole progresso sociale e civile, assicurano il
trasporto funebre anche alle persone povere ed indigenti, e pertanto agli Istituti di Anatomia non arrivano più salme, e non è più possibile fare dissezione.
In alcuni casi si
ricorre alle autopsie eseguite negli Istituti di Anatomia Patologica a scopo
di riscontro diagnostico, oppure si ricorre ad esercizi di Anatomia Chirurgica
per reperire arterie, vene e nervi. Pur non negando l'utilità di tali tecniche,
esse non danno un'idea precisa dell'Anatomia sistematica e topografica, in
quanto non permettono la visione diretta didattica di una regione anatomica
osservata in tutte le sue componenti, in tutti i suoi strati ed in tutti i suoi
dettagli descrittivi.
L'Anatomia deve
essere assimilata non solo per mezzo di studio teorico, e di nozioni
mnemoniche, ma soprattutto per mezzo di immagini, e, mancando la visione
diretta delle "regioni anatomiche mediante dissezione, più che mai si deve
ricorrere ai sussidi audiovisivi moderni, che sono:
- visione di
dissezioni registrate su nastro;
- interpretazione
di preparati istologici al microscopio;
- osservazione di
radiografie delle diverse regioni anatomiche e dei differenti distretti
circolatori;
- visione di
fotografie di preparati anatomici macroscopici e microscopici.
Ogni immagine
anatomica dev'essere oggetto di una ripetuta attenta osservazione, tale da
evidenziare tutti i dettagli morfologici e descrittivi. Solo così è possibile
ovviare alla mancanza della dissezione anatomica diretta.
Riteniamo
superfluo esporre uno schema delle tecniche dissettorie comuni. È però necessario
che lo studente si renda conto dei principi generali che sono serviti per
preparare il materiale riprodotto nei libri di Anatomia Umana Normale. Allo
stesso tipo di preparazione deve essere sottoposto il materiale anatomico che
serve per le lezioni pratiche di Anatomia Macroscopica.
a) Fissazione del cadavere
La salma viene
iniettata, a bassa pressione, e lentamente in modo da introdurre nel letto
vascolare, in 24 ore circa, dai 15 ai
Alcool……………………3lt
Glicerina
.......……………1lt
Formalina
......……………1lt
Acido fenico .…………….200gr
Acetato di
Potassio……….800gr
Nitrato di
Potassio………..200gr
Cloruro di Sodio
.………...800gr
Acqua
.........………………10lt
La perfusione è
bene che venga fatta attraverso l'arteria femorale. A perfusione avvenuta la
salma viene immersa in una vasca contenente la stessa miscela e qui rimane per
almeno 20 giorni.
Dopo questo
periodo la salma viene deposta in un sacco di plastica a tenuta, e conservata
m una cella frigorifera a 2-
b) Tecnica dissettoria e di congelamento
associate per la preparazione dei visceri 'in situ'.
Con le tecniche
dissettorie comuni la parete del tronco anche se fissata chimicamente perde,
una volta aperte le cavità, la sua forma; e i visceri, soprattutto i polmoni ed
il tubo digerente, dopo l'apertura della cavità toracica ed addominale si
riducono di volume, alterando così i rapporti originali. Per ovviare a questo
inconveniente si esegue la dissezione su materiale fissato e congelato seguendo
questo procedimento-
1) Congelare
completamente la salma mediante esposizione prolungata ad una temperatura di
-20° C;
2) Condurre una
sezione tangente alla parete del tronco;
3) Lasciare
scongelare le parti superficiali e iniziare la dissezione di queste;
4) Dissecato il
piano superficiale si asportano le parti scongelate fino a raggiungere il piano
più profondo ancora congelato cercando di mantenere congelato il blocco nel suo
insieme durante la preparazione.
OSSER VAZIONE
DEGLI ORGANI AL TA VOLO OPERA TORIO
Durante gli
interventi chirurgici eseguiti a scopo terapeutico sul vivente, è possibile
l'osservazione diretta degli organi al tavolo operatorio.
Da tale
osservazione il Chirurgo ricava la sua esperienza diretta sui reciproci
rapporti degli organi, sulla loro irrorazione e sulla loro funzione.
Tale esperienza
integra ed arricchisce quella del perito settore e dell'anatomico che osservano
gli organi solo sul cadavere.
L'osservazione
degli organi interni al tavolo operatorio permette di acquisire nozioni
fondamentali di Anatomia Clinica, derivate direttamente da studi eseguiti sul
vivente.
Le differenze maggiori che si riscontrano
riguardano i rapporti reciproci degli organi diversi nel vivente rispetto ai
rapporti che si osservano sul cadavere, il colorito diverso dovuto alla
irrorazione e soprattutto la diversa funzionalità e la motilità
Capitolo II
IL PRELIEVO DI FRAMMENTI DI ORGANO
La prima fase
nella esecuzione di un preparato istologico da esaminare al microscopio è il
prelievo.
È superfluo dire
che l'esito finale di un preparato di anatomia microscopica dipende, in gran
parte, dalla correttezza con la quale si esegue il prelievo. Occorre operare un
corretto prelievo per eseguire un preparato valido; molto spesso, purtroppo, i
preparati istologici sono non validi dal punto di vista didattico perché il
frammento non corrisponde agli scopi prefissi, oppure si è prelevato un
frammento poco significativo. Se, per esempio si vuole osservare l'endometrio,
bisogna asportare un frammento a quel livello, e non prelevare solamente
miometrio o parametrio.
Passiamo ora ad
esaminare le varie operazioni necessarie per effettuare un corretto prelievo
sia sull'animale da esperimento che sull'uomo.
PRELIEVO
SULL'ANIMALE DA ESPERIMENTO
In base alla mole
possiamo distinguere gli animali da laboratorio in animali di piccola taglia
(topi, ratti, cavie etc.) e di media taglia (conigli, gatti etc.). Per gli
animali di grande taglia (maiali, cani, scimmie etc.) valgono le stesse
considerazioni che faremo a proposito dell'uomo.
Prima di procedere
alla dissezione è necessario sacrificare l'animale, seguendo metodiche ben
precise.
Dopo aver tolto
l'animale dalla gabbia, lo si pone in un apposito recipiente a tenuta, dove è
stato introdotto in precedenza un batuffolo di ovatta imbevuta di etere
etilico. È opportuno interporre fra l'animale ed il batuffolo impregnato
d'etere un disco di cartone, in modo da evitare che l'etere possa bruciare la
cute dell'animale.
Questo sistema di
sacrificio, completamente incruento, è detto anestesia terminale, perché l'animale passa, per così dire,
direttamente dal sonno alla morte senza inutili sofferenze peraltro
perseguibili a norma di legge. Dopo essersi ben assicurati del decesso, si
procede alla dissezione.
È indispensabile
in questo caso una buona illuminazione del campo operatorio, facendo attenzione
che non vi siano ombre che disturbano l'operatore.
Per prima cosa
occorre fissare l'animale su una tavola di sughero mediante spilli, che
andranno infissi alle estremità degli arti. Con una pinza si solleva la cute
dell'addome, e con una forbice si inizia a tagliare procedendo
caudo-cranialmente. In corrispondenza della prima costa e dell'osso iliaco, si
esegue con la forbice un taglio laterale, in modo da poter aprire la cute a libro e lasciare così scoperti i piani
muscolari sottostanti, resecando con il bisturi
eventuali residui cutanei di fissità.
A questo punto si
evidenziano le anse intestinali, che si ribaltano verso l'alto.Il punto di repere dell'intestino è l'ansa
duodeno-digiunale del Treitz, ed è qui che occorre tagliare con la forbice. Una
volta svolto l'intestino, si sceglie l'organo da prelevare.
Per stomaco e
duodeno vale lo stesso discorso, ma è opportuno asportarli dopo aver asportato
il fegato.
Nel topo e nel
ratto il fegato si presenta plurilobato, e deborda dall'arcata costale per cui
nasconde lo stomaco. Per asportarlo si pinza il peduncolo a livello dell'ilo e
si fa trazione, provvedendo contemporaneamente a recidere i mezzi di fissità
epatici con la forbice ed il bisturi. Per la milza si
procede come per il fegato, tenendo presente che i legamenti splenici sono
molto più deboli di quelli epatici.
Dopo aver
asciugato con una garza il cavo addominale, si isolano i reni, e si asportano
sempre tenendo il peduncolo in trazione con la pinza e recidendo con la forbice.
Questo sistema di
estrazione, che potremmo definire a
grappolo, è comune, nell'animale, per tutti gli organi che presentano un
peduncolo. Nel caso occorresse prelevare la vescica, è consigliabile farlo
senza prima aprirla e cioè quando è piena, perché il collabimento delle pareti
può rendere arduo il prelievo.
Il prelievo dei
testicoli non presenta alcuna difficoltà, in quanto in questi animali i testicoli
sono molto sviluppati rispetto alla mole totale dell'organismo.
L'utero ha la
particolarità di essere biforcuto, e la sua forma a Y lo rende immediatamente
riconoscibile. Si taglia con la forbice a livello vaginale, si fa trazione con
la pinza si tagliano i legamenti con la forbice, e si asportano in toto utero ed annessi (ovaie, tube,
fimbrie).
L'asportazione
dell'aorta addominale avviene dopo l'isolamento del vaso; dapprima essa viene
liberata dalle strutture connettivali adiacenti, dopodiché le si inserisce una
pinza posteriormente, in modo da tenere sollevato il tratto prescelto. Infine
si taglia la porzione da esaminare.
L'esame della
cavità toracica inizia con la resezione del piastrone sterno-costale, in modo
da mettere allo scoperto i polmoni ed il mediastino. Un buon metodo è quello di
eseguire un taglio sulla trachea ed asportare in blocco tutto il contenuto,
riservandosi successivamente di suddividere i vari organi.
L'apertura della
scatola cranica, per quanto riguarda il prelievo dell'encefalo, deve essere
fatta senza staccare la testa dal tronco, perché si evitano in questo modo pericolosi
tagli che potrebbero interferire con il risultato dell'operazione. Con una
forbice si incide la cute e la si asporta; indi si taglia il cranio seguendo la
sutura sagittale. Con la pinza si possono troncare ed asportare le ossa
parietali e mettere in evidenza l'encefalo, per asportarlo partendo dal tronco
cerebrale e facendo attenzione a non ledere le strutture della base.
Il midollo spinale
si isola dopo aver asportato il rachide con una pinza speciale, tirandolo
fuori dallo speco vertebrale.
Dopo aver
prelevato gli organi si deve provvedere al loro successivo sezionamento, che
sarà eseguito a seconda degli scopi da raggiungere.
L'encefalo deve
essere ulteriormente tagliato secondo tagli standard, che seguono grosso modo
le indicazioni di Virchow; si parte da punti di repere fissi e si eseguono
tagli frontali (di Flechsig, di Dejerine etc.). I punti di prelievo sono a
discrezione dell'operatore, ed è opportuno che abbiano le stesse
caratteristiche, in modo da ottenere sempre gli stessi standard morfologici.
L'intestino deve
essere tagliato secondo un piano trasversale, in modo da poter osservare al
microscopio tutte le tuniche in successione.
Questo discorso
vale per ogni organo cavo. Allo scopo di evitare il collabimento delle pareti è
necessario riempire il lume con una resina, in modo da lasciarlo beante. Nel
caso dell'aorta, tale operazione può essere fatta anche in situ mediante una siringa, ma l'esperienza ci ha insegnato che
questo sistema può essere evitato, in quanto la struttura muscolare di questa
arteria rende il lume beante e le tuniche facilmente riconoscibili.
Quando invece si
ha la necessità di esaminare una singola tonaca del vaso, si esegue la tecnica
dello stretch. Questa consiste
nell'asportare con la pinza lo strato da esaminare, per schiacciarlo fra due vetrini portaoggetti
fino a renderlo più sottile possibile, e si procede quindi per le reazioni
previste. Queste metodica è molto usata per eseguire reazioni enzimatiche (AChE
secondo la tecnica di El-Badawi) e per studiare l'innervazione adrenergica
(tecnica di Falck-Hillarp).
Un organo
parenchimatoso che presenta la stessa struttura ad ogni tipo di sezione, deve
essere tagliato in cubetti tetragonali. Il
frgato, grosso modo, deve essere sezionato a forma di parallelepipedo, mentre
la milza, che nell'animale da
esperimento ha sezione triangolare, può essere suddivisa in tre regioni: terzo
superiore, intermedio, inferiore.
Il pancreas può
essere incluso in toto, viste le
ridotte proporzioni che questo organo ha nell'animale.
I reni, che
nell'uomo debbono essere tagliati secondo canoni ben precisi, nell'animale
possono essere sezionati con due metodi diversi: o si esegue una sezione
longitudinale, parallela cioè all'asse maggiore, o si effettuano tagli
trasversali, suddividendoli in terzo superiore, intermedio (comprendente il
bacinetto) ed inferiore.
I polmoni è bene
che vengano conservati separatamente, e che i tagli al microtomo partano
dall'ilo, in modo da avere, con sezioni seriale, la configurazione
tridimensionale delle diramazioni bronchiali e vascolari. Il cuore può essere tagliato longitudinalmente e
trasversalmente, a seconda delle aree da esaminare (atri, ventricoli, setti
interatriali, atrio-ventricolari e interventricolari).
L'utero comporta
le stesse metodiche degli organi cavi, mentre i testicoli possono essere
tagliati come il rene.
Per quanto
riguarda lo studio sugli embrioni di animali, le uniche differenze consistono
nel prelevare con lo stereomicroscopio operatorio i singoli organi che per le
loro minori dimensioni non richiedono ulteriore sezionamenti.
PRELIEVO SULL 'UOMO
I prelievi umani
possono essere suddivisi in autoptici se eseguiti sul cadavere e bioptici se
eseguiti sul vivente (nel corso di interventi operatori o di indagini
endoscopiche etc.). Le biopsie sono molto usate nella diagnostica, in quanto
rivelano la struttura microscopica delle lesioni, ed inoltre, durante gli
interventi operatori, danno ai chirurghi l'opportunità di conoscere il grado
della lesione e di comportarsi di conseguenza. Il fine del prelievo autoptico
invece serve a stabilire l'esatta causa di morte.
PRELIEVO AUTOPTICO
Non staremo qui ad
elencare il metodo per eseguire correttamente una dissenzione autoptica sul
cadavere, rimandando al riguardo a testi più pertinenti (Businco, Saphir,
Mottura), ma ci limiteremo a descrivere le metodiche per eseguire un corretto
prelievo degli organi.
Il prelievo di un
organo deve essere fatto su una superficie non troppo dura né troppo elastica,
in modo da non creare artefatti da compressione; si usa in genere una tavoletta
di sughero.
Gli strumenti
(forbici, bisturi, coltello) debbono essere ben affilati, ed è buona norma
lavarli accuratamente assieme alla tavoletta dopo ogni prelievo. Questo serve
ad eliminare inquinamenti da parte di minuti frustoli di organi diversi, che
potrebbero insediarsi fra le pieghe delle pinze o sulle lame di coltelli e
forbici. Nella tecnica istologica è preferibile usare sempre il coltello ed il
bisturi, e limitare al massimo l'uso delle forbici.
Una volta
prelevato, il frammento va immerso in una soluzione isotonica allo scopo di
eliminare il più possibile il contenuto ematico, mucoso etc. Si adoperano
soluzioni tampone (PB, PBS etc.) o soluzione fisiologica. Il pezzo va tenuto
in lavaggio per circa 10', quindi va trasferito il più presto possibile in
fissativo, o a
Encefalo - Va tagliato secondo i piani già
descritti in precedenza. Per esempio, se si vuole esaminare la struttura della
corteccia piramidale, si esegue una sezione di Charcot a livello della
scissura di Rolando, e da qui si asportano i frammenti.
Per sezionare l'encefalo
ci si avvale di un coltello speciale, denominato cefalotomo o encefalotomo o bitagliente che avendo lo spessore
della lama uguale al filo della stessa, ha la proprietà di non lacerare la
sostanza cerebrale. Per maggior sicurezza, però, è consigliabile bagnare con
acqua il bitagliente, in modo da eliminare ogni possibilità di adesione della
materia cerebrale sulla lama. L'encefalo va raccolto con la mano sinistra e
poggiato su una pezza, ed il taglio della sostanza cerebrale non deve essere a
pressione ma a scorrere. In seguito il frammento deve essere ribattuto e preso
con il bitagliente.
Midollo spinale - Le sezioni vanno fatte a livello
della regione da esaminare, e in genere si eseguono tagli trasversali con il
cefalotomo. La sezione può essere fissata ed inclusa in toto, e tagliata intera al microtomo.
Organi cavi - Vanno sezionati trasversalmente con
le forbici, in modo da ottenere un frammento della lunghezza massima di
Stomaco - Pur essendo un organo cavo, la sua
conformazione morfologica a sacco non permette di eseguire prelievi di tutta la
circonferenza. A seconda degli scopi si asporteranno quindi frammenti a
livello del fondo gastrico, della grande e piccola curvatura, del corpo, dell'antro
e del piloro. La forma sarà quandrangolare ed a tutto spessore (comprendente
cioè tutte le tuniche).
Fegato - Dopo aver deposto l'organo sul piano,
si esegue con il bitagliente un taglio longitudinale sull'asse maggiore. Tale
taglio non deve dividerlo in due, e nell'esecuzione bisogna procedere a
scorrere, e bisogna iniziare dall'ilo del viscere. Si preleva poi il frammento
desiderato. Dato che il fegato è un organo parenchimatoso a struttura pressoché
costante in ogni suo punto, i prelievi saranno rettangolari.
Milza - Ha le stesse caratteristiche del fegato, e,
per distinguere i frammenti splenici da quelli epatici, si usa tagliare questi
in forma grosso modo cubica. Inoltre occorre fare prelievi che comprendano
sempre la capsula.
Polmoni - Essendo a contenuto gassoso, questi
organi presentano non poche difficoltà alla indagine microscopica, in quanto
sono possibili notevoli artefatti dovuti ad errate manipolazioni tecniche. Per
prima cosa si depongono i polmoni sul piano, o, se si preferisce, su una tavola
sufficientemente ampia. Si orientano quindi con la base rivolta verso il settore
e si tagliano dall'ilo seguendo l'asse maggiore. A questo punto si esamina
l'interno dell'organo, e si preleva la regione prescelta. È sempre molto utile
asportare contemporaneamente un bronchiolo con una regione di parenchima, in
modo da osservare sia l'epitelio respiratorio che l'endotelio alveolare. A
questo proposito è opportuno eseguire un prelievo triangolare (come per il
rene) con apice verso il bronco.
Cuore - La dissezione del cuore segue delle
metodiche ben precise, per le quali si rimanda a testi specialistici. Lo
studio delle cavità cardiache e dei vasi, oltre che con le tecniche settorie,
può essere anche eseguito radiologicamente, e tramite iniezione di mezzo di contrasto
si possono anche evidenziare i capillari linfatici e vascolari. Istologicamente
ci sì limita all'esame della struttura del miocardio, pericardio ed
endocardio, dei lembi valvolari e dei muscoli papillari, nonché, con tecniche
istochimiche, si studia la struttura del sistema di conduzione. Il prelievo
delle diverse regioni del cuore prevede una buona conoscenza dell'anatomia
dell'organo, ed è in funzione del tipo di esame da eseguire.
Formazioni nodulari - È consigliabile
prelevare gli organi interi e fissarli, ed in seguito sezionarli. Si tratta di
linfonodi, di ghiandole endocrine e di strutture nodulari in genere (tonsille,
ovaie etc.). Si isola la formazione dai tessuti circostanti, e si seziona
seguendo l'asse maggiore, possibilmente a livello dell'ilo.
Muscoli - II prelievo di tessuto muscolare va
fatto a livello del corpo, o, a seconda dei fini, in regione iuxtatendinea. Il
preparato avrà sezione quadrangolare e, all'atto dell'inclusione, potrà essere
orientato sia secondo l'asse trasversale che longitudinale.
Rene - II prelievo del rene ha forma triangolare
con apice rivolto verso la pelvi. Con il bitagliente si seziona l'organo lungo
l'asse maggiore, facendo compiere alla lama una rotazione di circa 180°, in
modo da mantenerla sempre tangente all'organo stesso. Il rene sarà impugnato
strettamente in corrispondenza dell'ilo, poiché la capsula può condurre fuori
direzione il taglio. Quindi si prende la metà prescelta e si preleva con il
bisturi il frammento, badando a
comprendere in esso sia le piramidi che le colonne di Bertin. Si consiglia
perciò di tagliare a livello di due emipiramidi contigue, in modo da avere le
medesime ai lati e la colonna al centro.
Utero - Dopo averlo asportato, si esegue una sezione
sagittale a tutto spessore, e si prelevano rettangoli di tessuto facendo
attenzione a comprendervi tutte le tuniche. Le modalità non cambiano sia che si
tratti del fondo o del corpo o della cervice.
Cute - È bene ricordare che il rettangolo cutaneo
da prelevare deve contenere sia l'epidermide che il derma, ed è buona norma
quindi approfondire il taglio fino al tessuto adiposo sottocutaneo. Ciò è
molto importante sia in Anatomia Normale, in quanto, per esempio, un frammento
solo epidermico escluderebbe le ghiandole sudoripare che sono intradermiche,
sia in Anatomia Patologica, perché un errato prelievo potrebbe non dare esatte
indicazioni circa la precisa estensione di una eventuale lesione. Si rammenti
inoltre che la cute è un organo che non si presta a lunghe conservazioni in
fissativo, per cui il frammento deve essere colorato al più presto possibile.
PRELIEVO BIOPTICO
Questo tipo di
prelievo può essere suddiviso in: operatorio ed extraoperatorio.
Operatorio -
presenta notevoli difficoltà di
esecuzione rispetto ai prelievi autoptici.
Extraoperatorio -
rientra nelle metodiche endoscopiche, broncoscopiche oppure nelle agobiopsie.
Questi prelievi,
consistono di solito in piccoli frustoli di tessuto che vanno fissati ed
inclusi senza ulteriori operazioni di taglio.
I PRINCIPALI FENOMENI POST-MORTALI
Lo studio dei
fenomeni post-mortali prende il nome di tanatologia
(dal greso tanatos = morte e logos = scienza), e, oltre ai fenomeni
biologici in senso stretto, studia anche le cause del decesso.
I fenomeni
post-mortali si dividono in negativi e positivi, ed i primi possono essere ancora
distinti in immediati e consecutivi. I segni immediati della morte sono:
perdita della coscienza, della sensibilità e della motilità; quelli consecutivi
sono: perdita dell' eccitabilità neuro-muscolare, ipostasi, raffreddamento,
rigidità cadaverica, disseccamento delle parti umide ed evaporazione.
C'è da notare che,
mentre i segni negativi sono dovuti alla mancanza di vita, quelli positivi
dipendono dalla sopravvenuta morte.
In questa sede non
ci sembra opportuno soffermarci sui fenomeni negativi, m quanto essi sono di
pertinenza medico-legale (fenomeni immediati e consecutivi) e dell'Anatomia
Patologica (prevalentemente i fenomeni consecutivi).
Parleremo quindi
solamente dei fenomeni (o segni) positivi, soffermandoci però solo su quelli
iniziali, senza inoltrarci nella descrizione dei segni positivi avanzati (varie
fasi della
putrefazione)
I fenomeni
positivi sono influenzati da una serie di fattori, che possiamo dividere in estrinseci ed intrinseci.
a) fattori estrinseci:
1) Temperatura - al di sotto dei
2) Umidità -favorisce la putrefazione, mentre una buona ventilazione la
ostacola.
3) pH -L'acidità favorisce lo sviluppo di germi anaerobi, che accelerano
processi degenerativi.
b) fattori intrinseci: .
I fenomeni litici
sono meno rapidi nei feti e nei nati morti, in quanto essi hanno il canale
alimentare ancora sterile. Un organo dissanguato resiste di più alla
putrefazione perchè la flora batterica non trova subito il terreno di coltura
idoneo.
Gli antibiotici ed
alcuni veleni (acido fenico, sali di mercurio) rallentano i fenomeni
putrefattivi. Bisogna tener presente che le alterazioni post-mortali sono prima
biologiche e poi morfologiche e possono tutte ricondursi alla carenza di
ossigeno o di sostanze nutritive. Già nel vivente le brusche variazioni di
ossigeno provocano danni al reticolo citoplasmatico, ed ovviamente, in caso di
anossia permanente, la prima struttura a risentirne gli effetti e proprio il
reticolo citoplasmatico. L'integrità strutturale della
cellula è compromessa quando il disordine funzionale è lento e di lunga durata
(malattie debilitanti), mentre lo è di meno quando la morte è veloce, e
colpisce l'organismo in pieno benessere (morte per trauma).
Prima di parlare
dei fenomeni autolitici, è opportuno specificare che questi sono processi
esclusivamente enzimatici (almeno in teoria), e che non contemplano
l'intervento di microorganismi batterici; si tratta in definitiva di
un'autodistruzione dei tessuti in stato di asepsi.
Le fasi
dell'autolisi sono tre:
1) Chimico-fisica - determinata dai disordini metabolici
provocati dall'anossia.
2) Chimica - dovuta alla lisi delle componenti
cellulari.
3) Morfologica - quando le alterazioni regressive sono
riscontrabili prima microscopicamente e dopo anche macroscopicamente.
La fase
chimico-fisica inizia con la mancanza di ossigeno, cui segue la mancanza di
metaboliti. Pertanto le cellule, accumulando cataboliti acidi, subiscono un
abbassamento del pH. L'aumento dell'acidità causa un'alterazione degli
equilibri idro-salini, e tutti questi fattori provocano una sorta di
intossicazione cellulare autogena.
La fase chimica si
risolve nella lisi enzimatica dei lipidi, che vengono idrolizzati in acidi
grassi e glicerolo, dei carboidrati, che si trasformano in acido piruvico e
acido lattico e delle proteine, che vengono scisse in aminoacidi. L'ulteriore
degradazione degli aminoacidi ad opera delle peptidasi è sempre opera di microorganismi.
Le alterazioni più
precoci della fase morfologica consistono in deformazioni mitocondriali
(rigonfiamento) e vacuolizzazione dei nuclei, che diventano più chiari per
migrazione della cromatina verso la periferia del nucleo.
A livello dei tessuti
abbiamo le seguenti alterazioni:
- // tessuto muscolare - i muscoli striati
presentano dapprima un impallidimento delle fibre, seguito poi da
un'accentuazione della striatura trasversale. Quest'ultimo fenomeno è
osservabile anche a livello del miocardio.
- Organiparenchimatosi - per qualche ora
presentano alterazioni irrilevanti, per cui una indagine istochimica deve
essere eseguita in tessuti prelevati subito dopo il decesso. Chiaramente la
permanenza degli organi in ambienti a bassa temperatura rallenta ulteriormente
il progredire dei fenomeni autolitici. La temperatura di
A temperatura
ambiente però, dopo qualche ora c'è precipitazione delle proteine vacuolizzazione
del citoplasma e picnosi nucleare. Gli stati patologici degli organi, inoltre,
concorrono ad accelerare i processi degenerativo-necrotici.
- Rene - si osserva dapprima un
rigonfiamento della capsula di Bowmann, seguita da un ammassamento degli
epiteli dei tubuli contorti prossimali, che si staccano dalla membrana basale,
ed infine uno sfasamento di questi ed un ulteriore allargamento della capsula
- Tessuto nervoso - si osserva lisi
dapprima a livello della corteccia cerebrale parietale e temporale, ed in
particolar modo a livello dei neuroni piramidali. Le cellule gliali degenerano
più tardivamente dei neuroni.
- / tessuti connettivi - degenerano in
misura molto inferiore dei parenchimi, e la loro degradazione è dovuta
generalmente a fenomeni putrefattivi.
In base a quanto
abbiamo detto risulta che un'indagine istologica è più agevole di una
istochimica, perché, rispetto alle alterazioni biochimiche, quelle morfologiche
sono relativamente più tardive.
Il prelievo
nell'animale da esperimento può essere effettuato anche subito dopo (o durante)
il decesso, mentre su materiale umano si può disporre solo di biopsie
intraoperatorie perché dopo l'accertamento della morte siamo già entrati quasi
nel pieno della fase morfologica della degenerazione. I cadaveri infatti
possono essere esaminati solo dopo un certo tempo (Regolamento di Polizia Mortuaria, R.D. 21/'XII. 1942, n. 1880, arti. 7
e segg), ed è pertanto molto difficile eseguire indagini istochimiche su
frammenti autoptici umani.
Capitolo IV
Dopo il prelievo,
il tessuto va incontro a processi degenerativi che vanno sotto il nome di autolisi, e che consistono in profonde
alterazioni del tessuto stesso. La rottura delle membrane lisosomiali dopo la
morte provoca la liberazione di enzimi autolitici, che in pratica
«digeriscono» la cellula provocandone la distruzione. Altre precoci alterazioni
riguardano i mitocondri, che vanno incontro ad un rigonfiamento per imbibizione
di acqua questo processo, oltre che dopo la morte del tessuto, è osservabile
anche in alcune malattie. Questa degenerazione mitocondriale, detta anche rigonfiamento torbido o degenerazione albuminoidea, si ha nel
vivente in casi di ipossia o di anossia del tessuto, nelle intossicazioni ed
in alcune malattie infettive.
Allo scopo di
impedire questi processi si procede alla fissazione, che consiste nel sottoporre
il frammento prelevato all'azione di sostanze chimiche che, denaturando le proteine
impediscono la lisi enzimatica.
Compito essenziale
della fissazione è quindi quello di preservare l'identità strutturale del
tessuto bloccando l'autolisi enzimatica. Può capitare però che questo processo,
pur impedendo l'autolisi, alteri le strutture tissutali, per cui è buona norma
ricorrere a quei fissativi che blocchino gli enzimi ma che allo stesso tempo
abbiano la proprietà di alterare solo minimamente il tessuto stesso.
Per ottenere una
buona fissazione occorre osservare alcune norme: in primo luogo bisogna notare
che un fissativo penetra nel tessuto dall'esterno verso l'interno, per cui il
potere fissante diminuisce man mano che ci si avvicina verso il centro del
frammento prelevato. Un frammento eccessivamente spesso può quindi presentare disomogeneità
di fissazione dovuta a scarsa penetrazione della sostanza fissante. Si rende
necessario a questo punto limitare al massimo lo spessore del frammento, sempre
ovviamente in rapporto al tipo di esame da eseguire. Per le normali
osservazioni è sufficiente uno spessore medio di 1/2 cm, anche se la superficie
può essere relativamente ampia.
Altro parametro da
controllare è la temperatura. Tutti gli enzimi, per funzionare, hanno un
optimum termico, e la loro attività decresce proporzionalmente alla
temperatura. Per eseguire una fissazione ideale sarebbe necessario operare a +
Molto importanti
sono anche il pH e la pressione osmotica. Una concentrazione idrogenionica
elevata (pH acido) provoca la frammentazione e la solubilizzazione delle
proteine, che passano così nel liquido fissatore. Dato che tutti i liquidi
fissativi tendono ad abbassare il pH, è opportuno usare sostanze tampone che
mantengano costante la concentrazione degli ioni idrogeno.
Per quanto
riguarda la pressione osmotica, è evidente che un fissatore deve essere
isotonico con il frammento, in quanto una iperosmolarità provoca il
raggrinzimento delle cellule, ed una ipoosmolarità ne provoca il rigonfiamento.
Gli effetti negativi di un'alterazione della pressione osmotica sono molto
evidenti nei preparati istologici. Allo scopo si usa diluire il fissatore con
soluzione fisiologica.
La fissazione può
anche essere compromessa dalla natura del tessuto. Quanto più questo è
compatto, tanto più difficile risulta la penetrazione del fissativo. Esempio
tipico è dato dalla cartilagine, in cui si verifica quel particolare fenomeno
denominato anelli del Liesergang, che
consiste in una disomogenea penetrazione del fissativo nel tessuto, esitante
nella caratteristica formazione di anelli.
Abbiamo accennato
all'inizio che l'azione di un fissativo consiste nella denaturazione delle proteine;
chimicamente avviene l'esclusione dell'acqua dal legame con le proteine stesse,
in modo da bloccare i legami idrofili, attuando una vera e propria coagulazione proteica. Non tutti i
fissativi però coagulano le proteine, anzi, i più importanti operano una sorta
di gelificazione, che consiste nello
stabilizzare le proteine mediante la formazione di ponti (legame crociato nel
caso della formalina).
In base a ciò
possiamo fare una prima suddivisione dei fissativi in coagulanti e non coagulanti.
A loro volta questi possono essere ancora ripartiti in additivi e non additivi,
a seconda se interagiscono solo con le proteine o con altre componenti
tissutali. I fissativi vengono inoltre divisi in primari e miscele fissative.
FISSATIVI PRIMARI
COAGULANTI
Agiscono sulle
proteine formando legami molto stretti fra i loro gruppi idrofili, ed impedendo
che questi vengano ad interagire con le molecole di acqua. In questo modo si impedisce
agli enzimi (che sono proteine) di funzionare, in quanto essi agiscono sul
substrato solo in presenza di acqua.
Alcool etilico
È un fissativo non additivo anidro molto
penetrante, che coagula le proteine per rapida disidratazione. Non è un
fissativo polivalente, in quanto la sua azione rapida coarta notevolmente il
tessuto e provoca quindi alterazioni morfologiche. Per attenuare questo difetto
si usa adoperarlo diluito in concentrazioni crescenti. Ha una azione
distruttiva sulle emazie, che risultano Usate, sui leucociti, che
raggrinziscono, ed è inoltre un solvente dei grassi, per cui non è
assolutamente indicato se si volessero studiare queste sostanze. Inoltre la
porzione periferica del tessuto, in seguito a rapida disidratazione, appare
completamente priva di acqua e coartata.
Non fissa i
glucidi, ma, poiché li lascia inalterati, viene molto usato associato ad altri
fissativi quando si debbano eseguire colorazioni istochimiche per
l'evidenziazione di queste sostanze. L'azione di rapida disidratazione e
coagulazione delle proteine rende l'azione dello alcool simile a quella del
calore.
Alcool metilico
Ha le stesse
caratteristiche dell'alcool etilico, ed il suo uso in microscopia è limitato
alla
citologia
ematologica.
Acetone
Anch'esso è un
fissativo non additivo; possiede le stesse caratteristiche degli alcool, ma la
rapida azione coartante e l'intenso indurimento del tessuto provocato da una
fissazione di questo tipo, ne limita notevolmente l'uso.
Acido picrico
(2,4,6 - trinitro fenolo)
È da considerare
un fissativo additivo perché contrae legami con le strutture fibrose, del
tessuto. Viene usato generalmente in soluzione satura miscelato ad altre
sostanze, e raramente da solo. Non ha azione solvente sui lipidi, e, pur non
fissando i carboidrati, trova applicazione nella evidenziazione del glicogeno.
Dato che ha scarso potere di penetrazione, non provoca indurimento del
tessuto, ed è alla base quindi di molte miscele fissative. Forma dei sali
(picrati) che necessitano di lavaggio in alcool per essere asportati, ed
inoltre coarta molto il tessuto, per cui spesso è associato all'acido acetico
che ne attenua questo effetto.
Triossido di Cromo
Si presenta sotto
forma di cristalli rosso-bruni altamente idrosolubili; viene usato in soluzione
allo 0,5-1%. È considerato additivo in quanto la sua azione coagulante delle
proteine impedisce la digestione enzimatica dei protidi. È poco penetrante e
necessita di un prolungato lavaggio, ma trova impiego nello studio del nucleo,
del nucleolo e dei cromosomi in quanto, a differenza dell'alcool etilico,
coagula anche le nucleoproteine. Una fissazione prolungata con triossido di
Cromo ossida e rende insolubili i lipidi, e trasforma i glucidi in aldeidi.
Dato che scioglie le proteine acide, rende scarsa l'affinità per i coloranti
basici nei tessuti fissati. Chimicamente contrae legami crociati, ed inoltre da
luogo alla reazione cromaffine, legandosi ai siti recettivi di particolari
cellule (es: cellule entero-cromaffini della mucosa gastrointestinale e cellule
del surrene).
Sublimato
Corrosivo (Cloruro di Mercurio)
Additivo, si fissa
ai gruppi aminici degli aminoacidi ed a quelli sulfidrilici della cisteina,
formando dei ponti disolfuro. Interagisce con i lipidi tranne che con gli
acetalfosfati, non reagisce con i glucidi, ma li conserva tramite la fissazione
dei protidi. Provoca una modesta coartazione del tessuto, ma a livello
cellulare si osserva raggrinzimento del citoplasma e distruzione dei
mitocondri.
L'allontanamento
del fissativo può essere fatto con acqua o con alcool etilico a 70-80°, anche
se alcuni AA consigliano prevalentemente l'uno o l'altro metodo. È opportuno
far seguire alla fissazione un trattamento con soluzione iodo-iodurata per
allontanare i precipitati neri di mercurio metallico; si eseguono lavaggi con
soluzione iodo-iodurata finché il colore dello iodio rimane persistente
(giallo), e si elimina successivamente lo iodio in eccesso, con lavaggio, in
acqua con Metabisolfito di Sodio.
Preparazione della tintura iodo-iodurata: sciogliere
FISSATIVI
PRIMARINON COAGULANTI
Agiscono
stabilizzando le proteine mediante la formazione di ponti proteici che
induriscono il gel senza allontanare l'acqua dalle cellule.
- aldeidi
Di questa numerosa
classe di composti organici solo tre vengono usati come fissativi; essi sono:
Aldeide formica
Aldeide glutarica
Acroleina
Aldeide formica
L'Aldeide formica
è un gas che in commercio si trova sotto forma di Formolo (chiamata più
comunemente Formalina), una soluzione al 37-40% in acqua. Viene usata anche come
disinfettante, in quanto la sua azione di bloccante enzimatico si esplica anche
sui microorganismi patogeni.
In istologia ed
istochimica viene usata ulteriormente diluita al 10%, per cui in definitiva
avremo una soluzione di formaldeide al 4% in mezzo isotonico tamponante.
La sua azione
fissativa si esplica mediante il legame che può contrarre con i gruppi collaterali
di alcuni aminoacidi, specialmente la lisina e la glutammina. Il legame
consiste nella reazione con qualsiasi H libero, con la formazione di un
particolare legame detto crociato, che
provoca la liberazione di una molecola di acqua.
A pH acido la
formalina può formare complessi anche con la tirosina (a temperature non basse)
nonché ponti metilenici con la cisteina, tramite reazione con i gruppi
sulfidrilici. Questa ultima reazione avviene a pH alcalino o, quando i gruppi
SH siano in grande quantità, anche a pH neutro. L'acidità favorisce
l'interazione con i gruppi amidici polipeptidici, mentre la debole alcalinità
favorisce l'interazione con i gruppi aminici. È fondamentale sapere a questo
punto che la formalina acidifica dopo un certo tempo, ossidandosi con
l'ossigeno atmosferico con formazione di acido formico. Occorre quindi
neutralizzarla con carbonato di Calcio o con un sistema tampone vero e proprio
(vedi: Formalina neutra tamponata).
In sostanza,
quindi, l'azione della formalina sui tessuti si esplica modificando la natura
chimica delle proteine, provocando così la denaturazione degli enzimi. Inoltre
essa provoca l'unione di più molecole proteiche e ciò spiega l'indurimento del
tessuto. Questa azione è facilmente spiegabile in quanto il legame crociato,
che
Aldeide Glutarica
Viene usata in
particolar modo nella fissazione per perfusione e per preparati da esaminare al microscopio elettronico (M/E); presenta due gruppi aldeidici
terminali e questi possono anche reagire singolarmente con le proteine. Quando
ciò avviene, il gruppo che rimane libero può interagire con le reazioni che
eventualmente vengono usate per mettere in evidenza le aldeidi, ed in questo
caso avvengono artefatti di fissazione. Normalmente la si usa diluita al 2%.
Acroleina
Usata
prevalentemente per fissare tessuti da esaminare al M/E; è stata quasi del
tutto sostituita dalla glutaraldeide.
Tetrossido di
Osmio
È un fissativo che
non si presta molto per l'inclusione in paraffina, in quanto è dotato di scarso
potere penetrante; inoltre rende i tessuti friabili e non idonei al taglio.
Facilmente alterabile è dotato di una elevata tossicità che, abbinata ad un
costo elevato, ne limita molto l'uso in istologia classica.
Si fissa a strutture
che hanno legami insaturi (lipidi e fosfolipidi) ed ha il pregio inoltre di
fissare egregiamente i preparati citologici. L'Osmio metallico, impregnando i
tessuti, li rende opachi agli elettroni, ed era impiegato con molto successo in
M/E. Dato però che influenza negativamente l'inclusione in metacrilato, è
stato sostituito dalla glutaraldeide.
Acido Acetico
È un acido debole
che non coagula le proteine e non provoca indurimento del tessuto; viene usato
in miscele con altri componenti per questa sua proprietà. Grosso difetto
dell'acido acetico è però quello di rigonfiare eccessivamente i tessuti, per
cui è preferibile usarlo in soluzioni alcooliche. L'alcool, infatti, con la sua
azione disidratante, contrasta efficacemente l'ipoosmolarità dell'acido acetico.
ALTRI FISSATIVI
PRIMARI
Acetato di Piombo
Potrebbe essere
usato per la fissazione dei mucopolisaccaridi acidi, ma il suo uso è limitato
dal fatto che esso forma con l'anidride carbonica carbonati di piombo,
insolubili, provocando quindi artefatti.
Sali
L'azione chimica
di queste sostanze non è nota, essi vengono usati per lo più insieme a liquidi
fissativi o miscele fissative (es: NaCl + Formalina).
MISCELE FISSATIVE
I fissativi
esaminati, tranne
In questa sede
elencheremo solamente le principali miscele fissative usate per l'istologia e
la citologia, tralasciando quelle adoperate in altre discipline scientifiche
che fanno uso di tecniche microscopiche (es: Botanica e Zoologia).
Formalina Neutra
Tamponata
Composizione:
Na2HPO4(fosfato
sodico bibasico anidro) .......... 6,5 gr
KH2PO4
(fosfato potassico monobasico anidro) .... 4,0 gr.
HCHO (formaldeide
al 40% ).................
H2O
distillata ...............................
II pH della
soluzione è 6,8-7 Metodo:
Porre i frammenti
di tessuto in fissativo per 24h, cambiare la miscela e tenere i preparati in
fissativo per altre 24h. I frammenti non debbono essere spessi più di
Applicazioni:
Con
Il fissaggio in
formalina, che come sappiamo acidifica, provoca la formazione di un pigmento,
detto ematina acida di formalina. Questo pigmento, che all'osservazione può
essere paragonato all' emosiderina, sembra dipendere dall'azione dell'acido e
della formalina acida, ed ha le caratteristiche di essere birifrangente e di
non reagire alle colorazioni per il Ferro. La formalina neutra tamponata non
provoca questo artefatto. Inoltre
Quando questo
fissativo viene usato per conservare i tessuti, l'alterazione della
concentrazione idrogenionica si è osservata solo dopo un anno e mezzo, e
campioni fissati a pH 7 passavano dopo un anno a pH 6,6-6,8.
Liquido di Bouin
Composizione:
Soluzione acquosa
di Acido Picrico .............. 150 ml
Formalina al 10%
.............................. 50 ml
Acido Acetico
Glaciale .......................... 10 ml
È opportuno tenere
le soluzioni separate e mescolarle al momento dell'uso. Il liquido di Bouin è
un ottimo fissativo, in quanto coarta poco i tessuti ed ha un potere penetrante
abbastanza elevato che permette di fissare agevolmente grossi frammenti.
Questo fissativo da ottimi risultati nella fissazione di feti
umani interi.
La presenza di
acido picrico impone il lavaggio in alcool per togliere il colore giallo che da
quest'acido. Si consiglia di usare, invece dell'alcool a 50°, quello a 70°,
eventualmente con l'aggiunta di poche gocce di carbonato di Litio in soluzione
satura. Il lavaggio in alcool deve proseguire fino alla totale perdita del
colore. Il tempo di fissazione è di 12-48h.
Liquido di Zenker
Composizione:
Sublimato
corrosivo ............................. 5 gr
Liquido di Muller
............................. 100 ml
Aggiungere prima
dell'uso acido acetico (5 ml per 100 ml di fissativo).
Fissa da una a 24
ore, ma i frammenti più sottili sono fissati in 1-10 ore; lavaggio in acqua
corrente per altre 24 ore. Dopo il lavaggio i pezzi vanno trattati con
soluzione iodo-iodurata, come per ogni fissativo che contenga sublimato
corrosivo. È importante che una delle dimensioni del pezzo non superi
Bouin-Hollande
Composizione:
Acetato di rame
............................... 2,5 gr
Acido picrico
cristallino ......................... 4,0 gr
Formalina
................................... 10,0 ml
Acqua distillata
............................... 100 ml
Acido acetico
glaciale .......................... 1,5 ml
Si fa inizialmente
una soluzione di acetato di rame ed acido picrico, si filtra e si aggiunge
acido acetico e formalina. Questa miscela è una variante della soluzione di
Rorheis dalla quale è stato eliminato il bicromato di potassio ed aggiunto
acetato di rame ed acido picrico. La fissazione è relativamente veloce, con un
minimo di 8-10 ore fino a tre giorni; richiede un lavaggio di qualche ora
(fino a 12-13 ore) in acqua distillata.
Susa (o liquido di
Heidenhein)
Composizione:
Soluzione A:
Sublimato
corrosivo ............................ 4,5 gr
Cloruro di Sodio
............................... 0,5 gr
Acqua distillata
.............................. 80,0 ml
Soluzione B:
Acido tricloro
acetico ............................ 2 gr
Acido acetico
................................... 4 ml
Formalina
.................................... 20 ml
Mescolare le due
soluzioni al momento dell'uso.
È una miscela
abbastanza valida per l'osservazione di preparati d'insieme, specialmente se
debbono essere colorati con Ematossilina-Eosina (E-E). Fissa molto bene i
nuclei, le strutture fibrillari ed il materiale embriologico. Il tempo di
fissazione non deve superare le 14 ore, perché la presenza di sublimato può
causare precipitati che comprometterebbero il buon esito dell'indagine. È una
buona norma inoltre lavare in alcool a 70°-80°, come per tutti i fissativi con
sublimato. L'aggiunta della soluzione iodurata deve essere fatta al primo lavaggio,
mentre l'alcool deve essere cambiato più volte. Bisogna tener presente che
questa miscela decalcifica i tessuti.
I liquidi
fissativi trattati finora sono usati in genere per esaminare preparati
d'insieme e trovano quindi applicazione in ogni campo dell'istologia.
Elencheremo ora le miscele fissative da usare per singoli organi o tessuti o
per singole sostanze.
FISSATIVI PER GLI
ORGANI EMOPOIETICI
Liquido di Maximav
Liquido di Muller
............................. 100 ml
Formalina
.................................... 10 ml
Sublimato
corrosivo ............................. 5 gr
Acido Osmico al 2% ............................ 10 ml
Questo fissativo
appartiene alla specie dello Zenker-Formolo, con l'aggiunta di acido Osmico. La
formidabile azione fissativa del Muller ha fatto nascere una vera e propria famiglia
di miscele fissative, che trovano impiego in molte metodiche istologiche. La
fissazione avviene in circa 24 ore, ed il lavaggio in acqua corrente deve
essere accompagnato da trattamento con soluzione iodo-iodurata, come per tutte
le miscele contenenti sublimato.
Liquido di Helly
Liquido di Muller
............................. 100 ml
Sublimato
corrosivo ............................. 5 gr
Formalina
..................................... 5 ml
Differisce dalla
miscela precedente per l'assenza di acido Osmico; fissa in una o sei ore e
richiede le stesse procedure di lavaggio della miscela di Maximov.
Questi fissativi
vengono usati per lo studio degli organi emopoietici in quanto conservano
molto bene la struttura nucleare e citoplasmatica.
FISSATIVI PER IL
TESSUTO NER VOSO
Liquido di Muller
Bicromato di
Potassio .......................... 2,5 gr
Solfato di Sodio
............................... 1,0 gr
Acqua distillata
............................... 100 ml
È preferibile
sciogliere a caldo le componenti della miscela. Oltre ad essere molto indicato
per il tessuto nervoso e la mielina, trova impiego nella fissazione dell'osso.
Esplica la sua
azione fissativa in giorni o settimane, e necessita di prolungato lavaggio in
acqua corrente. Liquido di Carnoy (senza acido acetico)
Alcool 100°
................................... 65 ml
Cloroformio
.................................. 35 ml
Fissa le cellule
nervose, ed il tempo di fissazione varia a seconda dello spessore del pezzo,
calcolando che il potere di penetrazione è di circa 1mm/h. Necessita di
lavaggio in alcool.
FISSATIVI PER IL
GLICOGENO
Liquido di Carnoy
Alcool 100°
................................... 60 ml
Cloroformio
.................................. 30 ml
Acido acetico
glaciale ........................... 10 ml
Non fissare per
oltre 24 ore. È indicato anche come ottimo fissativo per la citologia. Dopo il
lavaggio in alcool a 70°-80° (cambiato due volte) passare direttamente i pezzi
in alcool assoluto. I pezzi trattati con il liquido di Carnoy si conservano
molto bene. Variante del metodo classico è il liquido di Gilson-Carnoy, che ha la stessa composizione, ma i tre
componenti sono adoperati in parti uguali.
Il problema nella
fissazione del glicogeno consiste nell'impedire la solubilizzazione, ma anche
nell'evitare che esso venga asportato durante le fasi della preparazione dei
tessuti per la colorazione. La formalina, per esempio, pur trattenendo il
glicogeno durante il fissaggio con la formazione di un reticolo proteinico (v:
legame crociato), non riesce a mantenerlo in
situ durante le altre fasi.
Per fissare il
glicogeno ci si avvale perciò di miscele a base di formalina e soluzione
alcoolica di acido picrico, poiché quest'ultimo fissa il glicogeno mediante
legame con i protidi. L'aggiunta di acido acetico inoltre, limita la
coartazione tissutale provocata dall'acido picrico.
FISSATIVI PER LE
GHIANDOLE
Sono molto
efficaci i liquidi fissativi a base di sublimato (Zenker, Maximov, Suso, ecc.).
FISSATIVI PER I
TESSUTI EMBRIONALI
Ottimi fissativi
per i tessuti embrionali sono: il liquido di Zenker, il liquido di Bouin, il
liquido di Heidenhein.
Come abbiamo detto
all'inizio, scopo della fissazione è quello di impedire l'autolisi del tessuto,
ma purtroppo ogni fissativo altera in maniera più o meno evidente le strutture
tissutali. Per ogni tessuto, quindi, occorre saper scegliere il fissativo
adatto, in modo da conservare le strutture da studiare. Il diverso stato di
idratazione dei tessuti provoca, durante la fissazione, lo spostamento delle
strutture, con la formazione di spazi che, ad un'osservazione poco attenta,
potrebbero sembrare reali. Tali sono, per esempio, i cosiddetti spazi di Grunhagen-Mingazzini, che si
trovano nella mucosa intestinale al di sotto dell'epitelio di rivestimento, e
che per molto tempo furono considerati normali. A seconda dell'entità della
coartazione prodotta, questi spazi prendono il nome di lacerazioni o lacune.
Un tessuto fissato, naturalmente, non rappresenta mai l'immagine reale
dello stesso tessuto vivente, ma un'immagine 'equivalente', che riproduce però
le strutture del tessuto in maniera abbastanza soddisfacente ed abbastanza
standardizzabile. Quando invece, sia per errori tecnici
che per cattive scelte di liquidi fissativi, le strutture risultano
completamente sovvertite ed irriconoscibili, si parla di artefatti.
Molto spesso,
nella pratica di laboratorio, occorre una ulteriore elaborazione dei preparati
fissati, e si rende quindi necessario un procedimento che permetta una più
lunga conservazione dei pezzi. Molti fissativi sono anche degli ottimi
conservanti; nella tabella sono riportati i sistemi di conservazione dopo
trattamento con i fissativi più comuni La terza fase dell'esecuzione dei
preparati istologici è il lavaggio. Esso
serve ad allontanare l'eccesso di fissativo, in modo da eseguire le procedure
successive senza che si verifichino artefatti. La durata e il tipo del lavaggio
dipendono dalla durata della fissazione e dalla qualità del fissativo. Nella
elencazione dei fissativi abbiamo anche fatto cenno al tipo di lavaggio
necessario ed alla sua durata.
DEC AL CIFICAZIONE
Questo
procedimento si impone quando si ha a che fare con tessuti duri, la cui matrice
inorganica potrebbe compromettere l'esecuzione dei tagli o delle sezioni, con
irreparabili danni alla lama del microtomo.
Il metodo è
diverso se si tratta di piccole concrezioni calcificate all'interno di un
tessuto o di un tessuto calcificato (osso, dente etc.). Nel primo caso è
sufficiente aggiungere piccole quantità di acido Nitrico (1 % o 5%) o acido Formico concentrato al
fissativo, badando di cambiare spesso la miscela, in quanto l'agente
demineralizzante si consuma abbastanza velocemente.
Per lo studio di
denti ed ossa, si preferisce usare agenti chelanti, tipo sali bi- e tetrasodici
dell'EDTA (acido etilendiamintetracetico, o Versene). I chelanti hanno la
proprietà di legarsi a certi composti inorganici, fra i quali il Calcio.
Si ottengono buoni
risultati usando l'EDTA al 5% prima della fissazione, per tempi lunghi che
vanno da una settimana ad un mese o più, a seconda del contenuto in sali di
Calcio. L'uso di decalcificante prima della fissazione è giustificato dal fatto
che già l'EDTA, indurendo i tessuti, attua una sorta di pre-fissazione.
Per accelerare il
processo di demineralizzazione si può sottoporre la soluzione decalcificante
all'azione di una corrente elettrica continua (decalcificazìone elettrolitica).
Capitolo V
L'INCLUSIONE
Per includere un
pezzo fissato e lavato è necessario eseguire due passaggi intermedi: la disidratazione e la diafanizzazione.
DISIDRA TAZIONE
Come indica il
termine stesso questo passaggio consiste nell'allontanamento dell'acqua dai
tessuti fissati. Con questa metodica si raggiungono due scopi, che sono
complementari tra loro.
Per prima cosa la
disidratazione provoca un certo indurimento del tessuto che rende più agevole
il taglio, ed in secondo luogo crea i presupposti per l'affinità con il mezzo
includente, che come è noto non è solubile in acqua.
Il solvente che in
istologia trova largo uso come disidratante è l'alcool etilico usato a
concentrazioni crescenti. Abbiamo già parlato dell'azione disidradante
dell'alcool etilico, tuttavia dobbiamo aggiungere le seguenti considerazioni.
Se il pezzo
venisse passato direttamente dall'acqua di lavaggio all'alcool assoluto, la
brusca diminuzione del contenuto idrico comporterebbe raggrinzimento e
coartazione del pezzo, per cui se si vuole evitare questo inconveniente è bene
che la disidratazione avvenga per gradi. Circa le modalità di questi passaggi,
ogni Autore, rifacendosi alla sua esperienza personale, riporta modi e tempi
che possono essere in disaccordo con gli altri. Generalmente valgono però
alcune regole di base:
il tempo di
permanenza in disidratante è direttamente proporzionale alla grandezza del
pezzo;
la quantità di
disidratante è anch'essa proporzionale al volume del pezzo. La disidratazione
si fa iniziare dall'alcool 70° o 80°, mentre la permanenza del pezzo deve
essere prolungata nell'alcool a 90°. Un metodo generalmente accettato di
disidratazione è il seguente:
- alcool 80° ..................................
2-3 ore
- alcool 95° .................................. 2-3 ore
- alcool 100° ................................. 1-5 ore
L'ultimo passaggio
va ripetuto due volte, cambiando il solvente. Il preparato va tenuto nello
stesso recipiente in cui è stato posto durante la fissazione, in quanto non si
verificano assolutamente interferenze o inquinamenti fra le varie fasi.
L'esperienza ci ha
insegnato che la disidratazione può anche essere eseguita secondo il seguente
schema:
- alcool 95°
.................................. 3-4 ore
- alcool 95° .................................. 3-4 ore
- alcool 100° ................................. 5-6 ore
- alcool 100° .................... anche un giorno o più.
A prima vista
questo metodo potrebbe sembrare errato, ma occorre fare alcune considerazioni:
in primo luogo,
quando un frammento sottoposto a lavaggio viene immerso in alcool esplica
un'azione diluente sullo stesso, per cui avremo che l'alcool 95° sarà circa 90°
o meno, a seconda del grado di idratazione del tessuto. La lunga permanenza
nel secondo passaggio in alcool 100° è giustificata dal fatto che il pezzo è
ormai completamente disidratato, per cui non c'è pericolo alcuno di provocare
coartazioni tissutali. A volte i passaggi si eseguono giornalmente, tenendo i
frammenti per più di 24 ore nello stesso solvente; neanche in questo caso ci
siamo trovati in difficoltà nelle fasi successive.
Oltre all'alcool
etilico, esistono altre sostanze che vengono usate come agenti disidratanti:
il butanolo, l'alcool isopropilico, il diossano, l'acetone etc. Di tutti questi
si consiglia di adoperare solo l'acetone, anche se a causa dell'alto potere di
coartazione, i tempi e le diluizioni sono molto differenti rispetto a quelli
usati per l'alcool etilico:
-Acetone30°.................................... 15'
- Acetone 50° .................................... 30'
- Acetone 70° ................................. 40-45'
- Acetone 90° ................................. 40-45'
- Acetone 100° ................................... 20'
(ripetere l'ultimo
passaggio due volte, cambiando il solvente).
Con questo metodo
si ottengono buoni risultati se i passaggi vengono effettuati in frigorifero a
+
DI'AFAN1ZZAZIONE
II tessuto ormai
completamente disidratato deve essere incluso in paraffina, ma poiché questa
sostanza è insolubile sia in acqua che in alcool occorre eseguire un
procedimento intermedio che abbia funzione di ponte fra questi due passaggi. È necessario quindi un solvente che
allontani l'alcool dal tessuto ma che allo stesso tempo crei le condizioni di
affinità con la paraffina, che sia in ultima analisi un solvente di questa;
gli idrocarburi benzenici hanno questa proprietà. I più usati nella pratica di
laboratorio sono lo xilolo, il toluolo ed il benzolo.
Pur se lo xilolo
trova impiego dappertutto, il toluolo è da preferire, in quanto indurisce i
tessuti molto meno. Il benzolo, pur penetrando più dello xilolo e del toluolo,
non è molto agevole da usare, in quanto il suo basso punto di ebollizione (80°
C) lo rende estremamente volatile e quindi facilmente evaporabile.
L'evaporazione può portare alla penetrazione di aria all'interno del tessuto,
con spiacevoli conseguenze all'atto del taglio e dei successivi passaggi.
Il pezzo si tiene
in diafanizzazione per 2-3 ore, sempre nel recipiente originario (di vetro o,
almeno, di plastica chimicamente resistente). La diafanizzazione è così chiamata
perché alla fine il preparato appare diafano, opalescente e di consistenza
gommosa ai bordi. Il rilievo di questa caratteristica consente di stabilire se
la reazione è avvenuta o meno, poiché se la regione centrale del preparato
rimane opaca significa che il tessuto non è stato completamente disidratato.
La presenza di una disidratazione incompleta è anche indicata dal permanere di
un alone biancastro alla periferia del preparato. A questo punto si prende il
pezzo e lo si pone di nuovo in alcool assoluto per allontanare i residui di
acqua eventualmente rimasti. Dopo aver disidratato e diafanizzato i pezzi si
procede per l'inclusione, che consiste nell'imbibizione del preparato da parte
di una sostanza inerte che faccia da supporto per le successive operazioni di
taglio. Per essere tagliato al microtomo, occorre che il preparato sia incluso
in un mezzo che non sia né troppo duro, perché potrebbe causare dannosi sbriciolamenti,
né troppo molle, perché provocherebbe arrotolamenti; occorre quindi disporre
di un mezzo di consistenza media che sia agevole da tagliare. I vari tipi di
paraffina sono dei mezzi di inclusione ideali.
L'inclusione può
essere fatta in paraffina, celloidina, gelatina e glicol polietilenici
(Car-bowachs). L'inclusione in resine, oltre che per il M/E, può essere fatta
anche per il microscopio ottico; nelle tabelle (2-5) sono esposti i vari
metodi di inclusione.
Per quanto
riguarda l'inclusione in paraffina questa consta di due momenti: 1) imbibizione (o colata) in paraffina molle a
Automazione - Con l'esclusione della fissazione,
tutti i procedimenti sopra esposti possono essere fatti automaticamente.
Esistono degli apparecchi, (Autotechnicon) nei quali i passaggi necessari per
la disidratazione, la diafanizzazione e l'inclusione vengono eseguiti in un
cestello comandato da un meccanismo ad orologeria, che regola la durata fra i
vari passaggi: il tutto dura 24 ore. L'inclusione negli appositi stampi viene
eseguita a mano, disponendo però di un erogatore
di paraffina con il quale si riempiono gli stampi. Macchine più
sofisticate, comunque, sono anche in grado di eseguire questo passaggio.
Capitolo VI
IL TAGLIO
Per poter essere
osservato al microscopio il frammento di organo deve essere tagliato in fettine
sottili, in modo da permettere il passaggio dei raggi luminosi, che in ultima
analisi sono quelli che rendono possibile l'osservazione del preparato. Per
ottenere queste sezioni ci si avvale di strumenti di taglio denominati microtomi (micro-temno = taglio
piccolo). Ci sembra superfluo in questa sede parlare delle varie tecniche per
eseguire corrette sezioni microtomiche, in quanto l'acquisizione di abilità al
taglio, per ogni tipo di microtomo, è solo frutto di esperienza, e non può
essere trasmessa teoricamente. Ci limiteremo ad esporre solamente i vari tipi
di microtomi, ed i loro ruoli nella tecnica di Anatomia Microscopica. I vari
tipi di microtomo sono:
a)
a slitta - è il tipo più comune, e può essere a
pezzo fisso e a lama mobile o viceversa. Consta di un supporto portaoggetti
dove si inserisce il blocchetto dell'inclusione, e di una slitta dove è
assicurata la lama. L'innalzamento del portaoggetti è assicurato da una
manopola micrometrica che può essere regolata manualmente o manovrata automaticamente.
A seconda dell'abilità dell'operatore, permette anche di ottenere sezioni di 1
micron.
b) rotativo
o senatore, o di Minot - Questo microtomo è a lama fissa ed a pezzo mobile.
Il preparato viene avvicinato alla lama mediante un dispositivo a manovella
(come le comuni affettatrici da cucina). Anche qui l'avanzamento del
portaoggetti è assicurato da una manopola micrometrica, che permette di
lavorare agevolmente solo se manovrata automaticamente. Con questo tipo di
microtomo si eseguono sezioni seriale quando si ha la necessità di avere una
ricostruzione tridimensionale del pezzo.
c) congelatore
- permette l'esecuzione di sezioni su pezzi freschi, cioè non inclusi. Presenta
il vantaggio della velocità di esecuzione (è infatti usato per le biopsie
estemporanee che si eseguono in corso di .intervento chirurgico), ma ha
diversi inconvenienti, quali la coartazione del tessuto per la improvvisa
perfrigerazione e la disomogeneità delle sezioni, poiché le componenti di un
tessuto hanno punti crioscopici differenti. Il congelamento si ottiene tramite
un getto di CO2 gassosa. Le sezioni ottenibili hanno uno spessore di
20-25 micron.
d) criostato
- parte dal principio del congelatore, ma è costituito da una camera a
—20°C dentro cui è situato un microtomo, con i comandi all'esterno. Il
congelamento del pezzo si può ottenere prima ancora di introdurlo nel
criostato, tramite getti intermittenti di Freon,
ma un congelamento graduale è preferibile a quello brusco. Nei criostati
più moderni è possibile ottenere un congelamento rapido ed un'omogeneità di
taglio, con sezioni che possono essere sottili anche 2-4 micron.
LAME
È superfluo dire che la qualità di una sezione
dipende dalla lama, e soprattutto dallo stato di manutenzione di questa. Tutti
coloro che operano al microtomo sanno quanto sia preziosa una lama, ed è quindi
necessario evitare abrasioni anche minime che ne possano compromettere la
funzionalità.
Esistono diversi
tipi di lame, che si differenziano le une dalle altre per la differente affilatura;
avremo quindi:
a) lame biconcave
b) lame
piano-concave
c) lame a facce
piane
d) lame bipiane
con faccetta
Per le inclusioni
in paraffina si preferisce usare la lama bipiana, mentre per il microtomo congelatore
è preferibile la lama bipiana con faccetta; il criostato è fornito di lame particolari.
Una lama grande è da preferire ad una piccola, se non altro perché è più
stabile e vibra di meno, risultando così più precisa. Ogni microtomo possiede
un supporto reggi-lama regolabile, di modo che l'inclinazione rispetto al pezzo
può essere regolata a discrezione dell'operatore.
ESECUZIONE DEL
TAGLIO
Dopo aver posto
l'inclusione sull'apposito portaoggetti e dopo aver regolato lo strumento, si
inizia il taglio. Dopo ogni sezione è opportuno porre un cubetto di ghiaccio
sul blocchetto, perché l'attrito provocato dalla lama sull'inclusione genera
calore e quindi dilata la paraffina, per cui le sezioni successive possono
essere più spesse di quanto si sia programmato. Eseguito il taglio si deposita
la sezione in una vaschetta contenente soluzione fisiologica (o acqua
distillata) a temperatura ambiente; questa operazione va eseguita con un
pennelletto ed aiutandosi con specilli, in quanto la sezione rimane adesa sulla
lama. Con lo stesso specillo ed un pennelletto si procede alla distensione
della fettina, onde evitare la formazione di pieghe che renderebbero difficile
la lettura al microscopio.Indi si immerge il vetrino in un bagnomaria
termostatato a circa 40-44° C per completare la distensione, si pone il
vetrino sull'apposito cestello portavetrini e si procede per la fase successiva.
La paraffina che
rimane sul vetrino con la sezione di tessuto deve essere asportata, in quanto
ostacolerebbe la colorazione del preparato.
Per fare ciò si
immerge il cestello portavetrini in una bacinella di Schiefferdecker contenente xilolo (o toluolo) e si agita per
qualche secondo; poi si sottopongono i vetrini all'azione di una corrente di
aria calda in modo che possano asciugare e si ripete il bagno nella bacinella con lo xilolo; si ripete il procedimento con
l'aria calda, e si pongono i vetrini in una seconda bacinella con xilolo. A
questo punto la sparaffinatura è avvenuta, ma per procedere alla colorazione
occorre che i preparati siano di nuovo idratati, per creare affinità con le
sostanze coloranti, che in genere sono in soluzione acquosa. Dalla seconda
bacinella contenente xilolo, dove i vetrini permangono qualche secondo, si
passa quindi senza asciugare ad una serie di bacinelle contenenti alcool 100°,
alcool 100°, alcool 95°, alcool 90°. Questa serie, detta serie discendente degli alcool, assicura la reidratazione necessaria.
I passaggi vanno eseguiti per pochi secondi ciascuno, agitando il cestello. Per
togliere l'eccesso di alcool dai preparati si immerge il cestello in un
recipiente con acqua di fonte, e si agita finché non scompaiono le tracce di
alcool. A questo punto il preparato è pronto per essere colorato.
A colorazione
avvenuta, specie se si tratta di colorazione regressiva, si procede ad un
prolungato lavaggio in acqua, che per alcuni coloranti serve addirittura da viraggio (v. Ematossilina). Indi si
esegue il montaggio in balsamo.
Il montaggio
richiede una nuova disidratazione del preparato, in quanto la resina non è
idrosolubile; si procede quindi come per la idratazione, solamente che il
passaggio nelle bacinelle avviene in senso inverso rispetto alla fase
precedente. Si passa in pratica alla scala
ascendente degli alcool,
Dopo immersione
nello xilolo si prendono i vetrini coprioggetto e vi si pone una goccia di
balsamo diluita con una goccia di xilolo. Si poggia il vetrino sulla sezione
delicatamente, e lo si lascia aderire al vetrino portaoggetto. Infine si
asciuga con carba bibula per due volte, facendo attenzione a non premere troppo
per non spostare il coprioggetto. Una volta asciugato il preparato è pronto
per essere osservato e si conserva indefinitamente.
Capitolo VII
I COLORANTI
La capacità dei
coloranti di legarsi ad una o più sostanze è determinata dal fatto che essi
posseggono dei gruppi molecolari responsabili del colore (gruppi cromofori), ed altri gruppi, definiti auxofori, che si legano chimicamente con il preparato in esame.
I colori originano
dall'assorbimento più o meno intenso delle radiazioni luminose, ma non tutti i
composti colorati sono però coloranti, per cui si rende necessario l'uso di sostanze
che aumentino questa capacità.
II colorante deve
avere la proprietà di legarsi con il suo gruppo auxoforo al preparato da
colorare permeando il materiale, e rimanendo dentro e su di esso. Il solo
legame con il gruppo auxoforo però non da la visione del colore per cui è
necessaria la presenza del gruppo cromoforo inoltre che legandosi con un
composto aromatico (anilina, benzolo, antracene) forma il gruppo cromogeno, che in pratica è quello che da il colore
caratteristico ad ogni colorante.
In genere la
maggior parte del colorante resta alla superficie del preparato in esame. La
tonalità che noi osserviamo al microscopio è la luce riflessa e non quella
assorbita.
Un colorante si
differenzia da un altro per la specificità verso particolari strutture, ma sono
importanti anche la concentrazione del colorante ed il tempo di reazione. Oggi
si tende a classificare le colorazioni in tre gruppi:
a) colorazioni chimiche.
Si basano
sull'interazione fra sostanza colorante e substrato, ed obbediscono alle leggi
che regolano i legami chimici. Di questo tipo di colorazione se ne parlerà
quando ci occuperemo dell'Istochimica.
b) Colorazioni fisiche.
Avvengono
indipendentemente dall'affinità che il colorante può avere per la sostanza da
colorare, per cui obbediscono a leggi fisiche. Il colorante infatti non viene
assunto per legami che avvengono fra determinanti chimici presenti fra le due
sostanze, ma piuttosto perché è solubile nel composto da colorare, e riesce
quindi a diffondere in esso ed imbibirlo, penetrando nelle lacune dei tessuti.
Classici esempi di colorazione fisica sono il Sudan per i lipidi, le
colorazioni per il connettivo (van Gieson) e l'impregnazione argentica.
c) Colorazioni chimico-fisiche.
Sono di gran lunga
le più numerose. Data la loro origine empirica, non si conoscono i meccanismi
attraverso i quali si attuano, con precisione, e si è prospettata l'ipotesi di
due meccanismi di assorbimento:
assorbimento elettrico: questa possibilità
è suggerita dal fatto che i coloranti hanno una struttura polare, così come i
tessuti da esaminare. Si verrebbe a creare in definitiva, con un meccanismo
analogo all'idrolisi salina, un equilibrio idroelettrolitico fra colorante e
tessuto. Ovviamente, se il pH delle proteine tissutali è maggiore del punto
isoelettrico, queste reagiranno con coloranti basici, da cui la dizione di
proteine basofile, cioè acide; se invece il pH è inferiore al punto isoelettrico
si parlerà di proteine acidofile, cioè basiche.
assorbimento superficiale: una sostanza con
superficie rugosa può trattenere un'altra sostanza perché riesce ad
imprigionarla fra le sue anfrattuosità; su questo principio si basa
l'assorbimento superficiale, in quanto in questo caso non entrano in gioco
forze elettropolari. La sola tensione superficiale, che varia da una sostanza
ad un'altra, provoca assorbimento superficiale.
Queste diverse
modalità di assorbimento - chimica la prima e fisica la seconda - sono presenti
in questo tipo di colorazioni.
A volte, per
alcuni tipi di colorazioni, si rende necessario l'uso di sostanze che facciano
da ponte fra tessuto e colorante. Queste sostanze sono chiamate mordenti o mordenzanti, ed il processo è
definito mordenzatura. Il mordente è
capace di legare al tessuto gruppi acidi o basici, che a loro volta potranno
reagire con coloranti basici o acidi. Le sostanze mordenzanti generalmente
usate sono acidi o sali metallici (ac. Picrico, tetrossido di Osmio) oppure
sostanze ossidanti (ac. cromico, sublimato corrosivo ecc.) oppure sali di
allume. Questi ultimi vengono detti isomorfi,
in quanto pur sostituendo l'Alluminio nell'allume naturale non ne
modificano la struttura cristallina. A seconda dell'uso dei coloranti le
colorazioni possono essere divise in:
a) Semplici - quando si faccia uso di un solo colorante.
b) Progressive - quando il colorante venga fatto agire fino ad avvenuta colorazione.
c) Regressive - quando si effettua
dapprima una sovracolorazione, dopodiché si sottopone il tessuto a lavaggio
per togliere l'eccesso di colorante.
d) Simultanee - quando ad agire sul tessuto è una miscela composta da più di una sostanza
colorante.
e) Successive - quando i coloranti vengono usati consecutivamente, e ad intervalli più o
meno lunghi.
f) Metacromatiche - quando uno stesso colorante tinge in maniera differente strutture diverse
di uno stesso tessuto, in base a trasformazione dei suoi costituenti
molecolari. Per questo tipo di colorazione si usano in genere composti
chimicamente puri.
g) Dirette - senza aggiunta di sostanze mordenzanti.
h) Indirette - con mordenzatura; queste colorazioni sono più stabili. Possono essere eseguite
in un tempo, mescolando colorante e mordenzate (laccatura), o in due tempi applicando separatamente le due
sostanze.
i) Differenziate - dopo la colorazione regressiva si effettua una seconda colorazione
semplice atta a differenziare le strutture.
Ematossilina
È un colorante naturale che si estrae dal
legno di campeggio; la sostanza pura è incolore, ed affinchè acquisti un gruppo
molecolare cromoforo necessita di ossidazione ad emateina. L'ossidazione, o
maturazione, può avvenire sia naturalmente (ossidazione all'aria) che per mezzo
di ossidanti chimici (KMnO4, KC1O4, KCrO7 etc.).
L'affinità tintoriale, però è acquisita dopo l'interazione con una sostanza
mordente (o mordenzante), con la quale forma una lacca; generalmente la
mordenzatura si effettua con un sale di Allume, per cui avremo in definitiva
che la sostanza colorante è un emallume.
Bisogna tener
presente che questa lacca ha un pH superiore a 3, ma, dato che le caratteristiche
tintoriali si manifestano a pH minori, è necessario aumentare il pH con un
lavaggio prolungato in acqua corrente, che in questo caso funge da viraggio
oltre che da differenziazione, stabilizzando il colore,
Ematossiline di
uso comune:
Emallume di Meyer - esiste in commercio in soluzione
acquosa (Merck*). È una Ematossilina di uso generale nella routine di ogni
laboratorio istologico.
Ematossilina di Ehrlich -
Composizione: Ematossilina ............................
gr 2
Alcool 96° ........................... ml100
Acqua distillata ....................... ml 100
Glicerina ............................. ml 100
Allume potassico ........................ gr 3
Acido Acetico ......................... ml 10
Sciogliere
l'Ematossilina nella soluzione formata dai restanti componenti e far maturare
per almeno due settimane.
Emallume Corazzi -
Composizione: Ematossilina .......................... gr 0.5
Allume potassico ....................... gr 25
Acqua distillata ....................... ml 400
lodato potassico ...................... gr. 0.1
Glicerina bidistillata ....................ml 10
Si scioglie a
caldo l'Allume in 350 ml di acqua, quindi, a soluzione avvenuta, si aggiunge
l'Ematossilina. A raffreddamento avvenuto si mescola questa soluzione con
un'altra formata dallo Iodato + 50 ml di acqua e si aggiunge la glicerina. La
miscela non necessita di maturazione ed ha il pregio di non creare eccessi di
colorazione, oltre a essere più elettiva delle altre verso i nuclei.
Ematossilina di Harris -
Composizione: Ematossilina ............................
gr 1
Alcool 100° ........................... ml 10
Allume potassico ....................... gr 20
Acqua distillata ....................... ml 200
Ossido di Mercurio ..................... gr 0.5
Preparare la
soluzione di Ematossilina, alcool ed acqua, quindi aggiungere l'ossidio di
mercurio dopo 24 ore. Questa soluzione è molto usata in citologia, sia per il
metodo di Papanicolau che di Harris-Shorr.
Ematossilina ferro-cloridrica di Weigert -
Composizione: sol. A Ematossilina
............................ gr 1
Alcool 96° ........................... ml 100
Sol. B
Percloruro di Ferro .................... gr 1.16
Acqua distillata ........................ ml 98
Acido cloridrico ......................... ml 1
preparare
separatamente le due soluzioni, quindi mescolarle al momento dell'uso.
La miscela dovrà
essere di colore nero. Mentre le soluzioni madri A e B si conservano molto a
lungo, la miscela può essere usata al massimo per 6 giorni, ma i risultati
migliori si ottengono entro i primi tre giorni.
Violetto di Genziana
Composizione: Violetto di Genziana .....................
gr 1
Alcool 90° ............................ ml 15
Acqua distillata ........................ ml 80
Olio di Anilina .......................... gr 3
Ottimo colorante
nucleare, è molto usato nella batteriologia.
Carminio
È un colorante naturale che si ricava da
coccinelle femmine disseccate in ragione di
Carmallume -
Composizione: Carminio ............................... gr
1
Allume ammoniacale ..................... gr 3
Acqua distillata ....................... ml 100
Si porta la
soluzione ad ebollizione, si lascia raffreddare e si filtra. Dato che la
soluzione ammuffisce con facilità si consiglia di aggiungervi
Paracarminio -
Composizione: Carminio ............................... gr
1
Cloruro di Alluminio ................... gr 0.5
Cloruro di Calcio ........................ gr 4
Alcool 70° ........................... ml 100
La soluzione si prepara
a bagnomaria, quindi si lascia depositare e si filtra. Al momento dell'uso si
aggiunge alcool 70° in ragione di 5:1, e si acidifica con 2 gr di acido acetico
per 100 ml di soluzione. Colora più intensamente del Carmallume.
Carminio di Rawitz -
Composizione: Carminio ............................... gr
2
Allume ammoniacale .................... gr 20
Acqua distillata ....................... ml 150
Glicerina ............................. gr 150
Si fa bollire la
soluzione acquosa di Carminio ed allume, indi si lascia raffreddare, si aggiunge
glicerina e si fa bollire di nuovo. Dopo tre giorni occorre filtrare la
soluzione, che è pronta per l'uso. Colora in circa 10'.
Fucsina
Possiamo
suddividere questa famiglia di composti chimici in: fucsina acida, basica, solforosa
e fenofucsina.
Per le colorazioni
nucleari si adopera principalmente la fucsina basica, che è parte integrante
di molte colorazioni: Cajai-Gallego, PAS, Feulgen, Mallory, Pianese,
Biondi-Heidenhein etc. Nella colorazione dei nuclei la fucsina ha le stesse
modalità di impiego del
Safranina
Colorante azinico
che può essere usato sia indipendentemente che in associazione con altri
coloranti. È molto affine alla cromatina nucleare, per cui trova applicazione
anche per l'evidenziazione dei cromosomi.
Formula di Pfitzner -
Composizione: Safranina ...............................
gr 1
Alcool 100° (o 95°) .................... ml 100
Aggiungere ml 200
di acqua distillata dopo 48 ore dall'esecuzione della soluzione. Come
l'Ematossilina, migliora invecchiando.
Altri coloranti
nucleari sono: Gallocianina, Vesuvina (Bruno
Bismarck) Cresilvioletto, Verde di Metile
(specie per il DNA) etc.
I coloranti
citoplasmatici sono generalmente derivati acidi dell'anilina, e vengono usati
per lo più in associazione con coloranti nucleari, anche se possono trovare
applicazione (Eosina) quali deboli mezzi di contrasto nel corso di reazioni
enzimatiche (v: Istochimica).
Eosina
Esistono di questo
composto, appartenente alla famiglia delle fluoresceine, varietà solubili in
acqua (Eosina gialla o Y) o in alcool (Etileosina o Eosina S). Una varietà
particolare (Eritrosina B o iodo-Eosina) deriva dalla sostituzione del Bromo
con Iodio ma è poco usata. Si usa in soluzione acquosa all'1 % e colora le
strutture in rosso-arancio.
Grange G
È usato nelle
colorazioni di Azan e Mallory al posto dell'Eosina, alla diluizione dello 0.5%.
Colora in rosso-arancio e chimicamente contrae legame con la tirosina ed il
triptofano. È un ottimo colorante delle strutture connettivali.
Cromotropi
Affini all'Orange
G, sostituiscono l'Eosina nella colorazione delle strutture citoplasmatiche. Le
proprietà tintoriali variano a seconda della soluzione usata (Chromotrop 2R =
citoplasma rosso brillante). Vengono usati in soluzione alcoolica a concentrazioni
variabìl (2R = 1%).
Altri coloranti citoplasmatici sono in
genere i coloranti acidi, fra i quali: Rosso
solido Azofloxina, Blu di anilina, Azzurro Lione, Blu di Metile, Fucsina acida
etc..
Capitolo VIII
COLORAZIONI ISTOMORFOLOGICHE
A seconda delle
proprietà dei componenti le miscele coloranti possono essere divise in
istomorfologiche ed istochimiche. Le prime servono ad evidenziare le
caratteristiche morfologiche dei tessuti in esame, mentre le seconde danno una
localizzazione topografica delle costituenti delle cellule.
Le colorazioni
istomorfologiche possono essere divise in:
1) Colorazioni
totali
2) Colorazioni per
il tessuto connettivo
3) Colorazioni per
i tessuti duri ed il tessuto muscolare
4) Colorazioni per
il tessuto nervoso
5) Colorazioni per
il tessuto emopoietico
6) Colorazioni per
il sangue.
Le metodiche istomorfologiche applicate
all'indagine citologica sono riportate nel capitolo di tecniche citologiche.
1) COLORAZIONI
TOTALI
Ematossilina -
Eosina Soluzioni:
Emallume di Meyer
Eosina allo 1 % in
acqua distillata Metodo:
Sparaffinare e
reidratare le sezioni
Lavare in acqua
Ematossilina per
15'
Acqua corrente
6-8'
Eosina 30"
Lavare brevemente in acqua
disidratare,
chiarificare, montare in balsamo.
Risultati: nuclei e sostanza fondamentale della
cartilagine in blu; citoplasma, connettivo ed eritrociti in rosso o rosso
arancio.
Ematossilina -
Grange
Procedere come per
Ematossilina-Eosina, tranne sostituire l'Orange G allo 0.5% all'Eosina. I
risultati sono quasi identici.
2) COLORAZIONI DEL
TESSUTO CONNETTIVO
L'istologia
insegna che il tessuto connettivo è costituito da elementi cellulari
(fibrociti), fibre (reticolari, elastiche, collagene) e sostanza fondamentale,
oltre che da elementi reticolo-istiocitari e leucocitari. Mentre gli elementi
cellulari si colorano anche con i metodi generali, le fibre necessitano di un
terzo colorante che le metta bene in evidenza. Queste tecniche sono definite
tricromiche e le fibre possono anche essere evidenziate con le tecniche
fisiche dell'impregnazione con sali d'argento e d'oro.
COLORAZIONI TRICROMICHE
II nucleo si
evidenzia generalmente con una lacca, mentre le strutture citoplasmatiche e
connettivali debbono essere evidenziate facendo agire simultaneamente due
coloranti acidi con proprietà diverse. Il primo ha la caratteristica di
penetrare rapidamente nelle strutture più fini (Ac. Picrico, Grange G,
Metilarancio etc.), mentre il secondo ha una penetrazione più lenta, e quindi
inizialmente colora le strutture più grossolane (fucsina acida, blu di metile,
verde luce, etc.). Se si interrompe la colorazione quando il secondo colorante
non è ancora penetrato nei tessuti, si verifica che questo è riuscito solamente
a legarsi alle formazioni più grossolane, riempiendo però gli spazi vuoti del
tessuto a spese del secondo colorante.
Per ottenere una
buona colorazione tricromica, quindi, occorre che il secondo colorante non
abbia la possibilità di sovraccolorare il preparato; ciò si ottiene facendo
agire la soluzione per brevissimo tempo.
IMPREGNAZIONE
La tecnica di
impregnazione con sali di metalli pesanti, a seconda del metodo adoperato,
permette la dimostrazione delle fibre reticolari, o fibre argirofile, delle
fibre collagene, delle neurofibrille, della mielina, della nevroglia etc..
Si tratta in pratica
della deposizione di sali metallici (Argento) sulle componenti tissutali
mediante precipitazione, con successiva riduzione allo stato elementare da
parte di un agente ossidante. Il risultato è dato dall'annerimento provocato
dalla deposizione del metallo. La reazione avviene in tre tempi:
-deposizione del
sale metallico
-riduzione con
rimozione del metallo ridotto
-deposizione
(controllata di altro metallo, con un meccanismo comparabile al procedimento
fotografico).
Metodo di Van
Gieson
Soluzioni: Miscela di Van Gieson:
Ac. Picrico in
sol. Acquosa satura ... .ml 100
Fucsina acida (1
%) .................. ml 10
Metodo:
Sparaffinare e
reidratare le sezioni
Lavare in acqua
Ematossilina di
Weigert 4-8'
Sottrarre
l'eccesso di colore in acqua distillata
Miscela di Van
Gieson 30"
Lavaggio in acqua
distillata
Disidratare,
chiarificare, montare in balsamo
Risultati: nuclei neri, tessuto connettivo in
rosso, fibre muscolari e citoplasma gialli. La colorazione col tempo perde
d'intensità.
Picro-Ponceau ed
Ematossilina di Weigert (secondo Gurr)
Soluzioni: Piero Ponceau:
Ponceau S (sol. Acquosa \%) .......... 10 ml
Ac. picrico sol
Acquosa satura ......... 86 ml
Ac. Acetico sol.
Acquosa all'I % ......... 4 ml
Metodo:
-Sparaffinare e
reidratare le sezioni
-Ematossilina di
Weigert 4-8'
-Sottrarre
l'eccesso di colore in acqua distillata
-Picro-Ponceau 4'
-Lavare in acqua
distillata
-Disidratare (la
presenza di acido picrico impone un'attenta disidratazione per asportare
eventuali picrati formati dall'acido che non ha preso parte alla colorazione),
chiarificare, montare in balsamo.
Risultati: nuclei neri, tessuto connettivo in
rosso, fibre muscolari e citoplasma gialli, così pure epiteli e fibre
elastiche.
Azan-Mallory (secondo Heidenhein)
La dizione Azan
sta ad indicare azocarminio e blu di anilina. Probabilmente è una delle più
efficaci colorazioni per il tessuto connettivo, ed è una variante della
colorazione di Mallory, rispetto alla quale ha il pregio di colorare più
intensamente ed in modo migliore. Il fissativo più indicato è il Susa, anche se
vanno bene tutti quelli a base di sublimato.
Soluzioni - Azocarminio.:
Azocarminio G
...................... gr 0.1
Acqua distillata
..................... ml 100
Portare ad
ebollizione, filtrare ed aggiungere:
Acido acetico
........................... ml 1
- Anilina alcoolica:
Olio di Anilina
........................ ml 0.1
Alcool 96° ........................... ml 100
- Alcool
acidulato:
Alcool 96°
........................... ml 100
Acido acetico
........................... ml 1
- Soluzione di Azan:
Blu di anilina
idrosolubile ............... gr 0.5
Grange G (o Grange
III) .................. gr 2
Acido acetico
........................... ml 2
Acqua distillata
....................... ml 100
Bollire, far
raffreddare e filtrare.
Metodo:
-Sparaffinare e
reidratare le sezioni
-Azocarminio 10' a
-Differenziare in
anilina alcoolica fino a colorazione rossa dei nuclei
-Interrompere la
differenziazione con alcool acidulato per 1 '
-Mordenzatura in
acido folsfowolframico (soluzione acquosa al 5%) per 3-6 ore
-Lavaggio rapido
in acqua distillata
-Soluzione di Azan
1'-2' (se diluito 1:3 in acqua tenere per due ore)
-Lavare in acqua
distillata e differenziare in alcool 95°
-Disidratare,
chiarificare, montare in balsamo.
Risultati: fibre connettivali reticolari e
collagene in azzurro; nuclei, tessuto muscolare, cellule ed emazie in rosso
arancio.
Metodo di Weigert alla resorcina-fucsina per le fibre elastiche
Soluzioni - Miscela di Weigert:
Resorcina
.............................. gr 4
Fucsina basica
........................... gr 2
Acqua distillata
....................... ml 100
Percloruro di
Ferro al 20% .............. ml 25
Alcool a 96° .......................... ml 200
Acido cloridrico
......................... ml 4
La miscela è
disponibile in commercio già pronta. Si fa bollire in acqua la resorcina e la
fucsina, si aggiunge il percloruro di Ferro e si fa bollire per altri 5'. Dopo
raffreddamento si filtra la soluzione con carta bibula, si raccoglie il
precipitato (direttamente nel filtro) e si fa bollire di nuovo nell'alcool,
con le dovute cautele. A raffreddamento avvenuto si filtra di nuovo e si
aggiunge acido cloridrico. La soluzione si mantiene solo per 2-3 mesi.
Metodo:
-Sparaffinare le sezioni
fissate in miscele a base di sublimato o alcool
-Portare
direttamente in Weigert per 15'-30' a
-Lavare in acqua
distillata
-Differenziare in
alcool etilico a 80°
-Lavare in acqua
distillata
-Eseguire una
colorazione per il connettivo allo scopo di colorare le strutture restanti
(es.: Van Gieson).
Risultati: le fibre elastiche si colorano
bruno-nero.
Impregnazione
argentica del connettivo secondo Gomori
Soluzione di Gomori:
AgNO3
al 10% ......................... ml 10
KOH al 10%
.......................... ml 10
H2O
............................. Diluire 1:1
Metodo:
-Sparaffinare le
sezioni fissate in formalina
-Ossidare in
permanganato di K 0.5-1% per 1-2'
-Lavare in acqua
corrente per 5'
-Metabisolfito di
K ali'1-3% per 14'
-Lavare in acqua
corrente per 10'
-Trattare con
allume ferrico al 2% per 1' (preparazione estemporanea)
-Acqua corrente
per 3-5'
-Acqua distillata
(cambiata due volte) per 2'
-Soluz. di Gomori
(Ag ammoniacale) per 1'
-Acqua distillata
per 5-10"
-Ridurre con
formalina al 10% per 5-10'
-Acqua corrente
per 5'
-Virare con
Cloruro d'Oro allo 0,1-2% per altri 10'
-Breve lavaggio in
acqua distillata cambiata due volte
-Metabisolfito di
K ali'1-3% per 1'
-Tiosolfato di Na
all'1% per 1'
-Acqua corrente
per 5-10'
-Disidratazione,
chiarificazione e montaggio in balsamo
Risultati:
(v:
impregnazione). Questo metodo è tra i più usati in quanto, se eseguito
correttamente, da sempre risultati ottimi.
3) COLORAZIONI PER
I TESSUTI DURI ED IL TESSUTO MUSCOLARE
I tessuti duri
(previa decalcificazione) ed il tessuto muscolare possono essere colorati sia
con l'Ematossilina-Eosina che con i metodi per il tessuto connettivo.
4) COLORAZIONI PER
IL TESSUTO NERVOSO
Per studiare il
Sistema Nervoso è necessario impiegare diversi tipi di colorazioni istolo-giche,
poiché nessuna di esse, da sola, è in grado di evidenziare tutte le componenti
strutturali di tale sistema, che è il più differenziato dell'organismo.
I metodi più
frequentemente usati sono quelli dell'impregnazione argentica, che sfruttano
l'argirofilia delle cellule nervose e dei loro prolungamenti (dendriti e
cilindrassi).
Le metodiche per
lo studio del Sistema Nervoso possono essere sostanzialmente divise in due
gruppi: tecniche per lo studio dei neuroni e tecniche per lo studio delle fibre
nervose Queste ultime comprendono i metodi per l'evidenziazione delle guaine
mieliniche (metodo di Pal-Weigert), delle sinapsi (metodo di Bielschowsky,
metodo di Bodian) e dei nodi di Ranvier. Fra i metodi per studiare il decorso
delle fibre nervose meritano un cenno particolare quelli per le fibre nervose
degeneranti. Queste reazioni (di Marchi, di Guillery, di Nante e Gygax) si
basano sul dato sperimentale che la mielina normale non contiene neteri del colesterolo né trigliceridi, mentre la mielina in degenerazione
contiene acido linoleico. I doppi legami presenti negli acidi grassi reagiscono
con l'osmio mono-, bi- e triossi-10, riducendolo ad osmio metallico, che è di
colore nero. Oltre a permettere lo studio di casi patologici di lesioni
nervose, queste tecniche consentono di indagare su lesioni indotte
sperimentalmente sull'animale da laboratorio, in quanto la reazione dell'osmio
metallico è visibile nel preparato dopo 8 giorni dall'esperimento, e cessa dopo
un mese.
Le principali
metodiche di indagine istologica per lo studio del Sistema Nervoso sono le
seguenti:
Colorazione di Nissl
Colora i nuclei
dei neuroni e la sostanza tigroide e può essere eseguita seguendo metodiche
diverse. Nelle tabelle 7 e 8 sono riportati il metodo diretto (colorazione
acida e neutra) sia il metodo con mordenti; qui esporremo il cosiddetto 'metodo rapido'.
Soluzioni:
Tampone Acetato:
Acetato di sodio
...................... 1 p 5 ml
Acido acetico al
1.20% ................... 4 pp
Cresil Violetto
......................... gr 0.5
Sciogliere il
cresil violetto in tampone
Metodo:
-Sparaffinare le
sezioni
-Cresil violetto
(o tionina) 10'
-Lavare i vetrini
in tampone acetato (pH 4)
-Disidratare,
chiarificare (brevemente), montare in balsamo
Risultati:
nuclei e sostanze
tigroidi in violetto, cellule nervose bleu pallide e le restanti strutture
incolori.
Metodo di Olivecroma per le guaine mieliniche
Soluzioni: Ematossilina di Weigert
Soluzione A
............................ 3 pp
Soluzione B
............................ 1 pp
Metodo:
-Sparaffinare le
sezioni (15 micron) immerse in alcool 40°
-Ematossilina di
Weigert per 15-20'
-Lavaggio in acqua
distillata
-Lavaggio in acqua
corrente per 15' fino ad avere una colorazione blu
-Differenziazione
nella soluzione B
-Lavaggio in acqua
corrente per 15'
-Rapida immersione
in acqua distillata
-Disidratare,
chiarificare, montare in balsamo
Risultati:
guaine
mielinche blu-notte
Metodo di
Spielmeyer per le guaine mieliniche
Soluzioni - Ematossilina alcoolica:
Ematossilina
........................... gr 10
Alcool 100°
.......................... ml 100
Acqua distillata
............ 95% della soluzione
Preparare
l'Ematossilina alcoolica e diluire con acqua distillata previa maturazione di
sei settimane.
Metodo:
-Tagliare al
criostato sezioni di preparati fissati in formalina
-Mordenzatura per
6 ore in allume ferrico al 2.5%
-Lavare in acqua
di fonte
-Porre i vetrini
in alcool ed agitare per 10'
-Ematossilina
alcoolica per 2-6 ore
-Lavare in acqua
corrente per 5'
-Differenziare in
allume ferrico al 2.5%
-Lavare per 2 ore
in acqua distillata
-Disidratare,
chiarificare, montare in balsamo
Risultati: questo metodo colora solo le guaine
mieliniche, che risultano nere; le restanti strutture avranno tinta giallastra,
le fibre demielinizzate non prenderanno il colorante.
Metodo di Del
Rio-Ortega per la glia (modificato da Bairati)
Soluzione ammoniacale di Argento:
Nitrato di Argento
...................... gr 10
Carbonato di sodio
...................... gr 5
Si preparano le
soluzioni di Ag al 10% e di carbonato di Na al 5%. Si prendono
Metodo:
I preparati
dovranno essere freschi e fissati in formalina acida (pH 1.5-2.5). Per correggere
eventuali aumenti di pH aggiungere bromuro di ammonio, controllando il pH
-Eseguire sezioni
criostatiche di 25-30 micron
-Lavare in acqua
distillata
-Trattare con
soluzione ammoniacale di carbonato di Ag per 15' a 60° C, oppure per 1
ora a T° ambiente
-Lavare in acqua
distillata per pochi secondi (2")
-Ridurre con
formalina al 10% (in capsula di Petri). Le sezioni dovranno apparire
giallo-grigiastre.
Togliere dalla formalina prima che questa intorbidisca
-Lavare in acqua
di fonte
-Disidratare,
chiarificare, montare in balsamo
-viraggio in
cloruro d'oro all'1% per 10-15"
-fissare con
iposolfito di sodio al 5% per 1'
-lavare,
disidratare etc.
Risultati:
La glia si colora di nero, le restanti strutture in bruno-giallastro o
chiare.
Metodo di MARCHI
per le fibre nervose degeneranti (secondo Herman e Bernstein)
1) Fissare piccoli
frammenti di tessuto nervoso in degenerazione in una soluzione di potassio
bicromato al 3% per circa 10-15 giorni.
Evitare di esporre
il preparato alla luce durante la fissazione.
2) Dopo la
fissazione immergere i preparati direttamente nel liquido di Marchi:
tetrossido di
osmio (sol. acquosa allo 0,5%) ........ 11 ml
clorato di
potassio (sol. acquosa all'1%) .......... 16 ml
formalina.....................................
3 ml
acido acetico
(soluzione acquosa al 10%) ........... 3 ml
acqua distillata
................................ 67 ml
Il rapporto
liquido/pezzo dovrà essere 1/20, ed è consigliabile cambiare giornalmente la
posizione del pezzo, in modo da permettere al liquido di penetrare
uniformemente nel tessuto. La durata del trattamento è di 1-2 settimane.
3)Lavare in acqua
corrente per 24 ore.
4)Disidratare in
alcool a concentrazioni crescenti, diafanizzare in cloroformio ed includere in
paraffina.
5)Tagliare le
sezioni al microtomo.
6) Sparaffinare e
montare in resina disciolta in cloroformio.
Risultati: mielina in degenerazione, nera;
grassi neutri, neri; background, giallo chiaro.
Metodo di CAJAL
E' considerato uno
dei migliori metodi per l'evidenziamento della nevroglia.Richiede la massima attenzione nell'esecuzione, ed è di fondamentale importanza che i
prodotti adoperati siano della massima purezza. È denominato anche metodo
all'oro;ed i reattivi adoperati sono il
cloruro d'oro ed il sublimato corrosivo.
- Metodo di GLEES
E un metodo
all'impregnazione argentica poco diffuso, sebbene dia buoni risultati nella
evidenziazione dei bottoni sinaptici e delle neurofibrille. Un grosso limite di
questa tecnica è l'evidenziazione sia delle sinapsi normali che delle sinapsi
in degenerazione.
- Metodo di
GOLGI-COX
E' un ottimo
metodo all'impregnazione argentica per l'evidenziazione delle cellule nervose.
Pur non evidenziando le strutture interne del neurone, questa tecnica fornisce
dettagli completi della superficie cellulare, e dei rapporti fra il pirenoforo
ed i prolungamenti dendritici e neuritici.
- Metodo di
PAL-WEIGERT
Colora
elettivamente le guaine mieliniche, fornendo un buon contrasto fra le guaine
stesse ed i tessuti circostanti. Non colora la mielina in degenerazione.
Originariamente i preparati venivano fissati con il liquido di Muller, ma
attualmente si preferisce la formalina al 10%. Di questa tecnica esistono
diverse varianti.
5 )COLORAZIONI PER IL TESSUTO EMOPOIETICO
I componenti del tessuto emopoietico sono il
midollo osseo, la milza, i linfonodi ed il timo. Generalmente i metodi
elettivi per colorare questi organi sono: Eosina-Azur di Maximow, Acido
periodico - Schiff (PAS) ed un metodo combinato per l'elastina, il collagene e
le fibre reticolari. Esporremo qui solamente il metodo di Maximow, in quanto il PAS verrà trattato tra i metodi istochimici,
mentre per gli altri metodi si rimanda al paragrafo delle colorazioni per il tessuto
connettivo.
Soluzioni - Eosina - Azur:
Eosina gialla (Y)
in tampone di Wright (0.1 %) ....... ml 8
Azur II in tampone
di Wright 0.1 % ................ ml 4
Tampone di-Wright
0.1% ........................ ml 2
Acqua distillata
................................ ml 40
Tampone di Wright:
Fosfato monobasico
di potassio ................. gr 6.63
Fosfato Basico di
sodio ........................ gr 3.20
Acqua distillata
.............................. ml 1000
Preparare la
soluzione acquosa di Eosina e tampone di Wright, quindi aggiungere l'Azur
II agitando
vigorosamente.
Metodo: Fissare in Zenker-Formolo per 30-60'
-Lavare in acqua corrente
(nel caso si tratti di midollo osseo) o in bicarbonato di potassio al 3% (per
i tessuti larghi più di
-Includere in
paraffina e sezionare al microtomo
-Sparaffinare e
reidratare
-Ematossilina per
30-45"
-Virare in acqua corrente
per 8-10'
-Sciacquare in
acqua distillata
-Eosina - Azur per
tutta la notte
-Lavare in acqua
di fonte
-Disidratare,
chiarificare e montare in balsamo
Risultati: i nuclei si colorano in porpora
scuro, le emazie in rosa chiaro, i granulociti eosinofili in rosso ed il
citoplasma in blu pallido
6) COLORAZIONI PER IL SANGUE
Le indagini
istomorfologiche su materiale ematico si effettuano mediante strisci di sangue
sul vetrino.
Tecnica dello striscio: con un apposito
ago si punge il polpastrello del dito, si attende qualche secondo e si fa
pressione a monte del taglio fino a provocare la fuoriuscita di una goccia di
sangue. Si deposita la goccia di sangue su un vetrino portaoggetti, e, con un
altro vetrino inclinato di 40° sul precedente, si comincia a strisciare la
goccia. Si lascia asciugare all'aria per qualche minuto, indi si fissa in una
miscela di alcool-etere, in parti uguali. I materiale fissato va poi colorato
con il metodo panottico di Pappenheim che
non è poi altro che l'associazione delle
colorazioni di May-Grunwald e Giemsa.
Metodo:
-Versare il
colorante di May-Grunwald, disponibile in commercio, sul vetrino con una pipetta, fino a ricoprire lo
striscio. Attendere 3' e versare acqua distillata goccia ,
goccia fino alla
diluizione 1:2 del colorante. Tenere altri 6'
-Lavare brevemente
in acqua distillata
-Colorare con il
Giemsa, diluito 1 goccia 1ml di acqua distillata per 6', cambiando il colorante
ogni 2'
-Lavare
accuratamente in acqua distillata
-Lavare in benzene
e montare.
Risultati: Nuclei: rosso-viola; granulazioni: in
rosa (eosinofili), porpora (cellule linfoidi), marrone bluastro (neutrofili),
blu (basofili).
I MICROSCOPI
Un sistema ottico riproduce un punto
dell'oggetto come un piccolo disco luminoso, detto centrica, il cui diametro dipende dalla lunghezza d'onda della
luce e dalla struttura dell'oggetto stesso. Due punti luminosi sono
distinguibili solo se il bordo di una centrica non si sovrappone all'altra, o, al
limite, se non supera il centro del cerchio.
La capacità di
distinguere due punti luminosi più vicini possibile è definita potere di riunione, ed è in funzione
del diametro e della distanza tra due centriche. Oltre a queste caratteristiche
geometriche, il potere di risoluzione è in funzione anche dell'intensità della
radiazione luminosa e delle caratteristiche del sistema rivelatore, cioè del contrasto. La
risoluzione di un'immagine è legata quindi al contrasto: maggiore è il
contrasto fra le sorgenti luminose più nitida sarà l'immagine. Molto spesso
però il contrasto naturale non basta, per cui si ricorre alla colorazione dei
preparati oppure si usano microscopi speciali.
MICROSCOPIO OTTICO
COMUNE
Questo tipo di
microscopio è composto da un sistema ottico, rappresentato dall'obbiettivo e
dall'oculare, uno stativo, o parte meccanica, ed un apparato per la direzione e
condensazione della luce.
Schematicamente
possiamo così rappresentarlo:
L'apparato di
illuminazione del microscopio è formato dalla sorgente luminosa, che invia le
radiazioni luminose, debitamente amplificate, dalla lente collettrice allo
specchio, che la riflette sul campo visivo. Fra lo specchio ed il piano del
preparato è posto un condensatore, preceduto da un diaframma (d'apertura) che
regola l'intensità della luce emessa dalla lampada con un sistema ad iride. Il
condensatore è formato da lenti sovrapposte, che fanno convergere la luce al
centro del preparato, sullo stesso asse del sistema ottico.
Il piano
d'appoggio per i preparati è formato da una piastra generalmente quadrangolare
che, nei microscopi più moderni, è fornita di due manopole che ne permettono lo
spostamento. Il piano subisce solo movimenti in senso antere-posteriore,
mentre quelli laterali sono resi possibili da un sistema di traslazione
sovrapposto al piano, che mediante una o più levette, assicura la stabilità del
vetrino.
Gli obbiettivi
sono molteplici, e vengono fissati ad un revolver posto sotto il tubo
dell'oculare. Ogni obbiettivo ha caratteristiche proprie ed infatti possiamo
avere obbiettivi diversi per ingrandimento, da usare per l'osservazione ad
immersione, per la fluorescenza etc. Essi sono caratterizzati da alcune cifre;
per es.: 100X/l,25;oo/0,17 significa che l'immagine è ingrandita 100 volte;
l'apertura numerica è 1,25; la lunghezza del tubo dell'oculare può essere
infinita ed il vetrino coprioggetti non deve essere più spesso di
Anche l'oculare
reca delle cifre (es.: 12,5 X), che indicano l'ingrandimento dell'immagine
prodotto da esso. L'ingrandimento totale è dato dal prodotto dell'ingrandimento
o dell'obbiettivo per quello dell'oculare. Es: Obbiettivo 25 x ed oculare 10 x
daranno un ingrandimento totale di 250 x.
L'utilizzazione
dell'immersione, mediante l'interposizione di olio di cedro fra la lente
dell'obbiettivo ed il preparato, aumenta l'apertura numerica del microscopio,
in quanto riduce la deviazione delle radiazioni luminose nel passaggio dal
vetro del condensatore all'aria.
Questa metodica
viene usata in genere per gli obbiettivi a grande apertura numerica.
MICROSCOPIO A
CONTRASTO DI FASE E AD INTERFERENZA
Le onde luminose
presentano tre caratteristiche: l'ampiezza, la lunghezza, la fase.
Nei preparati non
colorati, l'ampiezza e la lunghezza delle onde che li attraversano subiscono
delle modificazioni non percepibili dall'occhio umano o da un'emulsione
fotografica, e quindi i preparati istologici in definitiva sono trasparenti
alla luce visibile.
Esistono però
delle piccole differenze nell'indice di rifrazione, che determinano une 'sfasamento' delle radiazioni trasmesse
attraverso di essi. Nell'attraversare una cellula per es, le onde luminose che
attraversano il nucleo saranno ritardate rispetto a quelle eh; passano nel
citoplasma, e ne risulterà quindi un'onda sfasata. Nel microscopio a contras: :
dì fase, queste piccole differenze di fase possono essere amplificate e
trasformate in cambiamenti di ampiezza (luminosità).
Questo microscopio
differisce da quello ottico comune solo per un diaframma posto sotto al
condensatore (diaframma di fase o
anulare) e per una lamina o anello di
fase o ritardatore, posta all'interno dell'obbiettivo.
Il diaframma
presenta a considerare una zona periferica ad anello, che è quella trasparente
alla luce. Le radiazioni luminose, quindi, si concentreranno in questa zona, ed
avremo che all'obbiettivo arriveranno sia i raggi diretti che quelli rifratti
dalle strutture del preparato.
La lamina a sua
volta accentuerà la differenza di fase, rendendo visibili le strutture
microscopiche in quanto il ritardo di fase causa la differenza di ampiezza
necessaria affinchè vengano percepite dall'occhio umano.
Il microscopio a
contrasto di fase viene utilizzato per l'osservazione di preparati nei colorati
e di cellule vive, ma ha il grosso limite di dare buone immagini solamente con
preparati molto sottili, ed il suo uso è pertanto limitato alla morfologia.
Il microscopio ad
interferenza si basa sul principio del contrasto di fase, ma la luce viene
separata in due fasci ben distinti: uno formato dalla sola luce diretta, un
altro dalla sola luce rifratta. Un apparato del microscopio ricombina i due
fasci luminosi, creando così il fenomeno dell'interferenza. Questo è possibile
in quanto i due fasci luminosi provengono dalla stessa sorgente, sono cioè
coerenti. Questo microscopio, misurando il rallentamento dei raggi che hanno
attraversato il preparato, o differenza
di cammino ottico, permette di eseguire misurazioni quantitative delle
componenti cellulari.
L'aumento della
differenza di cammino ottico (= OPD = optical path difference) è provocata alle
strutture solide, per cui, con procedimenti di estrazione, si possono misurare
le quantità di tutti i componenti chimici.
Usando un enzima
proteolitico, per es., noi possiamo determinare la quantità di proteine
cellulari (o tissutali) eseguendo determinate misurazioni prima e dopo
l'estrazione enzimatica: la differenza fra le due misure ci darà il contenuto
di proteine.
MICROSCOPIO IN
CAMPO OSCURO
Serve ad aumentare
il contrasto sia in cellule viventi che in oggetti aventi diametro piccolissimo,
e quindi non apprezzabile con il comune microscopio ottico.
È costituito da un
ordinario microscopio ottico cui il normale condensatore a luce trasmessa è
sostituito da un altro che illumina l'oggetto obliquamente.
L'aumento del
potere di risoluzione si ha in base al fatto che particolari strutture colpite
obliquamente, diffondono la luce in campo oscuro, aumentando la loro
luminosità.
Il condensatore è
composto da un diaframma nero centrale, che arresta i raggi luminosi diretti,
mentre alla periferia rimane libera una zona che permette al fascio di luce,
dopo essersi riflettuto sul condensatore, di dirigersi verso il centro
dell'asse ottico secondo un angolo ben determinato.
MICOSCOPIO
POLARIZZATORE
Viene usato per
osservare strutture che presentano un certo orientamento molecolare, quali le
componenti fibrose o cristalline dei tessuti.
A causa del
diverso orientamento delle molecole, quasi tutti i tessuti, non trasmettono la
luce in tutte le direzioni in maniera uniforme, in quanto presentano indici di
rifrazione diversi. Quando tali tessuti sono colpiti da un raggio di luce
polarizzata che si propaga in un unico piano, scindono la luce in due raggi
perpendicolari fra di loro che si propagano con velocità diverse e che vengono
definiti raggio ordinario e raggio straordinario.
I tessuti che
hanno questa proprietà vengono definiti anisotropi
o birifrangenti, quelli che invece presentano lo stesso indice di
rifrazione in tutte le direzioni vengono definiti isotropi.
La differenza esistente
fra questo tipo di microscopio e quello ottico comune consiste nella presenza
di due dispositivi atti a trasformare la luce normale in luce polarizzata in un
unico piano di propagazione. I due dispositivi sono posti uno sotto il
condensatore (polarizzatore) e
l'altro al di sopra della lente dell'obbiettivo (analizzatore), e consistono in due prismi di Nicol o due lamine di pellicola polaroid. Facendo ruotare
l'analizzatore o il polarizzatore si ottiene la massima illuminazione del
campo microscopico nella posizione in cui i piani di polarizzazione della luce
trasmessa attraverso le due lamine sono paralleli tra loro. Si ottiene invece
estinzione quando essi sono incrociati. Interponendo fra le due lamine un corpo
birifrangente, questo apparirà illuminato anche in questa ultima condizione, in
quanto esso scompone la luce nei due raggi perpendicolari ordinario e
straordinario.
MICROSCOPIO A
FLUORESCENZA
Un elettrone,
colpito da una radiazione, aumenta la propria energia e passa ad un livello di
energia superiore. Quando ritorna al livello iniziale l'energia accumulata
viene trasformata in radiazione luminosa visibile.
È questo il
principio su cui si basa il microscopio a fluorescenza. Il preparato viene illuminato
con luce Ultravioletta, dirigendo sul campo un fascio di onde luminose comprese
fra 300 e
Fluorescenti sono
le fibre elastiche ed il collagene, la vitamina A e tutti i carotenoidi, le
lipofucsine (che non sono altro che lipocromi), etc. Questo tipo di
fluorescenza autogena è detta autofluorescenza,
mentre quella provocata tramite legame con un fluorocromo (v.
immunofluorescenza) è definita fluorescenza
indotta. Oltre ai fluorocromi (FITC, Roda-mina), possono indurre
fluorescenza l'acridina Grange (RNA in verde e DNA in rosso), l'Alizarina,
alcuni reattivi pseudo-Schiff e gli antibiotici a base di tetraciclina.
MICROSCOPIO
ELETTRONICO A TRASMISSIONE
II principio del
microscopio elettronico si basa sul fatto che un fascio di elettroni può essere
influenzato da un campo elettrostatico o elettromagnetico. Questo strumento è
l'unico che ci permette di analizzare l'intima struttura dei componenti
intracitoplasmatici.
La sorgente
luminosa è sostituita da un fascio di elettroni emessi da un filamento di
tungsteno (anodo) ed accelerati sotto vuoto fino ad un determinato potenziale
da un cannone elettronico (catodo). Il campo elettrostatico (o
elettromagnetico), influenzando il cammino degli elettroni, funge da lente,
facendoli convergere alla stregua di un raggio di
luce rifratto.
Gli elettroni non
attraversano il preparato in maniera uniforme, ma vengono assorbiti dalle
strutture cellulari a seconda della loro intensità e della loro opacità.
I campi magnetici
fungono da obbiettivo e da oculare, permettendo così di visualizzare il
preparato su uno schermo o su una emulsione fotografica.
Al microscopio
elettronico non è possibile esaminare preparati freschi, in quanto il materiale
deve essere posto sotto vuoto. Si usa perciò fissare i tessuti generalmente con
glutaraldeide o tetraossido di Osmio, e quest'ultimo agisce anche da colorante
in quanto aumenta il contrasto dei costituenti cellulari agli elettroni, a
causa del suo elevato numero atomico. L'Osmio ridotto si lega inoltre alle
lipoproteine e ad altri componenti cellulari.
La disidratazione,
in etanolo o acetone, è seguita da inclusione in resine epossidiche o in
metacrilato. Il taglio viene effettuato con strumenti denominati 'ultramicrotomi' che permettono di
eseguire sezioni dell'ordine di 200-
prismi di vetro o
diamante, munite di una bacinella di raccolta per contenere le sezioni. Un
ulteriore contrasto delle sezioni si può ottenere mediante l'impiego di 'coloranti elettronici' che sono
sostanze contenenti atomi pesanti (acetato di uranile, citrato di piombo) i
quali si legano ai diversi componenti della cellula, aumentandone così il
contrasto.
MICROSCOPIO
ELETTRONICO A SCANSIONE
Questo tipo di
microscopio elettronico permette di esaminare la superficie degli organi, in
quanto il fascio di elettroni viene riflesso dal preparato, che è ricoperto da
una sottile pellicola di metallo (generalmente d'Oro).
Le asperità della
superficie vengono evidenziate dalle diverse modalità di riflessione degli
elettroni, che sono funzione della quantità di metallo presente in un
determinato punto, che a sua volta dipende dalla morfologia della superficie.
Con questo metodo
si ottengono immagini tridimensionali dei preparati in esame.
Il potere di
risoluzione del microscopio elettronico a trasmissione è di circa 3-
Il MES ha un
potere di risoluzione inferiore, aggirandosi attorno ai 50-
Capitolo X
INTERPRETAZIONE DEI PREPARATI AL MICROSCOPIO
L'interpretazione
del preparato montato su vetrino è di esclusiva competenza del medico e non
del tecnico. Nelle pagine che seguono forniremo perciò i dettagli inerenti ad
una corretta «lettura» del preparato, soffermandoci però solamente ai
principali tessuti. Per l'interpretazione dei preparati relativi ai diversi
apparati (digerente, urinario, genitale etc.) si rimanda ai testi
specialistici.
COME SI ESAMINA UN
PREPARA TO
Ogni vetrino
colorato e montato, per poter essere studiato, deve essere munito di una
etichetta autoadesiva contenente i principali dati necessari alla sua
identificazione. È sottinteso che l'osservatore, prima di iniziare la lettura
del preparato, debba prima conoscere il significato dei dati riportati
sull'etichetta. Un esempio di etichetta da apporre su un preparato può essere
il seguente:
1— Fegato; 2—
Ratto; 3— Formalina 10%; 4— 4 micron; 5— E-.E
Esaminiamo ora
singolarmente i vari punti:
1 — Occorre
innanzitutto familiarizzarsi con la morfologia e le funzioni dell'organo in
esame. Nel nostro caso bisogna conoscere l'architettura del lobulo epatico, con
particolare riferimento alla disposizione lamellare degli epatociti, alla
localizzazione della vena centrolobulare e dello spazio porto-biliare. Quindi
bisogna studiare le funzioni principali del fegato, e cioè: a) la funzione
biligenetica, b) la funzione metabolica, e) la funzione protidosintetica etc.
2 — È molto
importante conoscere la specie animale dalla quale è stata ricavata la sezione
di tessuto. Infatti esistono differenze strutturali a seconda della specie
animale da cui il campione proviene.
È noto che la
capsula fibrosa che riveste il fegato (scoperta
Questo aspetto
istologico, però, è facilmente evidenziabile solo nel fegato di maiale, mentre
in preparati appartenenti ad altre specie, quali il ratto e l'uomo, il lobulo
non è ben delimitabile al microscopio ottico. Lo spessore dei sepimenti
connettivali, infatti, non ne permette in queste specie la chiara
delimitazione. 3 — Conoscere il tipo di fissativo impiegato è importante,
poiché, oltre al fatto che spesso un tipo di fissazione prevede una
determinata colorazione (es: Carnoy = PAS), il confronto dì preparati fissati
in maniera differente permette all'osservatore di valutare e comparare le
eventuali differenze circa l'azione dei vari fissativi sulle strutture in
esame.
4 — Lo spessore
della sezione in esame indica sia lo scopo per il quale è stato eseguito il
preparato che l'ingrandimento massimo con il quale si può osservare il vetrino.
Una sezione di 1-4 micron permette di osservare il preparato anche a forti
ingrandimenti, per cui il vetrino consente l'osservazione di singole cellule;
un preparato di 5-8 micron viene generalmente eseguito per osservare le
strutture connettivali, e permette anch'esso una buona risoluzione del
microscopio; un preparato di spessore variabile fra i 10 ed i 50 micron è generalmente
usato nel campo dell'istochimica (enzimologia) e della neuroanatomia, e non
consente osservazioni a forti ingrandimenti.
5 — Conoscere il tipo di colorazione
significa individuare lo scopo per il quale è stato eseguito il preparato. La
colorazione con il metodo dell'Ematossilina-Eosìna (E-E) indica che non si è
voluto evidenziare alcuna struttura in particolare, mentre l'impiego di metodiche
specifiche sta ad indicare la necessità di evidenziare componenti specifiche
del tessuto. Nel nostro caso, per es., se il fegato fosse stato colorato con un
metodo all'impregnazione argentica, si sarebbero volute evidenziare le fibre
connettivali reticolari. L'osservatore, in questo caso, avrebbe dovuto far
passare in secondo piano tutti i particolari che non riguardano queste
strutture.
COME SI INTERPRETA
UN PREPARA TO
Un profano che
avesse occasione di osservare un preparato istologico avrebbe sotto gli occhi
un caleidoscopio di colori, cui non saprebbe dare alcuna interpretazione se non
quella descrittiva delle varie tonalità cromatiche che gli si presenterebbero
man mano che osserva i vari campi del vetrino al microscopio. Nemmeno la sola
conoscenza dell'Anatomia Microscopica è sufficiente ad interpretare i preparati
istologici, perché bisogna tener conto di svariati fattori. In primo luogo bisogna considerare che i vetrini ci danno una visione
bidimensionale del preparato, e che inoltre le variazioni dell'angolo di
incidenza della lama del microtomo sulla superficie di taglio danno aspetti
diversi di una stessa struttura.
A seconda
dell'angolo di incidenza possiamo avere:
A) Sezioni
trasverse - quando la lama colpisce il pezzo secondo un piano perpendicolare
all'asse maggiore del medesimo.
B) Sezioni
longitudinali - quando la lama colpisce il preparato secondo un piano parallelo
all'asse maggiore.
C) Sezioni
tangenziali - quando la lama colpisce il preparato secondo un piano parallelo
all'asse maggiore, ma tangente alla parete.
D) Sezioni oblique
- quando la lama colpisce il preparato obliquamente; queste ultime possono
essere di due tipi: a) oblique secondo l'asse minore, b) oblique secondo l'asse
maggiore.
In una stessa
struttura possono verificarsi tutti e quattro i tipi di sezione, specialmente
se si tratta di organi a decorso tortuoso (vasi, villi intestinali, dotti
ghiandolari etc.).
Queste differenze
non sono però osservabili in quegli organi che presentano una struttura
compatta ed omogenea, quali per esempio il fegato, la milza, i linfonodi e, in
misura minore, la corticale del rene. In questi casi l'orientamento del pezzo
non riveste importanza rilevante, trattandosi di organi che hanno una
struttura omogenea e parenchimatosa.
Particolare
menzione meritano quelle lamine di tessuto epiteliale a decorso mammellonato
contenute in organi cavi (vescica, colecisti, stomaco etc.). Capitolo XI
INTRODUZIONE ALLO STUDIO DELLA CITOLOGIA
Prima di
affrontare lo studio degli strisci cellulari è opportuno fare alcune considerazioni
sui criteri da adottare per giungere ad una corretta interpretazione dei
preparati citologici.
È fondamentale la 'sensibilità' e la 'specificità' dei
metodi di colorazione adoperati, inoltre nell'uso del microscopio si devono
seguire regole ben precise. È opportuno, in un'equipe di laboratorio,
standardizzare i metodi di osservazione in modo da avere pressappoco gli
stessi orientamenti diagnostici. Per esaminare un preparato citologico occorre
tener presenti i seguenti parametri:
a) Numero e tipo di cellule
normali
La valutazione di
questo tipo di cellule deve essere molto accurata, e si deve iniziare
l'osservazione con una veduta panoramica, a piccolo ingrandimento.
b) Presenza di eventuali cellule
abnormi
II numero di
queste cellule deve essere determinato a piccolo ingrandimento, come per le
cellule normali.
e) Disposizione delle cellule
In uno striscio
citologico le cellule possono essere: isolate, disposte a formare aggregati.
La possibilità di
ottenere l'uno o l'altro tipo di disposizione dipende dal metodo con il quale è
stato eseguito lo striscio. Campioni di cellule ottenute con il metodo
dell'aspirazione, per esempio, sono generalmente più isolate che non quelle
ottenute per abrasione. Le cellule isolate, comunque, aumentano nei casi
patologici gravi, perché l'evoluzione in senso maligno sembra rallenti la
coesione fra le cellule. Gli aggregati cellulari possono essere divisi in:
strati, sincizi e grappoli. Gli strati sono
agglomerati di cellule disposte regolarmente ed a limiti ben distinti. I sincizi sono formati da gruppi di
cellule a disposizione irregolare ed a limiti indistinti e mal definiti; essi
possono essere paragonati a veri e propri sincizi cellulari, originati come è
noto dalla fusione di vari elementi cellulari che esitano in vere e proprie
cellule giganti plurinucleate.
La cellula gigante
originata dalla replicazione nucleare senza la corrispondente divisione
citoplasmatica viene definita plasmodio.
La disposizione a
grappoli (clusters degli A. A.
anglossassoni) è caratteristica delle cellule epiteliali di origine
ghiandolare, e si presenta come un raggruppamento tridimensionale a polarità
alterata (le cellule ghiandolari hanno, come è noto, una polarità) ed a limiti
mal definiti.
d) Dimensioni delle cellule
Stabilire le
dimensioni delle cellule non è cosa di scarso rilievo; d'altra parte è molto importante conoscere le normali dimensioni dei diversi tipi di cellule
per poter cogliere eventuali alterazioni di volume dovute a processi
patologici, ma soprattutto per stabilire la provenienza di una cellula.
Come per tutti i
tipi di misure, ci si avvale anche in questo caso di uno standard noto. Per la
citologia vaginale, per esempio, si parte sempre dalla cellula superficiale, la
cui area è all'incirca di 1500 micron2.
e) Forma delle cellule
È importante per
riconoscere sia il tipo cellulare che lo stato funzionale. Ovviamente la forma
di una cellula varia se si esamina un preparato istologico o un preparato
citologico. La diversità è data dalla presenza di forze (tensione superficiale,
pressione da parte di cellule contigue, viscosità del citoplasma etc) che
rivestono notevole importanza quando le cellule si trovano nel loro ambiente
naturale, ma che cessano quando esse ne escono, come per esempio in caso di
esfoliazione. Weibel ha paragonato le cellule a bolle di sapone, che assumono
un aspetto poliedrico quando sono a mutuo contatto le une con le altre ma che
diventano rotonde (rounding-up) quando
sono isolate, quando cioè vengono a mancare le forze di coesione
intercellulari. Nel caso che i preparati ottenuti senza alterare la forma
originale delle cellule può essere agevolmente riconosciuta anche in un
preparato citologico. In base alla forma le cellule possono essere divise in:
poligonali, rotonde, ovalari, colonnari o cilindriche, irregolari (divisibili
in fusate e caudate).
f)Inclusioni citoplasmatiche
possono essere di
due tipi : endogene ed esogene. Le prime (proteine, carboidrati, pigmenti,
granuli di secreto, etc) sono sostanze prodotte dalla cellula stessa; le
seconde provengono dall'ambiente esterno alla cellula e vengono inglobate nel
citoplasma mediante processi di fagocitosi, pinocitosi o micropinocitosi.
L'identificazione di materiale incluso è importantissima per stabilire
l'origine delle cellule. Inclusioni voluminose, che spostano il
nucleo alla base della cellula, depongono per l'origine ghiandolare della
cellula stessa.
Per stabilire la
provenienza esogena ed endogena di un incluso ci si avvale di tecniche
citochimiche, m quanto le comuni metodiche citomorfologiche sono insufficienti
per la caratterizzazione di queste sostanze. g) Annessi cellulari
Si tratta di
prodotti di adattamento che indicano funzioni altamente specializzate della
cellula (tonofibrille, ciglia, etc). Nell'ambito dell'epitelio squamoso
pluristratificato mucoso (vagina) un interessante prodotto di adattamento funzionale
è rappresentato dall'apparato fibrillare.
h) Nucleo
Occorre
considerare le seguenti caratteristiche:
- le dimensioni - ricavabili dal confronto
con superfici note (l'area del nucleo delle cellule intermedie dell'epitelio
Malpighiano è di 35-40 micron).
- l'area relativa - è la percentuale di
area cellulare occupata dal nucleo.
- la forma - è sferica nelle cellule
poligonali, rotonde e cubiche, dette anche cellule isodiametriche; è ovalare, irregolare o ellissoidale nelle cellule
ovali, prismatiche ed allungate, dette anche cellule anisodiametriche.
- il numero - può essere unico (epitelio squamoso)
o multiplo (fegato).
- la posizione - è centrale nelle cellule
isodiametriche, e lo spostamento verso la base della cellula indica
l'appartenenza ad elementi altamente differenziati (epitelio ghiandolare).
-pattern cromatinico - nell'interfase si
osserva la presenza del c.d. materiale
cromosomico eterocromatinico, rappresentato da cromatina finemente
granulare. I quadri del pattern sono: finemente granulare, opaco o translucido,
finemente granulare con addensamenti o formazione di cromocentri, normalmente
granulare. Atkin afferma che la presenza di cromatina granulare uniformente
grossolana può rappresentare cellule in stadio mitotico iniziale. Nucleolo
Riflette
l'attività metabolica della cellula al momento del prelievo. Quando il nucleo è
in interfase, il contorno del nucleolo è sempre regolare.
Capitolo XII
PRELIEVO DI CELLULE DAI VARI APPARATI
Tutti gli
apparecchi organici comunicanti con l'esterno, mediante cavità o canali, eliminano
all'esterno cellule di desquamazione che possono essere prelevate ed esaminate
a scopo diagnostico.
Pertanto,
forniremo al cune informazioni in merito ad alcuni tipi di cellule di desquamazione
che hanno importanza nella pratica clinica:
-Esame dello
striscio vaginale
-Esame delle
cellule del canale cervicale e dell'endometrio
-Citologia
dell'apparato genitale femminile
-Citologia
dell'apparato urinifero
-Esame degli
elementi cellulari presenti nell'urina
-Citologia della
prostata
-Esame del
materiale bronco-polmonare
-Citologia
dell'apparato respiratorio
-Elementi
cellulari presenti nell'espettorato
-Citologia
dell'apparato digerente
-Citologia delle
cavità sierose
-Citologia della
mammella
-Citologia per
aspirazione
-Tecniche
citologiche
ESAME DELLO
STRISCIO VAGINALE
È essenziale che
la paziente non abbia eseguito docce o irrigazioni vaginali da almeno 24-48
ore, e che non abbia assunto farmaci che potrebbero alterare la mucosa
cervico-vaginale. L'operatore inoltre non deve eseguire manovre digitali
esplorative prima del prelievo.
Gli strumenti
necessari per l'esecuzione dello striscio sono: speculum, asticina di legno con un'estremità avvolta da cotone
idrofilo.
La donna deve
essere posta in posizione genu-cubitale, detta anche posizione ginecologica o 'del taglio della pietra'. Quest'ultima
dizione trae origine dal fatto che un tempo i vecchi Ostetrici ponevano le
donne su di un tavolo di pietra sedute sul bordo del tavolo stesso, a livello
cioè del taglio della lastra di pietra.
Con lo speculum si
evidenzia la portio uterina, si striscia il bastoncino sulla superficie esterna
della portio e successivamente si introduce l'asticina di legno nel canale
cervicale dove, con movimento rotatorio, si raccoglie il materiale secreto. Nel
caso di secreto molto abbondante è conveniente eliminare con la bacchettina il
muco che eventualmente si è rappreso o coagulato.
Dopo il prelievo
si estrae il bastoncino e, con movimento rotatorio, si spalma il materiale su
un vetrino portaoggetti (pulito), badando a non creare zone di accumulo che
potrebbero dar luogo ad artefatti e ad una falsa interpretazione del
preparato.
A questo punto il
vetrino contenente materiale strisciato deve essere fissato, e si può ricorrere
a due metodiche differenti; a) immergere il vetrino in un contenitore pieno di fissativo, o, meglio, b) spruzzarlo con
fissativo spray (Merck), tenendo la
bomboletta a
Questo metodo può
essere applicato quindi per avere informazioni sulla componente esfoliativa
della vagina, della portio e dell'endocervice; i prelievi possono essere
eseguiti separatamente per la vagina, per la portio e per l'endocervice o per
tutte le tre componenti Triple smear
method degli A.A. anglosassoni). Il grosso limite di questo metodo però è
dato dal fatto che troviamo solo cellule già morte che potrebbero mostrare
segni di sofferenza dovuta ad autolisi, e che quindi fornirebbero falsi
risultati diagnostici. Una valida alternativa a questo metodo, specie se si
vuole esaminare la regione della giunzione squamoso-colonnare, è lo 'scraping' cervicale secondo Ayre. Per
eseguire questo metodo si procede nella maniera seguente. Con lo speculum si
visualizza la portio uterina, si introduce quindi la spatola di Ayre e si
gratta la mucosa (scraping =
grattamento) con un movimento rotatorio completo a livello della giunzione.
Questo sistema però presuppone l'intervento di personale altamente qualificato,
ed inoltre non si presta ad un esame completo
della citologia vaginale, in quanto il materiale prelevato è limitato dalla
zona della giunzione squamoso-colonnare.
ESAME DELLE
CELLULE DEL CANALE CERVICALE E DELL'ENDOMETRIO
Questo particolare
tipo di indagine ci permette di ottenere materiale proveniente esclusivamente
dall'endocervice o dall'endometrio.
Oltre allo
speculum, è necessario disporre di un catetere K 72 di Baxter o di una cannula
di aspirazione di Jordan. Si introduce la cannula nell'utero, e quando
l'estremità della stessa è nel canale endocervicale (o nel corpo dell'utero) si
aspira con la siringa, si toglie lo strumento e si spruzza il materiale su di
un vetrino portaoggetti.
Per l'endometrio
si può eseguire una variante: invece di spruzzare il materiale sul portaoggetti,
lo si pone in una bottiglia contenente alcool etilico a 50°, si centrifuga e si
include in paraffina il sedimento.
Questa metodica
però è un ibrido, non è né istologica né citologia; non è istologia perché il
preparato non consente la visione d'insieme dell'architettura tissutale, non è
citologia perché non è possibile esaminare singole cellule.
CITOLOGIA
DELL'APPARATO GENITALE FEMMINILE
L'apparato
genitale femminile è composto da: vulva, vagina, utero, tube, ovaie.
La vulva fa parte
dei genitali esterni, e le ovaie comprendono anche una porzione endocrina.
Circa la
situazione ed i rapporti di questi organi nella cavità pelvica, si rimanda ai
trattati di Anatomia macroscopica. Nella vagina e nell'utero sono reperibili,
all'esame istologico; tre tipi di epitelio: l'epitelio pluristratificato non
corneificante (o squamoso o Malpighiano) della vagina e dell'utero (pars vaginalis della cervice);
l'epitelio del canale cervicale (compreso fra gli orifici uterini interno ed
esterno); l'epitelio del corpo dell'utero, o endometrio.
Struttura della
Mucosa, Vulvare, Vaginale ed Esocervicale
L'epitelio
squamoso presenta a considerare diversi strati di cellule. Lo strato germinativo
o basale, lo strato intermedio e lo strato superficiale. Alcuni A.A. separano
lo strato germinativo da quello basale (Graham), considerando così quattro
strati, ed altri A.A. invece di strato intermedio parlano dì strati spinosi
superficiale e profondo e di strato corneo invece che di strato superficiale.
È preferibile la divisione istologica in tre strati e quella citologica in
quattro strati, perché la ulteriore suddivisione dello strato basale in due
tipi di cellule (basali e parabasali) può essere fatta solo citologicamente e
non istologicamente. Le cellule parabasali, infatti, provengono dalla zona di
confine fra strato basale ed intermedio, ed alcuni A.A. parlano di più strati
a livello basale, mentre altri fanno originare le cellule parabasali da questo
strato nella sua porzione più esterna (Gompel).
Questo tipo di
mucosa reagisce agli stimoli ormonali, ed il grado della risposta dipendedalla quantità e dal tipo di ormoni, nonché dal numero di recettori per
quell'ormone e dalla stabilità del complesso ormone - recettore. Si tratta in
sostanza di una struttura dinamica che presenta, in età fertile, aspetti
diversi a seconda dell'entità dei vari ormoni circolanti. Oltretutto i vari
tipi cellulari hanno un ciclo vitale relativamente corto con tempo di
rimpiazzamento intorno ai 7-10 gg. Le basi per lo studio del turnover cellulare, nella moderna
citodiagnosi, sono state date da studi effettuati da Papanicolau mediante
somministrazioni di estrogeni nei roditori.
Gli estrogeni
provocano un ispessimento di tutto l'epitelio, ma in special modo dello strato
superficiale, le cui cellule appaiono più eosinofile per aumentata sintesi
proteica, e la cromatina nucleare appare molto addensata.
Il progesterone,
invece, stimola maggiormente lo sviluppo dello strato intermedio, le cui cellule
appaiono ricche di glicogeno.
Anche gli ormoni
androgeni provocano la crescita dello strato intermedio, ma l'effetto di questi
steroidi è diverso da quello dei progestinici per la minima quantità di
glicogeno presente nelle cellule.
Gli strati cellulari
dell'epitelio squamoso in età fertile, prevede la presenza dei seguenti tipi di
cellule:
1) Strato basale,
o delle cellule cilindriche;
2) strato
parabasale, o spinoso profondo
3) strato
intermedio, o spinoso superficiale
4) strato
superficiale, o delle cellule cornee.
Fra la zona
superficiale e quella intermedia si può a volte osservare un quinto strato: lo
strato intraepiteliale o zona
corneificata di Dierks.
Il significato di questa zona, che fra l'altro è omologa alla zona
intraepiteliale dei roditori, è stato variamente interpretato. Dierks lo ha
denominato 'strato funzionale'in quanto è in
relazione con il ciclo mestruale, mentre Papanicolau lo ha definito 'strato epiteliale corneificato '.
Quando, in seguito ai parti, l'utero può andare incontro al cosidetto
'prolasso uterino', è possibile osservare a volte un
epitelio di tipo cheratinizzato, che presenta i vari strati disposti nella
seguente maniera:
1) Zona basale
2) zona parabasale
3) zona intermedia
4) zona della
cellule granulari
5) zona superficiale
di cheratina
Poiché il quarto
strato può derivare dallo strato intraepitaliale, si può convenire con Dierks
che questo rappresenti in effetti un momento funzionale legato alle variazioni
ormonali che determinano il ciclo mestruale.
Nello striscio
citologico vaginale troviamo i seguenti elementi cellulari appartenenti
all'epitelio squamoso:
Cellule
superficiali
In passato sono
state spesso definite 'cellule
corneificate' o 'cellule
cariopicnotiche' e sono le cellule più grandi dello striscio vaginale;
misurano 40-50 micron di diametro, mentre il nucleo è di 5-6 micron.
Caratteristica di queste cellule è la piccolezza del nucleo, che appare
picnotico (= con cromatina addensata ed uniforme), e l'uniformità del
citoplasma. che appare omogeneo ed intensamente eosinofilo (= rosa).
A volte può
riscontrarsi la presenza di granulazioni scure, che dovrebbero essere lipidi
prodotti dallo stimolo estrogenico.
A volte il
citoplasma può assumere i coloranti basici, e ciò è dovuto alla presenza di proteine
acide, che non sono altro che i precursori della cheratina.
In condizioni
normali, infatti, queste cellule non contengono cheratina, ma solamente le
proteine basofile (cioè acidi) che ne sono i precursori.
Durante
l'esfoliazione, però, questi precursori si trasformano in cheratina, e da qui
deriva l'intensa eosinofilia. Il grado maggiore o minore di eosinofilia è,
quindi, un indicatore dello stadio di
maturazione di queste cellule, come lo è il reperto di cellule singole o
riunite in gruppi.
Se si repertano
solo elementi singoli, significa che il ciclo maturativo è giunto al termine,
mentre se sono evidenziabili gruppi di cellule superficiali non è ancora
avvenuta la maturazione. I desmosomi, infatti, si staccano solo alla fine del
ciclo maturato. Le cellule superficiali sono un elemento costante e prevalente
nello striscio vaginale normale.
Cellule intermedie
Misurano circa
30-50 micron di diametro e l'area cellulare secondo alcuni è di 160 i 312
micron2, secondo altri di 155+-595 micron2. Il diametro
nucleare è di circa 5-6 micron e l'area nucleare media di 13+-36 micron2.
Hanno citoplasma cianofilo (azzurro) ed abbondante, con un nucleo più grande
rispetto alle superficiali e di forma vescicolosa. Dato che le cellule
intermedie sono molto sensibili alla stimolazione ormonale, durante la gravidanza
esse si arricchiscono di glicogeno ed assumono un aspetto definito 'navico/are', con un nucleo eccentrico.
Le cellule
intermedie presentano inoltre un addensamento della regione periferica, dovuto
alla migrazione di organuli intracitoplasmatici a questo livello, ed un
citoplasma più chiaro.
Il volume delle
cellule intermedie diminuisce mano mano che ci si avvicina verso lo strato
superficiale, e questa caratteristica le fa classificare in piccole e grandi
cellule intermedie. La loro presenza nello striscio è strettamente legata alle
fasi del ciclo mestruale, e sono numerose prima e dopo le mestruazioni, in
gravidanza, e negli stati di ipoestrogenismo.
Cellule parabasali e basali
Hanno un diametro
di 12-30 micron e forma ovalare o, quando desquamano in gruppi,
poligonale.
Il nucleo è grande
con cromatina a granuli, ed il citoplasma è a limiti netti, intensamente
cianofilo ed omogeneo. A volte però si possono riscontrare dei vacuoli
intracitoplasmatici, dovuti a fenomeni di fagocitosi.
Le cellule basali
sono più piccole e per il resto hanno le stesse caratteristiche delle
parabasali; l'unica differenza sostanziale consiste nel fatto che nelle cellule
basali la distanza fra membrana nucleare e membrana citoplasmatica è sempre
inferiore al diametro del nucleo mentre ciò non avviene nelle cellule
parabasali.
Le cellule
parabasali sono osservabili nello striscio vaginale durante la menopausa, o
prima della pubertà e negli stati di ipoestrogenismo di grado elevato. Le cellule
basali sono presenti solo nei casi patologici (atrofia, erosione, etc).
A livello
dell'orifizio uterino interno si ha il brusco passaggio dallo epitelio
malpighiano della 'pars vaginalis' della
cervice all'epitelio cilindrico del canale cervicale (o endocervice).
Questa zona di
passaggio è definita 'giunzione
squamoso-colonnare', che indica appunto il passaggio tra epitelio squamoso
ed epitelio cilindrico (o colonnare). Nella donna giovane questa giunzione
avviene generalmente a livello dell'orifizio uterino esterno, mentre in donne
che hanno già partorito, e in special modo le multipare, la giunzione può
trovarsi a livello vaginale. Questo fatto dipende dal prolasso della mucosa
conseguente ai ripetuti parti.
Nella donna
anziana, durante la menopausa, si può avere al contrario una retrazione intrauterina
di questa giunzione, dovuta all'atrofia della mucosa.
La letteratura
classica affermava che la transizione dei due epiteli avvenisse in maniera
brusca, ma è stato osservato che ciò è valido solo per il 37% dei casi. Per il
restante 63% il passaggio è graduale, ed occupa la superficie maggiore.
Indagini colposcopiche hanno confermato queste affermazioni. I colposcopisti,
inoltre, hanno individuato una regione definita "zona di trasformazione', in cui è localizzata la giunzione
nel 95% dei casi. Questa regione è molto importante nei processi di
carcinogenesi. Studi approfonditi sulla cito-istologia della cervice sono stati
fatti da Coppleson, Reid, e Llagley e Crompton.
L'epitelio di
rivestimento della cervice è, come abbiamo detto, del tipo cilindrico alto, con
nuclei ovalari disposti lungo l'asse maggiore delle cellule in posizione
basale. Il citoplasma appare vacuolizzato per la presenza di mucopolisaccaridi
acidi (MPSA), evidenzia-bili con l'Alcian Blu. A volte è reperibile la presenza
di ciglia.
Le ghiandole
cervicali sono del tipo tubulare ramificato, e gli elementi di rivestimento
sono identici a quelli dell'epitelio.
L'endometrio è
composto da cellule cubiche, con nuclei in posizione intermedia; questo
carattere è distintivo, in istologia, rispetto alle cellule cervicali.
Le ghiandole
cervicali sono del tipo tubulari semplici, e durante l'età fertile vanno incontro
a modificazioni periodiche durante il ciclo mestruale. A seconda dello stimolo
ormonale la struttura cellulare può subire profonde alterazioni; nella fase
iniziale del ciclo, sotto l'influenza degli estrogeni, l'epitelio di
rivestimento si trova in fase proliferativa, mentre sotto l'influenza dei
progestinici l'epitelio di rivestimento passa in fase secretoria. Durante la
fase proliferativa queste cellule si arricchiscono di glicogeno. Il glicogeno
verrà poi escreto nella fase secretiva.
Nello striscio
vaginale normale le cellule cervicali sono assenti, mentre si repertano negli
aspirati e negli scrapings cervicali.
Queste cellule
appaiono spesso raggruppate a 'nido
d'ape' e presentano contorni citoplasmatici poco netti e, data la loro
attività mucosecernente, contengono vacuoli di secreto. Il nucleo contiene
cromatina a zolle, finemente granulare. La loro lunghezza varia dai 25 ai 30
micron, ed il nucleo misura circa 7 micron di diametro lungo l'asse maggiore.
Le variazioni del
pH verso l'acidità durante il tragitto verso la vagina provocano alterazioni
in queste cellule, che possono presentare: scomparsa delle ciglia, picnosi
nucleari, vacuolizzazione del citoplasma.
Le cellule
endometriali non compaiono mai nello striscio vaginale in condizioni normali,
mentre possono essere presenti in stati patologici (tumori).
Esse però possono
essere messe in evidenza tramite aspirazione endometriale ma quest'ultima
metodica è diversa dallo striscio vaginale.
ESAME DEGLI ELEMENTI CELLULARI PRESENTI
NELL'URINA
La presenza più o
meno, numerosa di elementi cellulari nell'urina varia a seconda se si tratta di
materiale emesso spontaneamente o di materiale prelevato mediante cateterismo.
L'urina emessa
spontaneamente è molto povera di cellule, e si possono reperire solamente tipi
cellulari ovali, che hanno una vaga rassomiglianza con le cellule parabasali
dello striscio vaginale. Queste cellule sono generalmente degenerate, in
quanto l'urina è un mezzo ipertonico. La provenienza è generalmente uretrale
nel maschio, mentre per la femmina bisogna considerare l'eventualità di una
possibile contaminazione da parte di cellule sfaldate dell'epitelio squamoso
della vagina. In condizioni normali, tranne pochissimi eritrociti, non sono
presenti altri elementi cellulari, i quali, quando sono reperibili, depongono
per un processo patologico in atto.
Il cateterismo
delle vie urinifere rivela tipi cellulari diversi, a seconda del segmento esaminato.
L'urina di provenienza vescicale contiene in genere delle cellule ovalari, con
un caratteristico prolungamento citoplasmatico che le fa assomigliare vagamente
ad un girino (attenzione a non confondere queste cellule con quelle a girino dei tumori delle vie genitali
femminili!) e che probabilmente rappresenta il mezzo di fissità di queste
cellule con la membrana basale dell'epitelio. Appaiono a grappoli, e la loro
presenza è causata per lo più dall'azione del catetere sulla vescica.
L'urina uretrale o
della pelvi renale contiene numerosi elementi cellulari, rappresentati per la
maggior parte da grosse cellule multinucleate con nuclei rigonfi e degenerati,
tali da far pensare addirittura alle lesioni provocate dalle radiazioni. A
volte si riscontrano altri tipi di cellule, quali elementi poliedrici con
prolungamenti citoplasmatici, cellule fusiformi, e, a volte, cellule dalla
forma bizzarra. Bisogna tener presente che l'indagine sul materiale è eseguita
su cellule morte, e che sono quindi possibili alterazioni biochimiche dei
componenti nucleari e citoplasmatici (es: vacuolizzazione).
L'indagine
sull'epitelio delle vie urinifere, anche mediante cateterismo, è abbastanza agevole,
in quanto si tratta di un solo tipo di epitelio. Le uniche difficoltà sono da
attribuirsi ad un uso sconsiderato del catetere, che può provocare traumi alla
parete degli organi, o ad una difettosa sterilizzazione del medesimo, che può
infettare l'urina contenuta nelle vie urinifere, che in condizioni normali è
sterile.
CITOLOGIA DELLA
PROSTATA
L'indagine
citologìca della prostata offre non poche difficoltà, in quanto innanzitutto
non esiste un'esfoliazione reperibile spontaneamente, ed inoltre la presenza di
svariati tipi di epitelio rende difficoltoso il riconoscimento delle cellule
prostatiche. L'induzione, in questo caso, si effettua mediante massaggio
prostatico per via rettale.
Le cellule
prostatiche sono cilindriche, con nuclei piccoli e rotondi e citoplasma che può
essere chiaro o granulare. È molto importante sapere che queste cellule
reagiscono positivamente alle colorazioni per la fosfatasi acida, e questo
metodo è quindi determinante per una diagnosi differenziale con altri tipi
cellulari.
I possibili
contaminanti sono rappresentati dalle cellule delle vescichette seminali, dai
corpi amilacei, dagli spermatozoi e da cellule uretrali, nonché da macrofagi.
Le cellule delle vescichette seminali sono facilmente riconoscibili poiché
contengono nel citoplasma dei caratteristici granuli di pigmento giallo; i
corpi amilacei, rarissimi, sono simili a quelli che si riscontrano a livello
dell'apparato respiratorio, e sono costituiti da addensamenti con-centrici di cheratina. Gli spermatozoi espulsi dalle vescichette seminali
possono comparire a volte in seguito a massaggio prostatico, e spesso si
possono reperire anche precursori di questi elementi (spermatidi); i macrofagi,
vengono osservati mentre fagocitano gli spermatozoi, e si presentano completamente
ricoperti da questi.
ESAME DEL
MATERIALE BRONCO-POLMONARE
II materiale
proveniente dall'apparato respiratorio può essere emesso sia spontaneamente
che mediante mezzi di induzione. L'espettorato emesso spontaneamente con colpi
di tosse deve essere versato in un recipiente a bocca larga, contente liquido
fissativo (alcool 50°-70°); dopo centrifugazione si processa come per i
preparati dell'apparato genitale femminile.
Nel caso di
assenza del materiale emesso spontaneamente (sia per assenza del riflesso della
tosse che per scarsezza di secreto) si può provocarne l'emissione con il metodo
dell'aerosol.
Si riempie con una
soluzione salina ipertonica di glicol propilenico (NaCl 150 gr, glicol
propilenico 200 ml, portare a 1000 cc con acqua distillata) un nebulizzatore, e
si fa inalare l'aerosol al soggetto; si fa espettorare in una bottiglia a bocca
larga e si prosegue come al solito. Nel caso di mancata emissione immediata, il
materiale viene emesso dopo qualche ora.
Come per gli
strisci vaginali, il materiale proveniente dall'espettorato fornisce una visione
d'insieme della citologia bronco-polmonare, ma, ad occhio poco esperto,
l'enorme numero di elementi cellulari crea non poche confusioni. Migliori
risultati si ottengono con l'aspirazione e con il lavaggio bronchiale. Per
eseguire questo metodo il soggetto in esame è disteso in posizione supina, si
introduce il broncoscopie fino al segmento polmonare desiderato, quindi si
instilla soluzione fisiologica a 2-3 ml per volta fino ad un massimo di 10 ml,
in modo da ottenere un liquido di lavaggio che verrà poi aspirato con il
broncoscopie. Il materiale raccolto dovrà essere messo in un recipiente e
fissato.
CITOLOGIA
DELL'APPARATO RESPIRATORIO
Le vie aerifere
vanno dalla cavità orale alle più fini diramazioni bronchiali (alveoli polmonari);
esse sono formate da: cavità orale, faringe, laringe, trachea, bronchi e
polmoni.
Il primo tratto,
comprende la cavità orale ed il faringe ed è comune con l'apparato digerente.
Nel tratto respiratorio esistono due tipi di epitelio: l'epitelio squamoso e la
mucosa respiratoria.
L'epitelio
squamoso (pavimentoso non cheratìnizzato) o di tipo buccale, riveste la cavità
orale, parte del faringe (oro - ed ipofaringe), la porzione superiore della
laringe, le tonsille e le corde vocali.
L'epitelio
respiratorio (prismatico pseudostratificato) ricopre le cavità nasali, i seni
paranasali, l'epifaringe, la trachea e l'albero bronchiale.
L'epitelio della
cavità orale, essendo costantemente bagnato dalla saliva, presenta rari fenomeni
di disidratazione cellulare. Le cellule esfoliate appartengono per lo più agli
strati superficiali e sono morfologicametne identiche a quelle dell'epitelio
genitale femminile, in quanto possono essere agevolmente comparate alle cellule
superficiali ed intermedie dellostriscio vaginale.
Occasionalmente
possono comparire cellule più piccole, simile alle parabasali o addirittura
simili alle cellule basali provenienti dagli strati più profondi. Questo
reperto è da mettere in relazione ad erosione od ulcerazione della parete. Il
riscontro di queste cellule può creare a volte delle difficoltà per la diagnosi
differenziale con cellule patologiche.
Occasionalmente
possono essere osservate delle 'perle
cornee' benigne ed alcune piccole cellule squamose fusate.
Prendono il nome di perle cornee quegli ammassi di
materiale desquamato che si accumulano in strati concentrici. Pare siano
dovuti ad un'inversione della crescita degli epiteli Malpighiani, con il
risultato di una deposizione intracoriale di sostanze cornea.
Le cellule
dell'epitelio buccale costituiscono spesso la sola componente citologica
dell'espettorato, ma tale reperto non è considerato idoneo per una diagnosi
citologica bronco-polmonare.
CELLULE DELL' EPITELIO RESPIRATORIO
L'epitelio
respiratorio è composto da tre tipi di cellule: le cellule ciliate, le cellule
caliciformi e le cellule dello strato germinativo (o basali o di riserva).
Cellule ciliate - di forma cilindrica, sono facilmente
riconoscibili per la presenza di ciglia al polo apicale; il nucleo, rotondo od
ovale, è in genere situato in posizione basale, anche se non è raro il reperto
di un nucleo in posizione intermedia. L'estremità provvista di ciglia è fornita
di un or letto a spazzola che fa da supporto alle ciglia. L'altra estremità della
cellula è più assottigliata e termina a forma di frusta. Il citoplasma è
omogeneo e basofilo.
Le cellule ciliate
desquamano spesso in piccoli gruppi o ammassi, specialmente dopo broncoscopia.
L'assenza di ciglia in queste cellule è segno di sicura degenerazione.
Cellule caliciformi - Sono elementi
mucosecernenti interposti fra le cellule ciliate. Desquamano spesso in
ammassi, dando a volte perfino un aspetto a nido
d'ape, e sono facilmente riconoscibili per la forma globosa del corpo
cellulare, per il nucleo in posizione basale ed il citoplasma debolmente
basofilo e vacuolizzato (presenza di abbondante secrezione). Le cellule
caliciformi sono rare nel materiale bronchiale, e la loro presenza in quantità
cospicua è indice di bronchite cronica, asma o bronchiectasie.
Per bronchiectasia
si intende la dilatazione patologica del calibro di un bronco che può causare
infezioni secondarie dovute a ristagnio di muco.
Cellule germinative - sono elementi
piccoli, poligonali e con scarso citoplasma; sono assenti nella secrezione
bronchiale normale, e la loro presenza è dovuta a traumi (broncoscopia),
infiammazioni o irritazioni croniche (grandi fumatori).
Data la loro
somiglianza con le cellule basali dell'epitelio pavimentoso buccale, bisogna
fare molta attenzione a non confonderle con queste o con cellule di una
metaplasia epidermoide o addirittura con cellule tumorali.
Un attento esame
della morfologia di queste cellule, e soprattutto il riscontro di elementi
ciliati o caliciformi ben differenziati, evita tale grave errore diagnostico.
Ovviamente nel
materiale citologico non si repertano le cellule dell'epitelio alveolare.
Gli alveoli
polmonari sono ricoperti da un solo strato di cellule epiteliali fornite di lunghi
prolungamenti citoplasmatici, e che sono rivestite da una sostanza tensioattiva
denominata surfactant, che viene
prodotta dalle cellule alveolari dei setti e che ha il compito di evitare il
collabimento degli alveoli.
La funzione di
tutti questi elementi cellulari è da inquadrare ovviamente in quella
dell'apparato respiratorio.
L'aria inspirata
contiene quantità variabili di contaminanti ambientali, e queste sostanze
estranee non debbono spingersi fino agli alveoli, che, normalmente, debbono
rimanere sterili. Le cellule mucosecernenti, umettando continuamente la mucosa
respiratoria, creano le condizioni necessarie all'adesione delle particelle
estranee, e le cellule ciliate, tramite movimenti retrogradi delle ciglia,
respingono questo materiale all'esterno.
Può capitare che
alcune particelle (sangue, polvere, etc) superino la barriera e raggiungano
gli alveoli, che fra l'altro sono sprovvisti di organi capaci di allontanare
materiale estraneo. A questo punto intervengono cellule particolari, che
normalmente sono a riposo. Queste cellule, situate nel connettivo
interstiziale interalveolare, provvedono alla fagocitosi del materiale
estraneo, e sono denominate istiociti o cellule settali o cellule della polvere.
Oltre agli
elementi propri agli epiteli di rivestimento, nello striscio citologico broncopolmonare
sono presenti altri elementi cellulari: i macrofagi polmonari ed i leucociti.
Macrofagi polmonari
Queste cellule
sono molto importanti per l'interpretazione del materiale citologico, in quanto
sono indice della provenienza del materiale dal tratto respiratorio profondo.
Di forma rotonda
od ovale, queste cellule hanno limiti netti, ed un citoplasma che può essere
acidofilo, basofilo o anfofilo.
I nuclei, spesso
multipli, possono variare di numero, ma spesso sono piccoli e periferici.
Queste cellule sono una variante istiocitaria, e come tali hanno proprietà
granulopessica.
II citoplasma dei
macrofagi è spesso infarcito di elementi estranei, quali granuli di polvere
etc. Cellule istiocitarie giganti, con nuclei doppi o tripli, possono essere
confuse con le cellule tumorali.
I leucociti sono
frequenti nell'espettorato. La presenza di leucociti eosinofili è indice di un
processo allergico in atto; il reperto di leucociti disfatti (che costituiscono
il pus) indica la presenza di germi piogeni a causa di un processo
infiammatorio acuto.
MATERIALE NON CELLULARE
In un esame
citologico polmonare, sia esso proveniente da espettorato o da lavaggio
bronchiale, possiamo reperire diversi componenti inorganici; essi sono:
spirali di Curshtnann - frequenti nelle
malattie croniche del polmone (asma), sono costituite da muco , e ripetono la
forma di piccoli bronchi. La forma a spirale, l'asse centrale vociato
all'aspetto opalescente delle pareti periferiche, ne permettono facilmente l' individuazione.
Corpi amilacei - formazioni eosinofile tondeggianti e
lucenti formate da proteine con reperibili occasionalmente nell'espettorato.
Muco ispessito sotto forma di globi scuri, e concrezioni calcifiche possono essere
reperite nello striscio. Le prime possono simulare nuclei di cellule anormali,
ma l'assenza di una struttura nucleare evita ogni dubbio, e le seconde sono
molto frequenti in individui a tubercolosi di vecchia data.
ELEMENTI DI CONTAMINAZIONE
Materiale
proveniente da vegetali può spesso contaminare il materiale citologico
polmonare. Grandi particelle cellulari, con la loro
caratteristica membrana di cellulosa, sono di facile riconoscimento. Cellule
isolate, senza membrana di cellulosa, possono essere confuse
quelle maligne per
i loro grossi nuclei. Però la presenza di granuli rifrangenti nel citoplasma e
la mancanza di una vera struttura nucleare nelle cellule vegetali sono di aiuto
nella corretta interpretazione.
ELEMENTI CELLULARI PRESENTI NELL 'ESPETTORA TO
L'espettorato si
differenzia dalla saliva, che non ha valore diagnostico, perché quest'ultima
contiene solo cellule squamose.
Un buon campione
di espettorato deve contenere molti macrofagi alveolari. Cellule ciliate e
caliciformi si trovano in numero scarso nel materiale emesso spontaneamente.
Nel materiale prelevato con la broncoscopia o con altri procedimenti che
traumatizzano la mucosa bronchiale, queste cellule sono più abbondanti.
ELEMENTI CELLULARI CHE SI TROVANO NELL'ASPIRATO E NEL LAVAGGIO
BRONCHIALE.
I
costituenti principali di un buon lavaggio bronchiale sono le cellule ciliate
dell'epitelio
respiratorio.
Queste cellule
possono trovarsi isolate o in gruppi o lembi, ed occasionalmente mostrano
alterazioni dovute al trauma del prelievo. Le cellule predominanti
nell'espettorato sono presenti in piccola quantità nel liquido di lavaggio
bronchiale. Cellule caliciformi, rare nell'espettorato, possono essere presenti
in numero maggiore sia nell'aspirato che nel lavaggio bronchiale.
CITOLOGIA
DELL'APPARATO DIGERENTE
L'esame citologico
dell'esofago si esegue mediante lavaggio, durante l'endoscopia.
Si iniettano
piccole quantità di soluzione fisiologica (fino ad un massimo di 10-20 cc) e si
aspira con la siringa; il materiale va quindi posto in un recipiente contenente
liquido fissativo (alcool 50° - 70°).
È ovvio, negli
esami endoscopici, che il paziente venga precendentemente sottoposto ad
anestesia locale, ottenibile mediante tavolette di Tetracaina (da succhiare) ed
iniezione endovenosa di benzodiazepine e Reserpina.
Istologicamente il
rivestimento della mucosa esofagea è formato da un epitelio piatto
pluristraficato (o squamoso) non corneificato, che si estende per tutte e tre
le porzioni dell'esofago e termina bruscamente a livello del cardias, per
continuarsi con l'epitelio cubico dello stomaco.
Citologicamente
non esiste un'esfoliazione spontanea che si può raccogliere su vetrino, per cui
i prelievi vanno fatti con esame endoscopico per mezzo di lavaggio ed
aspirazione.
L'elemento
predominante risulta essere la cellula superficiale, anche se possono essere
reperite nello striscio elementi più piccoli, del tipo intermedio e parabasale.
Non è raro il riscontro di cellule ciliate dell'epitelio respiratorio, che
possono pervenire nell'esofago in seguito a rigurgito di materiale espettorato.
In caso di ectopie gastriche ( = presenza di isole di mucosa appartenente allo
stomaco nella regione cardiale dell'esofago) è facile rinvenire anche cellule
cubiche. Di provenienza respiratoria sono anche i macrofagi della polvere
eventualmente presenti.
Materiali
contaminanti molto comuni sono le fibre vegetali ed i residui alimentari, specie
se sussiste un ostacolo al normale transito verso lo stomaco.
L'esame citologico
dello stomaco si esegue con soggetto digiuno, che deve bere acqua per 8 ore in
modo da pulire lo stomaco dal muco. Si usa il tubo di Levin come endoscopie, facendo attenzione a lubrificarlo
solo con glicerina. A questo punto si somministrano, poco per volta, 500 cc di
soluzione di Ringer, sciacquando la
cavità gastrica con continui lavaggi, e facendo compiere rotazioni al soggetto
in modo da favorire il risciaquo. Dopo circa 10' (o anche meno) si estrae il
liquido, si fissa, si centrifuga e si stiscia su vetrino.
Come per tutti gli
organi dell'apparato digerente, il materiale ottenuto mediante lavaggio è
molto scarso in condizioni normali, e quindi bisogna inquadrare subito nel
vasto campo della patologia ogni esame citologico gastro-intestinale che mostri
abbondanza di elementi cellulari.
L'epitelio
gastrico è composto da cellule cubiche mucosecernenti, e l'intera mucosa è
tappezzata da ghiandole tubulari semplici, formate da diversi tipi di cellule:
le cellule parietali, le cellule principali, le cellule del colletto e le
cellule enterocromaffini.
Le cellule
esfoliate sono del tipo mucosecernente, ed appartengono quindi all'epitelio di
rivestimento della parete e non delle ghiandole. Esse si presentano in ammassi
o grappoli che, nella regione centrale, assumono il caratteristico aspetto a nido d'ape, mentre perifericamente
mostrano il classico aspetto dell'epitelio di rivestimento gastrico. Pur
trattandosi di cellule mucosecernenti, il loro nucleo è disposto piuttosto
centralmente, a differenza delle cellule caliciformi e di quelle cosidette 'ad anello'. La loro presenza è da
inquadrare nelle abrasioni che l'endoscopio può produrre a livello della
mucosa, con conseguente distruzione di alcune cellule.
Le cellule
piloriche sono riconoscibili per la presenza di vacuoli intracitoplasmatici
con-tenenti muco, e per la posizione del nucleo in sede periferica
e non centrale.
Gli elementi
contaminanti, oltre che quelli in comune con l'esofago, sono rappresentati da
altri tipi cellulari, ad esempio i polimorfonucleati ed i linfociti, e dalla
presenza occasionale della Giardia
Lamblia, un parassita dell'apparato gastroenterico.
Duodeno
II metodo per
effettuare il prelievo è lo stesso che per lo stomaco; può essere necessaria a
volte anestesia totale.
Colori
Per il grosso
intestino si procede inizialmente con un clistere evacuativo, allo scopo di liberarlo
da eventuali residui alimentari e fecali. Ottimi lassativi sono l'olio di
ricino e l'olio di vasellina, che debbono essere somministrati almeno 12 ore
prima della raccolta del materiale citologico. A questo punto si somministrano
dai 500 ai 1000 cc di soluzione Ringer, e
si massaggia l'intestino, facendo compiere anche dei movimenti rotatori al
soggetto in esame. Dopo qualche tempo (3-5') il materiale fuoriesce
spontaneamente per via anale, e può essere raccolto ed esaminato.
L'epitelio di
rivestimento della mucosa del grosso intestino è formato da cellule cilindriche
simili agli enterociti dell'intestino tenue, con interposte cellule caliciformi
e presenza di numerose ghiandole i cui lumi sboccano a livello delle pieghe
della mucosa.
A livello del retto,
però, c'è una variazione dell'epitelio di rivestimento che, specialmente nella
zona intermedia, assume la struttura di un epitelio Malpighiano. Il retto
infatti (come l'esofago) non ha funzione assorbente, ma serve solo come zona di
transito per le scorie del materiale alimentare digerito.
Citologicamente,
quindi, avremo un quadro abbastanza semplice, composto da elementi cilindrici,
cellule caliciformi, macrofagi, leucociti e cellule di origine squamosa proveniente
dal canale anale.
Non esiste una casistica
citologica per quanto riguarda l'intestino tenue in quanto questa porzione
dell'apparato digerente non è raggiungibile dalle comuni sonde impiegate per
questi prelievi. Un intervento anterogrado (dalla cavità orale) troverebbe
molte difficoltà sia per la lunghezza dei segmenti da attraversare (esofago,
stomaco, duodeno), che per gli ostacoli che si incontrerebbero durante il
cammino della sonda (cardias, piloro); un tentativo retrogrado (dal retto) poi
è assolutamente impossibile, perché c'è l'ostacolo insormontabile
rappresentato dalla valvola ileo-ciecale
del Bahuin, che, come è noto, è pervia solo in senso anterogrado. Per
questo motivo la valvola di Bahuin era un tempo denominata «la barriera degli speziali», in quanto
le sonde introdotte dagli Speziali (cioè i medici di allora) per via rettale
non riuscivano a superarla.
CITOLOGIA DELLE CA
VITA SIEROSE
Le sierose
dell'organismo (pleure, pericardio, peritoneo) sono composte da due sottili
foglietti, parietale e viscerale, che derivano dalla riflessione della stessa
membrana. Questi foglietti, quindi, non sono in comunicazione con l'esterno, e
contengono nel loro interno una esilissima quantità di liquido che ne favorisce
lo scorrimento.
Embriologicamente
derivano dal rivestimento della primitiva cavità celomatica, e quindi gli
elementi che le compongono sono cellule mesoteliali. Lo spazio compreso tra
foglietto parietale e viscerale è, in condizioni normali, uno spazio virtuale,
ma, in condizioni patologiche per l'aumento del liquido intrasieroso diventa
uno spazio reale.
Bisogna tener
presente che normalmente non esiste un'esfoliazione citologica a livello delle
sierose, per cui, pur non essendo nostro compito esaminare le condizioni che
provocano un aumento del contenuto liquido nelle cavità sierose, faremo un
accenno solo alla composizione del trasudato.
In patologia un
accumulo abnorme di liquido in una cavità sierosa prende il nome di «versamento», che può essere distinto in
trasudato ed essudato. La differenza tra questi due tipi di versamenti sta nel
diverso contenuto proteico, che è insignificante nel trasudato e cospicuo
nell'essudato.
Nei trasudati sono
reperibili anche cellule mesoteliali, ed a volte scarsissimi leucociti ed
istiociti. Un aumento delle componenti cellulari depone per la diagnosi di
essudato.
Il prelievo del
materiale, per l'esecuzione di queste indagini consiste in un aspirazione
mediante siringa, munita di apposito ago.
CITOLOGIA DELLA
MAMMELLA
Anatomicamente la
mammella è composta da una ventina di ghiandole, circondate da tessuto adiposo.
Il tessuto di sostegno è ricco di cellule adipose, e le diramazioni dei dotti
ricordano quelle dell'albero bronchiale (sono cioè dicotomiche), diminuendo di
volume dai dotti principali (situati nel capezzolo) a quelli periferici, e approfondendosi
nello stroma della ghiandola. I dotti periferici si sfioccano nei lobuli, che
rappresentano la parte secernente della mammella.
Come è noto la
mammella subisce l'effetto degli ormoni ipofisari e sessuali, ed inoltre
presenta a considerare un notevole grado di ipertrofia durante l'allattamento.
Non è nostro compito esaminare le modificazioni morfo-funzionali della
mammella durante l'allattamento, e ci limiteremo quindi a descrivere la
citologia normale della ghiandola mammaria in condizioni standard.
Cellule epiteliali - sono gli elementi di rivestimento dei
dotti galattofori, ed hanno forma cilindrica o cubica, con nucleo disposto in
posizione periferica.
Cellule idrosadenoidi - di forma ovalare,
hanno un citoplasma eosinofilo con nucleo eccentrico. Queste cellule ricordano
quelle delle ghiandole sudoripare, infatti i dotti ed i lobuli galattofori non
sono altro che ghiandole sudoripare apocrine modificate.
Nel secreto
mammario si trovano inoltre cellule schiumose (a citoplasma vacuolizzato),
cellule della lattazione ed elementi mioepiteliali. Queste ultime sono in
genere indice di iperplasia ( = aumento di numero degli elementi in una
componente tissutale).
Le tecniche di
prelievo del materiale della mammella si attuano mediante aspirazione diretta.
CITOLOGIA PER
ASPIRAZIONE
Questa metodica
diagnostica può essere usata teoricamente per tutti gli organi del corpo umano,
anche se all'atto pratico trova qualche limitazione nella sua attuazione. Il
grosso vantaggio di questo metodo è la possibilità di eseguire indagini
microscopiche «a cielo coperto», cioè
senza intervento chirurgico. Attraverso la puntura, infatti, si riescono a
raggiungere organi che una volta necessitavano di intervento chirurgico anche
per scopi puramente esplorativi.
STRUMENTI
Vengono usati un
ago e una siringa speciale. Gli aghi variano in diametro e lunghezza a seconda
dell'organo da esaminare. Per eseguire la biopsia di organi raggiungibili per
via rettale o transvaginale ci si avvale di uno strumento molto semplice, ideato
da Franzén, che consiste in un semianello di metallo che l'operatore applica al
dito esploratore. L'anello ha una scanalatura a mò di imbuto in modo da
permettere la penetrazione dell'ago, che viene guidato dal dito fino al punto
prescelto.
Dal punto di vista
tecnico abbiamo due tipi di aspirazione:
Transcutanee, che si dividono a loro volta in:
- aspirazione di
regioni palpabili (aspirazione di tipo semplice)
- aspirazione di
regioni non palpabili (aspirazione di tipo profondo).
Transrettali e transvaginali.
Per le prime non è
necessaria nemmeno l'anestesia locale, in quanto, trattandosi di punture con
aghi sottilissimi, la lesione prodotta è equivalente a quella di un'iniezione
intramuscolare. Inoltre non si rende necessaria nemmeno l'incisione cutanea,
che potrebbe essere giustificata dal bisogno di evitare eventuali
contaminazioni da parte dell'epitelio malpighiano della cute.
Per alcuni organi
l'agobiopsia ha avuto in passato scarsa applicazione, poiché non rari erano gli
incidenti. Per il polmone, per esempio, questa indagine è stata per decenni
limitata ad esami batteriologici, poiché in citologia si avevano diversi
decessi causati da penetrazione di aria nei vasi polmonari (embolia gassosa).
Questo incoveniente, però, si è ridotto notevolmente dopo l'uso di aghi con
diametro molto sottile.
Quando si ha la
necessità di indagare su strutture o neoformazioni situate nello spessore di un
parenchima, è consigliabile usare un ago munito di mandrino, in modo da evitare
contaminazioni.
PREPARAZIONE DEGLI STRISCI
II materiale
aspirato viene spruzzato su vetrino, badando di depositare sul vetrino tutto il
contenuto dell'ago tramite lavaggi in soluzione fisiologica e soluzione
tampone. La procedura, a seconda del metodo di colorazione usato, può subire
alcune variazioni. Alcuni laboratori preferiscono fissare il materiale
strisciato mediante air-dryng, altri
invece in alcool. Le colorazioni maggiormente usate, oltre alla tecnica di Papanicolau e altri metodi di
routine o speciali, sono il Wright (Wright-Giemsa)
e la colorazione panottica di Pap-penheim (May Grunwald -Giemsa).
Oltre che per la
diagnostica citologica, i preparati di materiale agoaspirato vengono adoperati
nel campo della ricerca per eseguire analisi enzimatiche quantitative per
studiare gli effetti della radioterapia mediante indagini citofotometriche e
biologiche.
Principalmente tale indagine si esegue su:
mammelle, linfonodi, prostata, ghiandole salivari, tiroide, midollo osseo
(sterno) e in qualsiasi nodulo patologico comprese le cavità cistiche.
TECNICHE
CITOLOGICHE
Tutte le tecniche
citologiche prevedono 3 fasi: il prelievo, la fissazione e la colorazione. Le
tecniche di prelievo sono state illustrate durante l'esposizione della
citologia dei diversi apparati.
Fissazione
Per colorare un
preparato citologico è necessaria innanzitutto la fissazione del materiale.
Questa può essere fatta sul vetrino, sul materiale centrifugato, o sul prezzo
fresco. È importante che venga fatta rapidamente, anche se i preparati possono
essere conservati per giorni o per qualche settimana, a condizione che siano
già stati strisciati su vetrino e immersi in un liquido fissativo. La
fissazione a secco a temperatura ambiente è generalmente usata in ematologia.
Originariamente,
Papanicolau propose l'uso di una miscela composta da alcool etilico al 95% ed
etere in parti uguali, che ancora oggi rimane uno dei migliori fissativi.
L'aggiunta di acido acetico all'alcool - etere (in ragione del 20%) fissa
meglio i nuclei ma tende ad abbassare il pH. Questa miscela è inoltre molto
infiammabile. Attualmente sono molto in voga fissativi spray (Merckofix), che
hanno anche il vantaggio di redistribuire il materiale striasciato in maniera
più uniforme.
Il tempo ottimale
di permanenza del vetrino in fissativo è di circa 15'.
I preparati fluidi
(espettorati, lavaggi bronchiali etc) necessitano di centrifugazione per
separare il materiale cellulare dal liquido. Il materiale fresco può essere
sottoposto a centrifugazione anche prima di essere fissato, ma se la rimanente
procedura non è immediata conviene mescolare al liquido una quantità uguale di
alcool a 70° denaturato.
La centrifugazione
deve durare 10-15'a circa 1800 rpm.
Colorazione
Un buon metodo di
colorazione deve avere, in citologia, due requisiti fondamentali:
a) avere affinità
per il nucleo e la cromatina nucleare;
b) colorare
distintamente il citoplasma.
Dal punto di vista
chimico tali colorazioni si accostano molte alle colorazioni 'totali' istomorfologiche, ma se ne
differenziano per l'azione meno aggressiva; in pratica si usano coloranti più
delicati in quanto debbono agire su cellule singole. In questa sede esporremo
solo il metodo di Papanicolau, che è
quello universalmente usato. Riguardo alle colorazioni speciali usate in
citologia rimandiamo al capitolo relativo alle colorazioni istochimiche.
Metodo di Papanicolau
- Fissare in alcool-etere o mediante fissativo spray (Merckofix)
- Reidratare e lavare in acqua
- Ematossilina di Harris per 5 '
- Immergere in HCl sol. acquosa 0.5% (6 volte)
- Serie ascendente degli alcool
- Orange G 2% in soluzione acquosa per 2'
- Lavare in alcool 95 ° (2 volte)
-Eosina Azur (EA) 50 o EA 65 per 1-2
- Lavare in alcool 95°
Risultati:nuclei blu-violetto, citoplasma rosa o verde a seconda dello stadio di maturazione delle cellule.
Capitolo XIII
TECNICHE SPECIALI CHIMICHE
La ricerca
morfologica si avvale oggi di tecniche che si sono aggiunte a quelle tradizionali.
Esse permettono di osservare, descrivere e valutare nei più fini dettagli i
vari aspetti morfologici e funzionali delle cellule, dei tessuti e degli
organi, fino a giungere a livelle molecolare. Infatti oggi nella quotidiana
attività di ricerca il morfologo si avvale, oltre che delle tecniche
istologiche tradizionali, anche di tecniche istochimiche, istoenzimatiche ec
immunoistochimiche.
Per dovere di
completezza è opportuno illustrare brevemente tutte queste tecniche speciali
che vengono oggi impiegate nella ricerca morfologica, con particolare
riferimento ; quelle di più agevole attuazione e di significato più univoco.
Si desidera
ulteriormente sottolineare che qui si vuole fornire al lettore solo uno schema
delle principali indagini di ricerca morfologica oggi in uso, e pertanto per
tutte le notizie tecniche più organiche e dettagliate si rimanda ai numerosi
trattati specializzati ed ai lavori di ricerca riportati nella bibliografia.
ISTOCHIMICA
Le colorazioni
istologiche rivelano solo una generica capacità delle varie strutture cellulari
a legare sostanze primitivamente colorate o destinate a dare prodotti colorati
aumentando il contrasto dei vari componenti del tessuto e favorendone così
l'identificazione. Le colorazioni istochimiche invece sono il prodotto di una
vera e propria reazione chimica tra la sostanza colorante e determinati gruppi
molecolari delle strutture in esame.
Tali metodi
assumono pertanto il significato di rivelatori specifici di determinati gruppi
o funzioni chimiche, per cui invece di colorazioni istochimiche si deve parlare
di reazioni Istochimiche. Esse
permettono di identificare i costituenti chimici particolari del tessuto
mediante l'impiego di reazione chimiche specifiche per il tessuto in esame.
L'istochimica tende, pertanto, ad evidenziare le sostanze chimiche presenti
nell'interno delle cellule e dei tessuti.
Essa può essere
quindi definita come l'applicazione alle preparazioni istologiche dei metodi
dell'analisi chimica, e permette l'identificazione delle sostanze chimiche
nelle loro sedi naturali, cioè all'interno della cellula.
Preparazione del materiale
Tutti i fissativi
usati nelle metodiche istologiche comportano modificazioni chimiche: delle
strutture in esame, e pertanto non possono essere usati nelle reazioni
istochimiche. In questo caso si ricorrere ai procedimenti di congelamento dei
tessuti.
Con il
congelamento infatti non solo si bloccano i fenomeni autolitici, si indurisce
pezzo e si ottiene una perfetta conservazione delle sostanze, ma soprattutto si
può procedere alla rapida preparazione di sezioni a scopo di ricerca ed a scopo
diagnostico, come durante le biopsie intraoperatorie. Infatti mentre sono
necessarie alcune ore per preparare sezioni fissate con i metodi istologici
tradizionali, bastano pochi minuti per preparare sezioni con il congelamento.
Il metodo più
semplice di congelamento fa uso del microtomo congelatore, mediante il quale il
frammento di organo viene sezionato ma non disidratato. Il pezzo da esaminare
viene rapidamente congelato a circa -
Un terzo metodo di
congelamento serve per preservare sostanze labili o facilmente solubili in
acqua (amine biogene, polisaccaridi acidi, glicogeno etc). In tal caso si
ricorre alla tecnica del 'freezing-drying',
in cui il tessuto è congelato a
Colorazioni istochimiche
Mediante i metodi
istochimici possono essere identificati, tramite reazioni più o meno
specifiche, i seguenti costituenti chimici delle cellulle: a) Proteine,
polipeptidi ed aminoacidi, b) Acidi nucleici, e) Carboidrati, d) Lipidi, e)
Catecolamine, f) Sali minerali (anionici e cati onici).
a) Proteine,
polipeptidi ed aminoacidi
Le proteine sono
macromolecole formate da un numero più o meno elevato di polipeptidi, che a
loro volta sono costituiti da diversi aminoacidi, uniti tra di loro per mezzo
del legame pepli dico che si stabilisce tra i gruppi aminico e carbossilico.
Chimicamente esse possono essere classificate in semplici e coniugate (cioè
legate ad un gruppo prostetico di natura non proteica).
La loro funzione
biologica è data dai gruppi laterali, che ne determinano la reattività con
questo o quel composto. Istochimicamente, quindi, per determinare la reattività
di una proteina ci si avvale di metodi di identificazione che reagiscono con le
catene laterali.
Avremo quindi dei
metodi per la identificazione con sostanze chimiche delle proteine in generale,
per le proteine basiche (istoni), per le glicoproteine, per le lipoproteine,
per le nucleoproteine etc.
In questa sede
parleremo solo dei principali metodi istochimici per mettere in evidenza le
proteine, perché non è nostra intenzione scrivere un trattato di tecniche di
laboratorio, ma piuttosto un'introduzione alle varie metodiche per lo studio
degli organi ed apparati del corpo umano.
Metodi per le proteine in generale
Queste colorazioni
sono eseguite quando si voglia stabilire l'entità della natura proteica di un
tessuto o di una sostanza. Le migliori (secondo Pearse) sono la reazione di
Danieli (tetrazoreazione) e quella di Millon. Con questi metodi
l'evidenziazione delle proteine è possibile m quanto i reattivi usati
permettono di identificare un discreto numero di aminoacidi, che sono presenti
in tutte proteine.
Buoni metodi però
sono anche quelli per la dimostrazione dei gruppi aminici quali la reazione Ninidrina-Schiff (Yasuma e
Itchikawa) e quella dall'O-diacetilbenzene.'
Il trattamento con
Ninidrina trasforma i gruppi aminici in aldeidi, che vengono poi colorate con
il reattivo di Schiff. La reazione consiste quindi in una deaminazione, in cui
si ha 1 ossidazione ad aldeide e la conseguente riduzione della Ninidrina in
Idridantina.
Questa reazione,
oltre che dalla Ninidrina, può anche essere ottenuta daìl'Allossana Metodo:
1) Fissare in
Zenker
2) Sparaffinare e
reidratare le sezioni
3) Trattare per 24
ore con Ninidrina (sol. alcoolica 1%)
4) Prolugato
lavaggio in acqua, poi Schiff per 40'
5) Disidratazione,
chiarificazione, montaggio in balsamo.
Risultati: proteine in rosso-rosa.
Quando si abbia la
necessità di evidenziare particolari tipi di proteine, si fa uso di reazioni
che abbino la proprietà di interagire con i gruppi laterali reattivi, come
avviene nella reazione di Chevremont per
i gruppi sulfidrilici.
Reazione di Chevremont
Questa reazione
viene usata quando si vogliono mettere in evidenza i gruppi sulfidrilici e
quindi le proteine contenenti cisteina. Queste sono presenti nell'organismo
specialmente nel o strato corneo degli epiteli Malpighiani (cute), nel pancreas
esocrino, nelle cellule B delle isole di
Langherans, nell'ipofisi (alfa-cellule e cellule neuroipofisarie secernenti
vaso-pressma) etc.
Metodo:
1) Fissare in Bouin (3-4 ore) ed includere in
paraffina
2) Sparaffinare e
reidratare le sezioni
3) Lavare in acqua
distillata
4) Trattare con
ferricianuro solfato ferrico per 8' (tre volte)
5) Lavare in acqua
distillata ed in soda al 2%
6) Disidratare,
chiarificare e montare in DPX (o Entellan)
Risultati: gruppi -SH in blu; se compare
colorazione verde la reazione non ha valore.
Preparazione del reattivo:
Ferricianuro di K sol. acquosa 0.1 %
...................25 ml
Solfato ferrico
sol. acquosa 1% ......75 ml
Questo metodo si
basa sull'azione riducente dei radicali-SH.
b) Acidi Nucleici
Questi componenti
cellulari possono essere studiati anche con tecniche autoradiografiche, di frazionamento
cellulare, ultrastrutturali e microspettrofotometriche. Gli acidi nucleici
rappresentano il gruppo prostetico delle nucleoproteine, che sono istoni, cioè
proteine basiche.
Metodo di Feulgen
per il DNA-
1) Fissazione per
5' in alcool metilico
2) Lavaggio in
acqua distillata per 5'
3) Rapido
passaggio in HC1/ Normale freddo per 1'
4) Idrolisi per 7'
in HC1/ N a
5) Interrompere
l'idrolisi con rapido passaggio in HC1/N freddo
6) Lavaggio in
acqua distillata
7) Passaggio nel
reattivo di Schiff per 1 ora
8) Eseguire tre
lavaggi di 90" l'uno in acqua solforosa
Acido
Cloridrico IN .................... 10 ml
Sol. acquosa 10% di NaHSO ............ 10 ml
Acqua distillata ...................... 200ml
9) Lavaggio in
acqua corrente per 10'
|0)Contrasto (facoltativo)
in soluzione acquosa 1% di verde brillante per 1'
ll)Disidratare,
chiarificare, montare in balsamo
Risultati: il DNA si colora in rosso-magenta; la
reazione rimane incolore se c'è stato pretrattamento con desossiribonucleasi.
Metodo di Unna-Pappenheim al verde di metile e pironina
L'RNA viene
colorato dalla pironina, mentre il verde di metile colora il DNA L'affiniità di
questo ultimo composto dipende dal grado di polimerazzione del DNA, e scompare
se quest'ultimo viene denaturato. La specificità per l'RNA deve essere
controllata tramite digestione enzimatica da parte della ribonucleasi, in
quanto la specificiità della pironina è meno netta di quella del verde di
metile.
Metodo:
1) Fissare in
Bouin ed includete in paraffina
2) Sparaffinare e reidratare
le sezioni
3) Lavare in acqua
distillata
4) Trattare con la
seguente soluzione:
Verde di metile .....................gr 0.5
Tampone acetato
O.1M pH 4.4…………100ml
Pironina
..................gr0.2
....
(sciogliere il
verde di metile e aggiungere piranina) per 15' a temperatura ambiente
5) Alcool butilico
terziario 2' (due volte)
6) Xilolo 10' (due
volte)
7) Montare in
balsamo
Risultati: DNA in verde, RNA in rosa-rossastro
e) Carboidrati
Data l'importanza
dell'evidenziazione istochimica di questi composti ci sembra opportuno
descrivere le metodiche usate per la loro identificazione.
I Glicidi possono
essere divisi in polisaccaridi semplici (glicogeno), mucopolisaccaridi (acidi e
neutri), mucoproteine (mucosa del tratto digerente, alcuni ormoni etc.),
glicoproteine (collagene, sieroalbumina) e glicolipidi.
La reazione
fondamentale per la dimostrazione dei carboidrati è senza dubbio
II reattivo di
Schiff ha la proprietà di tingere in rosso i gruppi aldeidici, e l'acido periodico
ha il compito di produrre gruppi aldeidici partendo dai gruppi glicol.
I gruppi cosi
formati si colorano in rosso una volta sottoposti all'azione del reattivo di
Schiff. L'importanza della reazione dell'acido periodico è evidente in quanto,
tranne che nelle fibre elastiche, non esistono negli altri tessuti gruppi
aldeidici liberi. Il reattivo di Schiff è detto anche Leucofucsina, o fucsina
bianca, e si ottiene dalla fucsina basica in presenza di SO3 ed pH
acido. In seguito, reagendo con i gruppi aldeidici, la leucofucsina si
trasforma in fucsina rossa, colorando in rosso i preparati; questo nuovo tipo
di fucsina non ha nulla a che vedere con la precedente fucsina.
La reazione PAS (Periodic Acid Schiff) si svolge nella seguente maniera:
1) Fissare,
includere, tagliare, sparaffinare e reidratare
2) Acido periodico
per 10-15'
3) Lavare in acqua
corrente per 10'
4) Reattivo di
Schiff per 20-40'
5) Acqua solforosa
per 1 ' (tre volte)
6) Lavare in acqua
corrente per 10'
7) Contrastare con
Ematossilina (facoltativo)
8) Disidratare, chiarificare, montare in balsamo
Risultati: mucopolisaccaridi in rosso-magenta; a
seconda del tipo di glucidi, però, questa reazione può avvenire o meno, per cui
i mucopolisaccaridi si dividono in PAS + e PAS-Sono PAS + : polisaccaridi
semplici, neutri, glicoproteine, alcuni mucopolisaccaridi acidi (eparina),
alcuni lipidi. Sono PAS-: molti mucopolisaccaridi acidi.
Il materiale PAS-
può essere messo in evidenza con reazioni specifiche, e, per i mucopolisaccaridi
acidi, si usa spesso il metodo détt'Alcian
Blu, oppure il metodo al Ferro
colloidale, la reazione di metilazione etc.
Metodo all'Alcian Blu di Mowry
1) Fissare in
Carnoy
2) Sparaffinare e
reidratare le sezioni
3) Colorare per
30'-1 ora con la seguente soluzione:
Alcian Blu 8GS
0.1% . , . . . . 200 ml
Acido acetico.
..... .6 ml
4) Lavare in acqua
distillata
5) Contrastare con
Ematossilina (facoltativo)
6) Disidratare,
diafanizzare, montare in balsamo
Risultati: mucopolisaccaridi acidi in
blu-verdastro; nel caso si volessero anche dimostrare i
mucopolisaccaridi
neutri, si può eseguire una colorazione PAS dopo il punto 4. Questa è la
reazione di Alcian -PAS secondo Vialli.
i) Lipidi
Questi composti hanno
la proprietà di assumere certi coloranti solubili nei grassi (Sudan Nero, Bleu
Nilo), ed il meccanismo di colorazione è quello della solubilità differenziale.
Il colorante passa cioè da un solvente discreto (alcool) ad uno ottimo (lipidi)
senza però legarsi chimicamente in quanto privo di gruppi reattivi. Esistono
inoltre metodi particolari per evidenziare le varie classi di lipidi, e cioè i
Fosfolipidi (metodo dell'Osmio tetrossido
-alfa naftilamina
o Otan), gli sfingolipidi (idrolisi alcalina con idrossido di Sodio 2N e colorazione
con Otan), i glicolipidi (PAS), e gli steroidi (reazione di Libermann -Schultz). Per studiare questa sostanza è
consigliabile tagliare i pezzi al criostato in modo da evitare la
solubilizzazione da parte di solventi dei grassi, anche se esistono metodi che
prevedono l'inclusione in Carbowax. Come fissativo d'elezione si usa la
formalina neutra tamponata.
Metodo al Sudan Nero B (per i lipidi complessi).
1) Fissare in formalina neutra tamponata
2) Tagliare al criostato
3) Colorare in soluzione tamponata di Sudan
per 30'
4) Lavaggio rapido in alcool a 70°
5) Contrastare in Giemsa per 30' Risultati:
lipidi in nero, nuclei in rosso. Reagenti:
A) Soluzione tampone:
Fenolo puro
....................................................gr 16
Alcool 100°
.....................................................ml 30
Na2HPO4xl2H20
……………………………..gr 0.30
H20 ............…………………………………ml 100
B) Soluzione di Sudan:
Sudan Nero B
...……………………………gr 0.60
Alcool 100°
.....…………………………….ml 100
Lasciare per 24
ore a 37° C
Si mescolano 40 cc
della soluzione A) + 60 cc della B); quindi filtrare per aspirazione.
e) Catecolamine
Tutte le tecniche
per la dimostrazione istochimica delle catecolamine si basano sulla presenza
in questi composti dei gruppi chimici difenolo e idrossi-indolo. Pertanto
l'adrenalina, la noradrenalina, la dopamina e la 5-OH Triptamina (o
serotonina) sono agevolmente dimostrabili per via istochimica. Le catecolamine
sono presenti nella midollare del surre-ne, nei gangli laterovertebrali
dell'ortosimpatico, nei paragangli, nelle cellule enterocro-maffini, nei
mastociti, nei vasi arteriosi, nelle strutture nervose, nelle piastrine etc. I
metodi più usati per mettere in evidenza le catecolamine sono:
Falck - Hillarp; è basato sull'impiego del
freezing-drying e successivo trattamento con vapori di paraformaldeide e
osservazione in fluorescenza.
Hillarp - Hokfelt; prevede la fissazione nelle comuni
miscele liquide a base di bicromato e cromato di potassio e di formaldeide a pH
5-6 e applicazione di una delle seguenti reazioni: 1) Cromaffine 2) lodaffine
3) Argentaffine 4) Diazoreazione alcalina 5) Test allo Xan-tidrolo.
Eranko; è specifico per la noradrenalina, che forma
con il formolo un composto insolubile facilmente evidenziabile con le
successive colorazioni.
Metodo di Falck-Hillarp Dimostrazione
delle catecolamine ai vapori di paraformaldeide
1) Porre sezioni criostatiche (fino a 15
micron) ed asciugare all'aria
2) Essiccare sotto vuoto in presenza di P2O5
per una notte (le sezioni essiccate possono rimanere sotto vuoto almeno 24-48
ore)
3) Accendere il termostato almeno 30' prima
della reazione e portarlo a +
4) Porre le sezioni in un recipiente di vetro
contenente vapori di paraformaldeide (quoziente di umidità 70-90%), chiudere
ermeticamente e fare avvenire la condensazione per 60' a + 80° C
5) Estrarre con i guanti il recipiente di
vetro, togliere i vetrini, stando attenti a non respirare troppo la
paraformaldeide
6) Osservare al microscopio a U.V. con filtro
di eccitazione 50 e con filtro di sbarramento II.
N.B. - La reazione è estremamente labile; è
necessario osservare e fotografare entro 3-4 ore dalPesperimento.
f) Sali minerali
I minerali si
evidenziano previo microincenerimento del preparato istologico in modo da
ottenere una specie di scheletro del preparato in esame. La fissazione del
preparato deve essere condotta in modo da evitare l'introduzione di sali
minerali (microincenerimento, o freezing-drying, o alcool-formolo); alla fissazione
segue l'inclusione in paraffina e il taglio in fettine sottili. Il
microincenerimento va condotto in apparecchi particolari ove si raggiungono
temperature di circa
anioni Minerali
i cloruri possono
essere evidenziati mediante reazione con i sali di Ag. Gli ioduri sono difficilmente
evidenziabili con i metodi di precipitazione, e pertanto si deve ricorrere al
microincenerimento. Anche lo iodio tiroideo si può mettere in
evidenza con la microspettrografia d'assorbimento in U.V.. Lo ione fosfato si
può colorare direttamente, mentre il fosforo in combinazione organica deve essere prima
precipitato con molibdato di ammonio. I solfati sono difficilmente
identificabili e pertanto la reazione con acetato di Pb è dubbia.
La ricerca del silicio e dei silicati,
importante in patologia, è difficile,
e bisogna ricorrere alla istospettrografia d'emissione. Per l'arsenico esistono
numerose tecniche ma sono tutte
dubbie.
Cationi minerali
pur se le reazioni
istochimiche sono ormai sostituite dalla istospettrografia d'emissione,
tecniche in uso sono abbastanza specifiche e permettono di evidenziare il
Sodio, il Potassio, il Bario, lo Stronzio, il Berillio, il Magnesio, lo Zinco,
l'Alluminio, il Nichel,il Rame, il Mercurio, l'Argento, l'Oro, il Bismuto ed il
Piombo. Un discorso a parte merita il Calcio ed il Ferro.
Il calcio si
evidenzia con il metodo delle lacche antrachimoniche (es.: alizarina S) che
-mano con il
calcio complessi poco solubili e molto colorati. Un altro metodo di colorarne
è quello di sostituzione del calcio ad opera del nitrato di Ag. Lo studio del
calcio è
"portante nei
processi di osteogenesi e di ossificazione. Il ferro può essere evidenziato
solo se è libero e ionizzato, e pertanto esso va staccato dal legame tetrapirrolico dell'emoglobina
mediante uso di acidi forti e poi va colorato con ferrocianuro di Potassio (Metodo di Perls).
ISTOENZIMOLOGIA
Al pari dei
catalizzatori chimici, gli enzimi sono sostanze che aumentano la velocità di
reazione agendo su un substrato specifico. A differenza dei primi essi prendono
parte attiva alla reazione, salvo poi a riacquistare la primitiva struttura.
Sono formati da
una proteina complessa (apoenzima) e
da un centro attivo (coenzima) che
non è necessariamente di natura proteica.
Nel preparare i
tessuti per l'indagine istoenzimatica bisogna tener presente che gli enzimi
sono sostanze molto labili, per cui bisogna agire su pezzi freschissimi ed
evitare la fissazione. Questa infatti, denaturando le proteine, interagisce
anche con gli enzimi, che sono solitamente di natura proteica. I preparati
vanno quindi tagliati al criostato e lavati in lampone neutro, poi sottoposti
alla reazione. Non tutti gli enzimi sono però identificabili .biochimicamente,
in quanto, oltre ad essere presenti in piccole quantità, alcuni di essi depositano
il prodotto di reazione lontano dal sito in cui la reazione è avvenuta; come ad
es. accade per gli enzimi idrosolubili.
L'identificazione
di un enzima non è altro che un artefatto, in quanto noi possiamo evidenziare
l'attività sul substrato specifico, e non la molecola vera e propria; è il
prodotto di reazione che noi osserviamo al microscopio, non l'enzima.
A seconda della
loro funzione chimica gli enzimi possono essere così classificati:
1) Ossidoreduttasi - deputati al trasporto
dell'ossigeno (perossidasi, citocromossidasi etc.)
2) Deidrogenasi - trasportano una molecola
di idrogeno da un substrato ad un altro
(lattico-deidrogenasi,
succinino-deidrogenasi etc.)
3) Idratasi - la scissione dei legami
chimici che essi operano sul substrato porta alla formazione di una molecola
d'acqua (es. fostatasi)
4) Trans/erosi - trasportano radicali
chimici (—NH2, —CH3
etc.)
5) Liasi - scindono i gruppi chimici (C-C, S-C, etc.)
6) Sintetasi - sintetizzano composti
chimici (C-C, S-C, etc.)
7) Isomerasi - determinano la
stereoisomeria dei composti chimici (es: glucosio).
L'istochimica,
finora, ha dimostrato principalmente gli enzimi appartenenti ai primi tre
gruppi, ed è quindi di questi che ci occuperemo brevemente.
1) Ossidoreduttasi
Perossidasi
Sono enzimi che
scindono l'acqua ossigenata (H2O2) in H2O -i-
O2: per dimostrarli ci si avvale della benzidina, che viene ossidata
dall'ossigeno nascente e forma un precipitato verde, la benzopurpurina. Soluzioni:
a) soluzione di
benzidina:
benzidina
..................................... mg 50
acqua distillata
............................... ml 200
sciogliere la
benzidina a
b) NH4C1 ...................................... gr 40
acqua distillata
............................... ml 100
Preparare la
soluzione (satura) a caldo
Medium d'incubazione:
Prendere 1 ml di
b), 9 ml di a), una goccia di H2O2 al 3%
ed 1 ml di EDTA 5%
in tampone pH 6.
Metodo:
1) Tagliare le
sezioni (15-20 micron) al criostato
2) Incubare per
5-15' nel medium
3) Lavare
brevemente in tampone o acqua di fonte
4) Contrastare con
eosina per 20"
5) Lavare
brevemente in acqua corrente
6) Montare in
Entellan
Risultati: La perossidasi è indicata da
cristalli blu; il preparato si conserva solo per qualche settimana.
2) Deidrogenasi
Lattico-deidrogenasi (LDH)
Medium d'incubazione:
Na Lattato (0,2M)
............................... ml 1
NBT (0.5 ml/ml H2O)
........................... ml 1
NAD (3 mg/ml H2O)
............................ ml 1Tampone fosfato O.1M pH 7.4
.................... ml 1
Metodo:
1) Sezioni
criostatiche di 20 micron
2) incubare nel
medium per 30' a
3) Sciacquare in
acqua neutra
4) Fissare in
formalina al 10% per 5'
5) Asciugare in
termostato e montare in Entellan
Risultati:
l'attività
enzimatica è indicata da depositi blu o porpora
scuro.
Metodo di Gomori e Danielli per la fosfatasi alcalina
1) Fissare i pezzi
in acetone per 15-16 ore
2) Benzolo per 1-2
ore
3) Inclusione in
paraffina
4) Sparaffinare,
lavare in acqua' per 5-60'
5) Incubare, le
sezioni a
Glicerofosfato di
Na (2%) .................... ml 20Veronal di Na al
2% ......................... ml 20
Nitrato di Ca al
2% .......................... ml 10
Acqua distillata
............................. ml 50
6) Sciacquare in
nitrato di Ca al 2%
7) Lavare per 2'
in nitrato di Ca al 2%
8) Sciacquare in
acqua distillata
9) per 1 ' in una
soluzione di NH4S.H2O (solfuro di ammonio) (5-10 gocce
in 500 ml di acqua)
10) Sciacquare per
5-10' minuti in acqua di fonte
11) Disidratare,
chiarificare, montare in balsamo.
Risultati: l'attività fosfatasica risulterà
colorata in nero.
Le fosfatasi
possono essere divise in fosfomonoesterasi, fosfodiesterasi, pirofostatasi. La
fosfatasi alcalina appartiene al gruppo delle fosfomonoesterasi. L'attività di
questi enzimi si esplica soprattutto nei processi di formazione e
decalcificazione delle ossa (formazione di «sali
ossei»), nonché nei fenomeni di assorbimento della mucosa gastrointestinale
(specialmente del duodeno) e dei tubuli renali.
IMMUNOFL UORESCENZA
Da quando Coons
mise a punto la tecnica per marcare gli anticorpi con sostanze fluorescenti,
questa metodica ha avuto una larga diffusione. In seguito, la realizzazione di
un composto stabile quale l'Isotiocianato di Fluoresceina, ha permesso di poter
usufruire di preparati stabili, più sensibili e più facili da maneggiare.
Le tecniche
utilizzate per evidenziare antigeni od anticorpi sono molteplici, ma si possono
ricondurre principalmente a due:
— // metodo diretto
— Il metodo indiretto
II metodo diretto
Si effettua
mediante colorazione con fluorocromo dell'anticorpo corrispondente all'antigene
da determinare. L'inconveniente di questo metodo è che si devono adoperare
tanti anticorpi quanti sono gli antigeni.
In linea generale
la tecnica è la seguente:
1) Deporre il tessuto contenente l'antigene
sul vetrino
2) Incubare in camera umida l'antigene con
anticorpo marcato per un tempo che varia a seconda del tipo di reazione, ma che
in media è di circa 30' (la camera umida è ottenibile mettendo i vetrini in una
capsula di Petri umidificata con un foglio di carta bibula bagnata con acqua)
3) Lavare con tampone Fosfato Salino (PBS);
questo passaggio va eseguito scrupolosamente, lavando più volte il vetrino e
cambiando il tampone dopo ogni lavaggio. Questa operazione si rende necessaria
in quanto è necessario asportare l'eccesso
di anticorpo fluorescente.
4) Asciugare i vetrini a T° ambiente o
(meglio) con un getto di aria calda
5)
Osservare al microscopio
all'ultravioletto
Il metodo indiretto
Con questo sistema
la reazione diviene più complessa della precedente in quanto si usa un
anticorpo supplementare, cioè un'antiglobulina marcata. Questo tipo di reazione
ha però il vantaggio di adoperare sempre una sola specie di composto marcato,
tenendo conto ovviamente che l'antiglobulina deve essere contro la specie
animale che ha fornito l'antisiero.
La tecnica
generale con il metodo indiretto è la seguente:
1) Deporre l'antigene sul vetrino
2) Deporre sulla sezione l'antisiero
corrispondente ed incubare a
3) Lavare per tre volte i vetrini in tampone
4) Coprire la sezione con globulina
antisiero coniugata con il fluorocromo
5) Lavare per tre volte in tampone
6) Montare i vetrini in glicerina tamponata
(questo procedimento si può effettuare anche con il metodo diretto)
7) Osservare con il microscopio
all'ultravioletto
Dato che la
reazione alPimmunofluorescenza è basata sul legame tra antigene ed anticorpo,
può capitare che uno di questi ultimi interagisca con un antigene
cross-reagente, per cui il risultato potrebbe risultare falsato e verrebbe
compromessa l'interpretazione. A questo proposito esistono varie prove per
controllare la specificità di reazione. Esempi di controllo di specificità:
a - sostituire l'antisiero con un altro di
specie animale diversa b - non
eseguire la reazione (vetrino bianco - serve anche ad evidenziare eventuali sostanze
autofluorescenti presenti nel tessuto) e - usare un siero normale invece
dell'antisiero
In ogriuno di
questi casi se la reazione è stata eseguita correttamente, non dovrebbe
comparire fluorescenza.
È noto che alcune
sostanze tissutali sono autofluorescenti, tipo la vit A, le lipofuscine, le porfirine,
le fibre elastiche, le fibre collagene ed in genere tutte le proteine
complesse.
Generalmente le
reazioni con l'impiego di sostanze fluorescenti si effettuano con pezzi
freschi, in quanto molto spesso le sostanze da osservare sono denaturabili al trattamento
con solventi usati convenzionalmente, ed anche perché la paraffina usata per le
inclusioni è autofluorescente.
Sono state però descritte metodiche con
sezioni convenzionali, incluse cioè in paraffina previa inclusione in
formalina. Naturalmente questi metodi si discostano da quelli usati per
l'istologia classica, tenendo conto delle proprietà dell'antigene da esaminare.
Questi metodi hanno però il vantaggio di dare un maggior dettaglio morfologico
ed una minor interazione da parte di sostanze cross-reagenti che risultano
denaturate nei vari passaggi che vanno dalla fissazione all'inclusione, oltre
che dalla digestione in tripsina.
Capitolo XIV
TECNICHE SPECIALI FISICHE
Oltre alle
tecniche speciali di chimica, delle quali abbiamo parlato nel precedente capitolo,
la morfologia moderna si avvale anche di tecniche speciali di fisica.
Quelle che trovano
maggior impiego nella ricerca morfologica sono l'istofotometria, la diffrazione
ai raggi X, l'autoradiografia e le tecniche di frazionamento cellulare.
La descrizione di
queste tecniche è riportata in dettaglio nei testi specializzati. Nel presente
capitolo ci limitiamo a fornire soltanto quelle informazioni che sono
necessarie al morfologo per una corretta interpretazione dei risultati che si
ottengono dalla applicazione di tali tecniche alla ricerca morfologica.
ISTOFOTOMETRIA
L'assorbimento
della luce da parte delle sostanze chimiche permette di misurarne la
concentrazione in un determinato tessuto. L'esecuzione di un'analisi di questo
tipo richiede la conoscenza della zona dello spettro in cui la sostanza in
esame ha il massimo assorbimento, e l'uso di strumenti denominati fotometri. La differenza d'intensità
delle radiazioni luminose che hanno attraversato il preparato si misura con
una cellula fotoelettrica, che trasforma l'intensità della luce in differenza
di potenziale elettrico misurabile con un normale galvanometro.
Questo metodo è
regolato dalla legge di Lambert e Beer che
dice: «// grado di assorbimento di una
radiazione luminosa monocromatica da parte di una sostanza è direttamente
proporzionale alla concentrazione della sostanza assorbente, ed è indipendente
dall'intensità della sorgente luminosa».
Circa la
dimostrazione della legge di Lambert e Beer si rimanda a testi specifici.
L'istofotometria
studia pertanto la concentrazione di una sostanza tramite l'impiego di una
sorgente di radiazioni luminose, che viene resa monocromatica mediante
strumenti denominati monocromatori.
Questo metodo,
però, è valido solamente per sostanze colorate, in quanto la sensibilità non è
così elevata da permettere il discernimento anche delle sostanze non colorate.
La
spettrofotometria e la spettroscopia, invece, si applicano su tessuti non
colorati, e misurano l'assorbimento delle radiazioni da parte delle componenti
del tessuto stesso.
Lo
spettrofotometro esegue quindi tutte le operazioni del fotometro, solamente che
la maggiore sensibilità gli permette di indagare nell'ambito di tutte le
lunghezze d'onda contenute nello spettro luminoso, fino a costituire delle
curve spettrofotometriche in cui sono indicati i valori massimi e minimi di
assorbimento di una determinata sostanza.
La differenza
esistente tra spettrofotometria e spettroscopia è che quest'ultima fa uso di
una luce bianca, quindi non monocromatica. Un condensatore convoglia la luce
sul prepa-rato, ed all'uscita avremo solo le
radiazioni che non sono state assorbite che, impressionando una lastra
fotografica, possono essere misurate tramite un fotometro eventualmente munito
di fotomoltiplicatore, consentendo così anche la registrazione di radiazioni di
debolissima intensità.
Le misurazioni
debbono essere eseguite paragonando uno standard noto al preparato in esame. Si
esegue cioè prima la misurazione di un punto noto, ed in seguito di un altro con
il preparato istologico in esame.
All'esame
spettrofotometrico si prestano molto gli acidi nucleici, che assorbono elettivamente
la luce U. V. alla lunghezza d'onda di 2600A. Questo assorbimento può essere misurato
e tradotto in quantità assoluta di DNA e RNA presenti nella cellula (fig.21 ).
Per stabilire se
l'assorbimento è dovuto all'uno o all'altro acido si ricorre al pretrattamento
con ribonucleasi e desossiribonucleasi. Le aree d'assorbimento rimosse da un
enzima specifico possono essere quindi attribuite al substrato corrispondente.
L'indagine sugli
acidi nucleici può essere eseguita anche con la microspettrofotometria,
mediante la visualizzazione del preparato tramite un microscopio speciale
annesso al fotometro, che ci da quindi l'immagine diretta e non cifre da riportare su un diagramma.
DIFFRAZIONE A
RAGGI X
Non sempre le
leggi della propagazione rettilinea della luce sono valide; in determinate
circostanze la luce può incontrare ostacoli e questo accade quando le
dimensioni delle strutture da esaminare sono dello stesso ordine di grandezza
di quello della lunghezza d'onda della luce.
Questo fenomeno è
definito 'diffrazione', ed interessa
anche le radiazioni e gli elettroni.
Qualsiasi
sostanza, colpita da raggi X, assorbe le radiazioni solo in parte, in quanto
una certa quantità passa inalterata ed un'altra viene diffratta.
La diffrazione
dipende dalla natura delle sostanze e l'immagine è tanto più chiara quanto più semplice è la
struttura da attraversare. Le rappresentazioni migliori si hanno con le
sostanze cristalline.
La tecnica della
diffrazione a raggi X consiste nel far attraversare il materiale da esaminare
da un raggio collimato e monocromatico di raggi X e nel registrare su una
lastra fotografica la diffrazione ottenuta. L'immagine dipende dalla
disposizione degli atomi e delle molecole nel campione da esaminare, e può
apparire come una serie di macchie o bande concentriche.
L'irregolarità
della struttura ed il gran numero di atomi presenti nelle macromolecole
biologiche rendono ardua un'indagine di questo tipo, che trova larga
applicazione in cristallografia. Tuttavia l'impiego della tecnica
diffrattometrica a raggi X ha condotto alla determinazione della struttura
dell'emoglobina e mioglobina, ed ha fornito importantissimi contributi
all'analisi della struttura del DNA, del collagene e di altre macromolecole.
4UTORADIOGRAFIA
Questa tecnica è
adoperata per studiare il metabolismo cellulare mediante l'impiego d:
metaboliti marcati con isotopi radioattivi. La distribuzione di radioattività
nella cellula viene rivelata tramite emulsioni fotografiche, costituite
generalmente da cristalli di bromuro di Ag sospeso in un mezzo disperdente
(gelatina). La sezione con il preparato istologico contenente il materiale
radioattivo viene rivestita, in camera oscura, da un sottile strato di
emulsione fotografica, e posta in frigorifero per un certo periodo di tempo,
detto 'tempo di esposizione'. Durante
questo tempo i radioisotopi emettono particene ionizzanti che vanno a colpire i
cristalli di bromuro dell'emulsione, producendo la cosiddetta immagine latente. Questa consiste nel
deposito dello Ag metallico solo in alcuni punti dell'emulsione, detti punti
sensibili.
Successivamente si
procede allo sviluppo fotografico, durante il quale l'immagine latente funge
da catalizzatore per la riduzione del cristallo di bromuro d'Ag ad Ag
metallico, che apparirà come un grano nero nella sezione. Il fissaggio
fotografico elimina i cristalli di bromuro non ridotti, ed indurisce la
gelatina.
Al microscopio si
esamina sia il preparato che l'emulsione (a contatto), per cui i granuli neri
rivelano la distribuzione di isotopi nel tessuto.
Questo metodo
rivela però esclusivamente i momenti metabolici di una cellula, in quanto un
tracciante non si lega a nessun costituente cellulare se in quel momento non
avvengono i processi che utilizzano la sostanza che si vuole marcare.
Molto importante è
la scelta del radioisotopo che può anche non avere la proprietà di penetrare
nella cellula.
Il costituente
cellulare scelto come precursore deve essere inoltre altamente specifico,
poiché l'immagine indica l'isotopo e non la molecola che lo ha incorporato.
Nella ricerca degli acidi nucleici, per esempio, si adopera la timidina-3H
per il DNA, e l'Uridina + 3H per il RNA, stabilendo ovviamente la
specificità della reazione con digestione enzimatica (DNAsi e RNAsi). Per le
proteine si adoperano aminoacidi -3H.
Le radiazioni
impressionano l'emulsione fotografica per un'area equivalente al percorso
massimo delle particelle emesse, e due sorgenti adiacenti sono distinguibili
solo se non si incrociano. La distanza che deve separare due punti radioattivi
è detta potere di risoluzione. Nel
caso del tritio (3H) che emette radiazioni beta estremamente molli
con un'energia media di 5.5 Kev ed un percorso medio nell'emulsione inferiore
ad 1 micron, il potere di risoluzione si aggira intorno ad 1,8 micron.
Questa inoltre è
inversamente proporzionale al tempo di esposizione ed allo spessore del
preparato. Il buon esito della indagine deve quindi prevedere un giusto tempo
d'esposizione ed una certa sottigliezza delle sezioni, che non devono superare
i 3-4 micron. La migliore risoluzione si ottiene con sezioni semifini di
0,25-0,5 micron.
La possibilità di
indagare sugli eventi metabolici delle cellule tramite l'autoradiografia ha
esteso considerevolmente i confini della istochimica, i cui compiti
riguardavano in passato la localizzazione e la valutazione quantitativa dei
costituenti chimici delle cellule e dei tessuti.
FRAZIONAMENTO
CELLULARE
Questo metodo
consiste nel separare i vari organuli dalla cellula mediante centrifugazione,
e rende possibile studiare le diverse frazioni mediante indagini morfologiche e
biochimiche. Le tecniche di frazionamento cellulare si possono suddividere
nella seguente maniera:
1) Omogenizzazione
dell'organo; 2) Separazione delle frazioni ottenute
mediante centrifugazione
3)
Caratterizzazione delle frazioni.
1) Omogenizzazione
dell'organo
II tessuto da
esaminare va ridotto in frammenti ed accuratamente pesato.Quindi si immergono
i frammenti m un volume noto di una soluzione di saccarosio e si pongono in un
tubo di vetro. Nel tubo si inserisce in seguito un pestello di teflon collegato
ad un apparecchio omogemzzatore, che gli imprime un movimento rotatorio a velocità
variabile a seconda degli organuh da esaminare successivamente.
Per evitare che il
calore sviluppato dell'attrito fra il pestello e la sospensione possa provocare
danni alle cellule ed al tubo di vetro, è opportuno immergere quest'ultimo in
un recipiente contenente ghiaccio. La durata dell'omogenizzazione è in
rapporto alla quantità del tessuto da pmogenare. E da tener presente che
maggiore è la durata della omogenizza-zione maggiori sono i danni che si
arrecano alle frazioni subcellulariLa composizione delle soluzioni in cui è
immerso il frammento di tessuto varia a seconda degli organuh da esaminare. Il
saccarosio, a concentrazioni molari diverse
è molto usato per separare macromolecole o componenti subcellulari
(mitocondri)
2) Separazione delle frazioni ottenute
mediante centrifugazione
I vari componenti
cellulari, avendo differente coefficiente di sedimentazione, si depositano m
tempi diversi sul fondo della provetta della centrifuga. Questa proprietà è
sfruttata per separare i vari organuli cellulari medante centrifugazione. Le
tecniche di separazione pnncip3.il sono ',
a) centrifugazione differenziale
Si sottopone
l'omògenato a forze centrifughe crescenti, in una centrifuga refrigerata La
prima centrifugazione divide l'omogenato in due parti: il sedimento ed il
supernatame' II sedimento e costituito da fibre connettivali e detriti. Il
supernatante viene centrifugatouna seconda volta, e si ottiene di nuovo un
sedimento ed un supernatante. Si procede di seguito a centrifugazioni
crescenti come tempo e numero di giri/minuto, fino ad isolare acidi nucleici,
proteine e macromolecole.
Pur se da un punto
di vista teorico questa metodica consentirebbe di separare i vari or-ganuli
intracitoplasmatici, in pratica le frazioni ottenute mediante centrifugazione
differenziale non sono mai omogenee, in quanto risultano inquinate da diversi
organelli. Frazioni cellulari più pure si possono ottenere mediante
centrifugazione in gradiente di intensità. b)
centrifugazione in gradiente di densità
L'omogenato viene
stratificato nel mezzo di sospensione, che è costituito da soluzioni a densità
decrescente, stratificate l'una sull'altra.
La
centrifugazione, eseguita ad alta velocità, si protrae per parecchie ore, ed
alla fine le frazioni subcellulari si raccolgono in quei tratti della provetta
della centrifuga che contengono soluzioni aventi la loro stessa densità. 3) Caratterizzazione delle frazioni
Lo studio
biochimico degli organuli intracellulari mediante frazionamento cellulare è
possibile solo se le frazioni sono omogenee, cioè formato da un solo tipo di
organulo, e se le particelle sono integre sia dal punto di vista morfologico
che da punto di vista biochimico.
La purezza delle
frazioni dipende dalla accuratezza dei metodi di centrifugazione, l'integrità
morfologica si controlla mediante esami al microscopio a contrasto di fase ed
elettronico, e l'integrità biochimica si valuta cercando, nelle frazioni
subcellulari ottenute, la presenza dei composti chimici e degli enzimi
peculiari per quelle determinate particelle.
Pur se attualmente
non si è raggiunto il grado di perfezione tale da permettere lo studio di
frazioni purissime, molti progressi sono stati fatti nel campo delle metodiche
di frazionamento cellulare, e le ricerche in corso lasciano intravedere
ulteriori perfezionamenti di queste tecniche.
Capitolo XV
METODI DI OSSERVAZIONE DI TESSUTI E CELLULE «IN VIVO»
Sebbene la maggior
parte degli studi, nel campo dell'Anatomia Microscopica, si basa sull'esame di
organi e tessuti morti, va diffondendosi sempre più l'uso di metodiche di indagine
su materiale vivente.
ESTERIORIZZAZIONE
Questo metodo,
applicabile ad animali di piccola taglia, permette lo studio dal vivo di organi
che, provvisti di un peduncolo vascolare sufficientemente lungo, possono essere
estratti dalla cavità che li contiene. In seguito gli organi vengono posti in
camera umida e studiati al microscopio (a piccolo ingrandimento) previa
illuminazione (transilluminazio-ne). La scelta degli animali di piccola taglia
è determinata dal fatto che la piccola mole dei loro organi permette una buona
transilluminazione, e quindi una discreta visualizzazione per trasparenza.
Con questo metodo sono state studiate le cellule
pancreatiche sotto l'influenza di vari agenti farmacologici, il fenomeno dell'ovulazione
e la dinamica della circolazione in svariati organi del ratto.
Gli unici
inconvenienti di questa tecnica sono la brevità delle osservazioni ed il basso
potere di risoluzione dei microscopi adoperati per eseguire questa indagine.
CAMERA TRASPARENTE
II metodo classico
consiste nell'installare due camere di vetro e metallo nelle orecchie del
coniglio, e di trapiantare fra le camere stesse il tessuto da esaminare. La
sopravvivenza del trapianto è assicurata dalla vascolarizzazione del tessuto connettivo
circostante.
Una camera
trasparente naturale è la camera anteriore dell'occhio. Il trapianto autolo-go
di piccoli frammenti di tessuto in questa sede ha permesso di studiare
l'endometrio al di fuori dell'utero, dimostrando l'ormonodipendenza di questo
tessuto, le cui modificazioni cicliche sono risultate non influenzate dal
Sistema Nervoso.
COLTURE IN VITRO
La coltura «in
vitro» di tessuti o cellule consiste nel mantenere in vita le cellule al di fuori
dell'organismo di appartenenza: II concetto;«in vitro» si oppone così a quello
di esperimento «in viyo», che viene eseguito sull'organismo intero vivente.
Affinchè delle cellule e dei tessuti si moltipllchino su un terreno di coltura
è necessario innanzitutto la presenza di sostanze nutritive, poi l'assenza
assoluta di contaminazioni esterne. L'asepsi deve essererigorosa, e deve
interessare non solo la vetreria e lo strumentario, ma anche l'ambiente
esterno. Nel caso le colture siano eseguite in serie conviene disporre di una
camera sterile (con raggi U.V.).
Il materiale di
vetro deve essere puro e non deve contenere nemmeno piccole tracce di As, Pb
etc., che, a causa dell'alcalinità dei terreni, possono avvelenare le cellule
in coltura. Il lavaggio inoltre deve essere molto accurato, ed il detergente
deve essere allontanato mediante lavaggi "consecutivi in acqua distillata
deionizzata, quindi con soluzioni tampone.
La sterilizzazione
del materiale può essere effettuata in autoclave, con formalina, con alcool,
con radiazioni U.V. etc.
Oltre al terreno
ed all'asepsi, è necessaria una temperatura costante di
I mezzi nutritivi
possono essere distinti in «naturali» e «sintetici». Il mezzo naturale più
usato è il coagulo di plasma, eventualmente arricchito con succo embrionario di
pollo. Questo terreno è stato il primo ad essere usato, in quanto la rete di
fibrina del coagulo funge da ottima trama di sostegno per le cellule, e
l'estratto di embrione di pollo contiene tutti i fattori nutritizi necessari
alla crescita.
Oggi sono molto
usati i terreni di coltura sintetici, eventualmente addizionati con plasma o
lattalbumina. Questa scelta è determinata dal fatto che i vari tipi cellulari e
gli scopi della coltura (se di crescita o di mantenimento) richiedono terreni
altamente specifici, e quelli sintetici rispondono molto bene a questi
requisiti.
I terreni
sintetici sono costituiti da soluzioni tamponate di aminoacidi, basi puriniche
e pirimidiniche, vitamine, zuccheri e sali inorganici, in varia concentrazione.
I terreni di uso più comune sono: Plasma,
Siero, sospensione di collagene, soluzione salina PBS, (pho-sphate buffered
saline), liquido amniotico, estratto
embrionario, liquido ascitico e pleurico (con aggiunta di eparina), etc.
I metodi di
coltura, in linea generale, possono essere divisi in: metodi per la coltura di
organi e metodi per la coltura di cellule.
Coltura di Organi - questo metodo viene impiegato per le
ricerche soprattutto embriologiche. L'espianto di organo va eseguito
rispettando il più possibile la normale architettura e l'integrità della
superficie. Il terreno d'elezione è un mezzo solido (plasma coagulato di pollo
o agar) cui si aggiunge estratto embrionale, e la coltura va tenuta in
termostato a
Mediante
meccanismi microcinematografici è possibile seguire la crescita della coltura
con possibilità di analizzare quindi fattori e meccanismi che regolano tale
sviluppo.
Coltura di cellule - possono essere ottenute
fondamentalmente con due metodi: impiegando un frammento di tessuto o una
sospensione di cellule libere.
II primo metodo,
il più classico, si attua ponendo il frammento di tessuto in un mezzo di
coltura che in genere è costituito da plasma coagulato o da estratto di
embrione. È preferibile usare l'estratto di tessuto embrionale, in quanto ha
una più alta attività proliferativa. È indispensabile che lo spessore del
tessuto non sia superiore a pochi millimetri.
I metodi per
allestire questo tipo di colture sono: la
bottiglia di Correi, i tubi rotanti, la goccia pendente, la bottiglia a T
La coltura viene
posta in termostato a
A questo metodo,
però, si preferisce oggi il «metodo di coltura di sospensioni di cellule
libere».
Per ottenere la
sospensione cellulare si applica il metodo della digestione enzimatica per
mezzo di enzimi proteolitici, che dissociano il tessuto nei suoi elementi
costitutivi creando così la sospensione di cellule isolate. Normalmente si
lasciano incubare i frammenti di tessuto per 15' a
Successivamente,
mediante centrifugazione, si separano le cellule dalla soluzione di tripsina,
che viene gettata via. La sospensione cellulare viene di nuovo sospesa in un
terreno nutritivo liquido, posta in un recipiente idoneo, e messa ad incubare
in termostato a
In un primo tempo
(poche ore) si ha la sedimentazione e l'adesione sul fondo del contenitore
delle cellule sospese, poi inizia la proliferazione che, in tali condizioni, è
più rapida e rigogliosa che non nelle colture con coagulo di plasma. Il liquido
va sostituito due volte alla settimana, e quando le cellule hanno riempito il
fondo della bottiglia si procede ad una ulteriore tripsinizzazione in modo da
staccare le cellule dal fondo e trasferirle in un'altra bottiglia.
Questo metodo ha
permesso di ottenere popolazioni cellulari omogenee, poiché si può arrivare ad
elementi derivanti da una singola cellula (linea cellulare monoclonale).
Il metodo delle
colture «in vitro» permette di osservare direttamente le cellule viventi, e
mediante metodi microcinematografici, si possono studiare le mitosi, il
movimento cellulare e la struttura microscopica e submicroscopica della
cellula.
Gli studi di
virologia, inoltre, vengono tutti effettuati su colture 'in vitro', poiché il virus
cresce e si sviluppa solo all'interno di una cellula vivente.
Anche se molta
strada è stata percorsa, molto bisogna ancora fare per comprendere i meccanismi
biologici che regolano il ciclo cellulare. L'importanza di queste acquisizioni
è notevole: basta pensare che una perfetta conoscenza della biologia cellulare
ci consentirebbe di evitare la sperimentazione sull'animale che, pur con tutti
i problemi di ordine pratico che comporta, rimane per il ricercatore l'unica
strada valida da percorrere.
MICROMANIPOLAZIONE
MECCANICA
Si tratta di una
tecnica che consente di studiare la biologia cellulare manipolando le cellule
ottenute con le colture. Gli strumenti sono estremamente piccoli (microaghi,
microganci etc.) e consentono di lavorare sotto il microscopio, che ovviamente
sarà adattato all'uso.
I problemi di
biologia cellulare studiati mediante la micromanipolazione meccanica riguardano
gli studi dell'elasticità e viscosità del protoplasma, lo studio delle
interrelazioni nucleo-citoplasmatiche, lo studio della funzione, del nucleo
mediante enucleazione e trapianti nucleari in amebe etc.
COLORAZIONI VITALI
Per colorazione
vitale si intende la proprietà di alcuni coloranti, detti «coloranti vitali»,
di legarsi elettivamente ad alcuni tipi cellulari, permettendone così
l'identificazione e lo studio di particolari funzioni.
Si parla di
«colorazione vitale», però, solamente quando il colorante viene iniettato
nell'animale"intero; nel caso invece di somministrazione su cellule o
tessuti isolati si usa il termine di «colorazione sopravitale».
I coloranti vitali
maggiormente usati sono:
Alizarina - la proprietà di questo colorante di
essere incorporato elettivamente dalla sostanza fondamentale dell'osso in via
di mineralizzazione ha contribuito molto alla conoscenza dei processi di
ossificazione.
Bleu trypan, Bleu Pinolo, Litio Carminio - detti anche coloranti 'colloidali' essi hanno la proprietà di essere
incorporati da elementi cellulari di tipo reticolo-istiocitario (istiociti e
macrofagi), dotati come è noto di proprietà granulopessica. L'uso di questi
coloranti, quindi, oltre ad evidenziare queste cellule permette anche lo studio
del fenomeno della fagocitosi.
Bleu di Metilene - in istologia è molto usato per
colorare i preparati ottenuti da estemporanee, in quanto esplica la sua azione
in tempo brevissimo. Vitalmente colora gli assoni delle cellule nervose.
Verde Janus - colora elettivamente i mitocondri.
Istochimicamente viene impiegato per l'evidenziazione delle mucine.
Rosso Neutro - vitalmente viene incorporato dai
leucociti, dei quali colora le granulazioni specifiche in rosa (neutrofili),
giallo (eosinofili) e rosso mattone (basofili).
Capitolo XVI
METODI DI INDAGINE RADIOLOGICI
Le radiazioni
ionizzanti trovano impiego nella diagnostica medica in quanto sono capaci di
attraversare oggetti impenetrabili alla luce normale, di rendere fluorescenti
alcune sostanze chimiche e di impressionare le pellicole fotografiche. Il
potere di penetrazione è m funzione della massa da attraversare, del tipo di
radiazioni utilizzate e della quantità erogata nell'unità di tempo. Ogni
corpo, quindi, possiede un certo potere di assorbimento che cresce con
l'aumentare dello spessore, della densità e del numero atomico degli elementi
che lo costituiscono.
L'emulsione fotografica
posta dietro all'oggetto da esplorare viene impressionata solo dai raggi che
attraversano l'oggetto, e quindi minore è il potere di assorbimento dell'oggetto
maggiore sarà il numero di radiazioni che andrà a cadere sulla lastra
fotografica, e maggiore sarà l'opacità prodotta. _ ,
È fondamentale
entrare in questo ordine di idee: più un corpo è denso, più e radioopaco, meno
impressiona la lastra, con un'immagine risultante più chiara. La trasparenza radiografica
indica quindi radioopacità.
Riteniamo
inopportuno dilungarci in questa sede sulla fisica delle radiazioni ionizzanti,
rimandando ai testi di fisica e di radiologia per approfondire l'argomento;
esporremo invece in maniera succinta i vari metodi radiologici che possono
risultare utili per uno studio sistematico e topografico dell'Anatomia Umana
Normale.
METODI
La diagnostica
radiologica usa due principali metodi di indagine: 1) senza mezzo di contrasto
e 2) con mezzo di contrasto. Quest'ultimo metodo può essere eseguito o con
mezzi di contrasto radioopachi (con elevato potere di assorbimento) o con mezzi
di contrasto radiotrasparenti (con scarso potere di assorbimento).
METODI SENZA MEZZO DI CONTRASTO
Radioscopia . .
Questa tecnica si
basa solo sul potere che i raggi X hanno di attraversare i corpi opachi alla luce visibile.
Si pone la parte
dell'organismo da esaminare fra un generatore di raggi X ed uno schermo su cui
è stato spalmato un composto fluorescente. Azionando il generatore noi avremo
che lo schermo riprodurrà le proiezioni dell'organo, impressionandosi
maggiormente quanto maggiore sarà la quantità delle particelle che lo
colpiscono. In questo modo, alcontrario della radiografia, le
particelle radioopache risulteranno più scure, in quanto lo schermo sarà
impressionato da un numero minimo di elettroni.
L'importanza di
questo metodo risiede nel fatto che si può avere la visione del movimento
degli organi (cuore, diaframma, etc.).
Radiografia
Sostituendo una
pellicola fotografica allo schermo fluorescente si verificherà che le particelle,
attraversando un corpo, andranno a impressionarla. Come abbiamo già accennato,
maggiore sarà il numero di particelle che impressiona la lastra fotografica più
scura sarà l'immagine prodotta. Si tratta in definitiva dì un'immagine
equivalente ad un negativo fotografico. Mentre il contrasto fra ossa e parti
molli è netto, l'evidenziazione degli organi addominali è impossibile, per cui
si ricorre all'artificio di riempirli con sostanze radioopache, ad alto numero
atomico. Inoltre, se lo studio di regioni poco complesse si può eseguire anche
con una sola radiografia in un'unica posizione, l'esame di strutture con
morfologia polimorfa richiede un numero di radiografie più elevato e diverse
variazioni di posizione.
Tecniche radiografiche
I tempi di
esposizione alle radiazioni possono variare da pochi millesimi di secondo a
qualche secondo, a seconda della densità degli organi in esame e del tipo di
radiazioni usate. La qualità delle immagini radiografiche dipende:
- dalla distanza fuoco-pellicola ed oggetto
pellicola; se il primo parametro rimane costante, variando il secondo si
ingrandisce o rimpicciolisce l'immagine e viceversa.
- dalla limitazione al massimo delle
sfumature; per diminuire al massimo le sfumature occorre aumentare al
massimo la distanza fuoco-pellicola e diminuire quella oggetto-pellicola.
Inoltre bisogna tener fermi il più possibile gli organi molli (per il polmone,
per esempio, si fa stare il paziente senza respirare per il tempo della
esposizione della pellicola radiografica).
Dato che la
sorgente di radiazioni non è mai puntiforme, per evitare la velatura della lastra
provocata dall'espandersi delle particelle in tutte le direzioni si fa uso di griglie antidiffusione.
Plesioradiografia
È una tecnica
idonea allo studio di strutture superficiali, e si esegue ponendo il tubo catodico
a contatto col paziente e la lastra al lato opposto. È usata maggiormente per
lo studio dello sterno, dell'articolazione temporo-mandibolare etc.
Xeroradiografia
In luogo
dell'emulsione fotografica fa uso di una sottile lamina di selenio caricata
elettrostaticamente. L'immagine viene riprodotta su carta e risulta più
efficace per la dimostrazione delle parti molli (mammella, muscoli, etc.). Il
grosso limite di questa tecnica sta nell'elevato carico di radiazioni che
richiede per essere correttamente eseguita.
Stratigrafia e Tomografia Assiale Computerizzata Ci permettono di ottenere la rappresentazione di un solo strato del corpo
in esame.
II metodo consiste
nell'esaminare il paziente immobile, facendo muovere lungo un arcodi cerchio ed uniformemente la sorgente di radiazioni e la pellicola. Ne
risulta, in definitiva, la riproduzione di un singolo strato dell'organo, in
quanto le altre immagini si sovrappongono e si cancellano. Molto successo ha
oggi ottenuto la tomografia assiale computerizzata (TAC).
Questo metodo
consente di esplorare diversi distretti dell'organismo mediante un apparecchio
che analizza le immagini ottenute tramite un calcolatore elettronico. Il
computer, risolvendo complicate equazioni, ci fornisce i dati anatomici
concernenti una sezione del corpo, che può poi essere riprodotta su lastra
fotografica o radiografica. L'importanza di questo metodo risiede nel fatto che
si possono eseguire sezioni seriale dell'organismo
in esame, e la successione delle immagini può essere studiata senza che il
paziente debba sottoporsi ad un nuovo esame, in quanto i risultati sono
registrati su nastro magnetico.
METODI CON MEZZO DI CONTRASTO
Mezzi di contrasto radioopachi
Si usano
generalmente composti di Bario e di Iodio (Solfato di Bario, oli iodati e preparati
iodati idrosolubili).
Arteriografia
II mezzo di
contrasto si inietta in una arteria periferica tramite una siringa apposita,
cui si sostituisce un catetere che viene diretto nel distretto prescelto
(arteriografia selettiva).
Flebografia
Le vene possono
opacizzarsi anche in corso di arteriografia (sangue refluo), oppure si procede
iniettando il mezzo di contrasto in una vena periferica. Per la
splenoportografia si esegue la puntura della milza, che, come è noto, è
tributaria del circolo portale.
Linfoadenografia
I linfatici
vengono evidenziati dapprima con l'iniezione di un colorante vitale (Tripan
Blu), poi, reso visibile il vaso, si inietta il mezzo di contrasto tramite una
siringa con ago sottile.
Broncografia
II mezzo di
contrasto, che deve essere molto opaco ed idrosolubile, viene iniettato
nell'albero bronchiale per mezzo di una sonda (di Metras), che può essere guidata radioscopicamente nel distretto
desiderato.
Tubo digerente
Oltre
all'assunzione per os del mezzo di
contrasto, si può applicare il metodo del doppio
contrasto, che consiste nel far ingerire al paziente una piccola quantità
di Solfato di Bario seguita da introduzione di aria. In questo modo si vernicia la parete della mucosa, della
quale risulta agevole lo studio delle pliche.
Colecistografia
II contrasto della
vescichetta biliare può essere ottenuto sia per via orale che per via endovenosa.
La
somministrazione di mezzo di contrasto (triiodato) deve avvenire 10-11 ore
prima dell'esame, e la contrazione della cistifellea deve essere stimolata
tramite l'ingestione di un pasto grasso (uovo).
Urografia
Può essere
ascendente e discendente. La prima si ottiene iniettando il mezzo di contrasto
per mezzo di un catetere ureterale, la seconda tramite infusione endovenosa
lenta o flebo-elisi.
Mezzi di contrasto
radiotrasparenti
In questo caso si
sfrutta la proprietà dei gas (aria, CO2,02), di dare un
contrasto naturale agli organi, e viene usata quando si debbano studiare cavità
dell'organismo (mediastino, retroperitoneo) o organi cavi (vescica). La
nomenclatura di queste indagini è composta dal nome dell'organo o quello dello
spazio in esame preceduto dal prefisso pneumo
(es.: pneumo-mediastino, pneumoperitoneo, pneumoretroperitoneo etc.).
METODI DI INDAGINE CON ISOTOPI RADIOA TTIVI
Biologicamente
questi composti si comportano come i corrispondenti non marcati, per cui il
rilievo della loro distribuzione nell'ambito di un determinato organo ci da
indicazioni abbastanza precise sulla funzionalità dell'organo stesso.
Scintigrafia
Si basa su due
principi opposti: 1) il tracciante viene captato da tessuti patologici; 2) il
tracciante viene captato da tessuti normali. Il tracciante quindi deve:
a) essere captato o eliminato selettivamente
dall'organo in esame;
b) non deve essere tossico per l'organismo;
e) agire senza dover somministrare al paziente
dosi eccessive;
d) avere un periodo di decadimento breve;
e) essere molto stabile.
Le radiazioni
emesse vengono captate e riprodotte graficamente da particolari strumenti
(scanner per scintigrafia). Le indagini si eseguono principalmente su: tiroide
(131-1), encefalo (203-Hg), fegato (198-Au colloidale), milza (stessi
eritrociti del paziente marcati con 51-Cr), osso (85-SrCl2),
pancreas (75-Se).
Ecografia
È una tecnica
radiologica che, invece di radiazioni ionizzanti, fa uso di ultrasuoni; l'immagine
ecografica, quindi, non è altro che l'eco registrata. Gli apparecchi che
generano ultrasuoni possono dare due tipi di segnale:
A-Mode o metodica unidirezionale o TAU; registra
con dei picchi gli echi della struttura in esame;
B-scan o SIMU; l'eco riprodotta si traduce o come
un singolo punto isolato o come tratteggio lineare.
Gli impieghi
principali dell'ecografia sono:
1) Strutture
endocraniche - con particolare riferimento alla struttura dell'encefalo, alla
conformazione dei ventricoli cerebrali ed all'identificazione di processi
patologici.
2) Ostetricia -
ecograficamente si può seguire la crescita del feto a partire dalla 15a
settimana.
3) Oftalmologia -
a scopi sia diagnostici che terapeutici che biometrici.
4) Apparato
cardiovascolare - è di ausilio specialmente nelle malattie della valvola mitrale.
5) Mammella - dato
che normalmente questo organo ha echi uniformi, l'assenza (cisti) o
l'accentuazione (tumori) drquesti indica la presenza di processi patologici.
Il principale
vantaggio dell'ecografia è quello di adoperare ultrasuoni, che sono completamente
innocui per l'organismo contrariamente alle radiazioni X, che al di là di una
certa soglia risultano dannose.
Capitolo XVII
ESAME RADIOLOGICO DEI VARI ORGANI ED APPARATI
APPARA TO RESPIRA
TORIO
L'esame
radiologico dell'apparato respiratorio comprende:
— Radiografia del torace - Si esegue in
proiezione frontale e laterale, con il paziente in apnea respiratoria.
— Stratigrafia - Permette l'esame in
dettaglio delle opacità polmonari, delle dirama-zioni bronchiali e delle zone di disomogeneità
(caverne).
— Broncografia - Si introduce nella
trachea o in un bronco principale il mezzo di contrasto iodato. Questa
metodica permette lo studio delle varie diramazioni dell'albero bronchiale. È
richiesta anestesia locale o generale.
— Angiopneumografia - Permette
l'opacizzazione dei vasi polmonari iniettando il mezzo di contrasto in una
vena del gomito.
— TAC. Permette di riconoscere formazioni
di piccole dimensioni non altrimenti identi ficabili.
— Scintigrafia -1 radioisotopi più
comunemente usati sono 99-Tc e 131-1. I polmoni sono rappresentati in
relazione alla entità della loro perfusione.
CUORE E GROSSI
VASI
— Telecuore - Per esaminare il cuore questo metodo
viene eseguito in varie proiezioni. Oltre alle proiezioni frontale e laterale,
si eseguono anche due proiezioni oblique: la proiezione obliqua anteriore
sinistra (OAS) e la proiezione obliqua anteriore destra (OAD). La proiezione
OAD è bene sia eseguita previa opacizzazione dell'esofago.
— Angiocardiografia - Viene eseguita per
mezzo di introduzione del mezzo di contrasto in una vena dell'avambraccio. A
differenza dell'angiopneumografia, questa indagine necessita dell'introduzione
del mezzo di contrasto a velocità maggiore (entro 2") ed in quantità
superiori (40-60 cc).
—
Chimografia - Serve ad analizzare i contorni del
cuore e fornisce un quadro delle loro modificazioni in relazione alle varie
fasi del ciclo cardiaco.
— APPARA TO DIGERENTE
Nell'esame
dell'apparato digerente si debbono distinguere due tipi di indagine: di routine
e speciali, legate cioè ad esigenze particolari. Gli esami di routine possono
essere così schematizzati:
— Esame diretto dell'addome - Pur se fra i
vari organi che costituiscono il tubo digerente non esiste un contrasto
naturale sufficiente ad ottenere un apprezzabile immagine radiografica, l'esame
diretto può essere impiegato per scoprire eventuali malformazioni intestinali,
soprattutto nel neonato. Nell'intestino normale, con l'esame diretto, si
possono evidenziare aree di trasparenza nello stomaco, nel bulbo duodenale e
nel colon. Il tenue, nell'adulto, non da immagine radiotrasparente come nel bambino.
— Esame con mezzo di contrasto - È senza
dubbio l'esame radiologico più comunemente impiegato per lo studio
dell'apparato digerente. Si effettua facendo ingerire al paziente, per via
orale, il mezzo di contrasto costituito da una sospensione acquosa di solfato
di Bario (BaSO4). Le varie porzioni dell'intestino si studiano mano
mano, con il progredire del mezzo di contrasto. È un esame che richiede tempi
lunghi, ed è considerato fra le metodiche radiologiche più impegnative. Basti
pensare che, dalla visualizzazione dell'esofago a quella della porzione
prossimale del colon, passa un intervallo di tempo variabile dalle 4 alle 6
ore.
— Esame a doppio contrasto - Pur
rappresentando un progresso di grande importanza pratica, questo metodo è molto
più indaginoso del precedente. Il metodo consiste nell'introdurre
nell'intestino prima il solfato di Bario e poi sostanze che producono anidride
carbonica (es: acido citrico), in modo da «verniciare» la parete della mucosa.
E indispensabile però una preparazione farmacologica prima dell'esame, in modo
da favorire la dilatazione dei segmenti intestinali interessati. Vengono
somministrati in genere farmaci ad azione anti-colinergica.
— Clisma opaco (per lo studio radiologico del
colon) - Poiché i risultati ottenuti con l'introduzione del mezzo di
contrasto per via orale sono attendibili solo per il tratto iniziale del
colon, le restanti porzioni del crasso debbono essere studiate mediante clima
opaco. E indispensabile, in questo caso, un'accurata preparazione del paziente,
che dovrà sottoporsi ad un totale svuotamento delle scorie alimentari
eventualmente presenti nel colon. Il mezzo di contrasto viene introdotto per
via rettale, e la sua progressione seguita radioscopicamente. Dopo
l'evacuazione, i residui di solfato di Bario permettono di osservare il colon a
«piccolo riempimento».
Gli esami speciali
sono i seguenti:
— Scialografia (introduzione del mezzo di
contrasto nei dotti escretori delle ghiandole salivari).
— Cineradipgrafia (per lo studio
dell'esofago)
—
Arteriografia celiaca (per lo studio
dello stomaco) -
— Duodenaria Ipotonica (somministrazione
del mezzo di contrasto dopo trattamento farmacologico anti-colinergico)
- Angiografia
mesenteriale (per lo studio dell'intestino tenue)
_ TAC Sfrutta
le differenze di densità degli organi contenuti nella cavità addominale
rendendo possibile l'evidenziazione di numerosi particolari.
VIE BILIARI
- Esame diretto - viene
impiegato per evidenziare eventuali radioopacità presenti nella regione
(calcoli biliari etc.).
_ Colecistografia
e colangiografia endovenosa (v. metodi di
indagine).
- Colangiografia
preoperatoria - Viene eseguita introducendo il mezzo di
contrasto nel la cistifellea o nei dotti, durante gli interventi chirurgici.
- Colangiografia
postoperatoria - È indicata per controllare la funzionalità
delle vie biliari dopo intervento operatorio, nel caso, soprattutto, rimanga
un drenaggio.
— Colangiografìa
percutanea transepatica - Si esegue per mezzo di puntura diretta dei
dotti e della colecisti. Richiede, per l'esecuzione, un ambiente altamente
specializzato.
— Colangiografìa
retrograda - Si esegue nel corso di duodenoscopia,
introducendo il mezzo di contrasto nella papilla del Vater. Per questo tipo di
esame sono molto indicati i fibroscopi a visione laterale (v. endoscopìa).
APPARATO URINARIO
— Esame diretto - Viene
impiegato per evidenziare eventuali radioopacità presenti nella regione
(calcoli renali, uretrali, vescicali etc.).
— Urografia - Oltre ad
evidenziare rene e vie urinifere, questo metodo permette anche dì studiare
queste strutture dal punto di vista funzionale. Il mezzo di contrasto iodato,
introdotto per via endovenosa, viene escreto attraverso il meccanismo di
filtrazione glomerulare, e pertanto è possibile visualizzare in tempi
successivi il rene ed i vari tratti delle vie urinifere.
— Nefrotomografia - Si esegue
in corso di esame urografico. Il mezzo di contrasto deve però essere iniettato
in grandi quantità.
— Urografia ascendente o pielografla - Consiste nella evidenziazione delle
vie urinifere mediante introduzione del mezzo di contrasto con un catetere.
L'avvento dell'urogra-fia per mezzo di fleboclisi, che permette di introdurre
grandi quantità di mezzo dicontrasto, ha ridotto di molto la
frequenza di questo esame, che fra l'altro non è completamente privo di
rischi.
— Cistografia - La vescica può essere
evidenziata nel corso di urografia (cistografia da eliminazione), oppure usando
mezzi di contrasto trasparenti opachi o misti. La cistografia si esegue in
genere insieme alla cistoscopia.
— Uretrografia - Si inietta il mezzo di
contrasto nell'uretra, previa introduzione di una cannula.
— Arteriografia - Nell'arteriografia
renale si distinguono 5 fasi: 1) fase arteriografica (evidenziazione dell'a.
renale), 2) fase nefrografica iniziale (evidenziazione della corticale del
rene), 3) fase venosa (opacizzazione della v. renale), 4) fase nefrografica tardiva
(opacizzazione di tutto il parenchima), 5) fase escretoria (opacizzazione delle
cavità pieliche.)
— TAC. Mette in evidenza masse del retroperitoneo,
del perineo e del rene.
— Pneumoretroperitoneo. Dall'avvento del
TAC è impiegato raramente.
— Scintigrafia - Permette di evidenziare
radiograficamente il parenchima renale funzionante. Si usa in genere un
diuretico marcato con 203-Hg, oppure per mezzo di contrasto (Hippuran) marcato
con 131-1.
SCHELETRO
L'apparato
scheletrico viene generalmente studiato con l'esame diretto, anche se esistono
esami speciali. Alcuni di essi sono:
— Micrografia - È indicata per lo studio
della struttura di prelievi intraoperatori di frammenti di ossa, quando non si
voglia procedere ad una precedente demineralizzazione.
— Osteomedullografia - II mezzo di
contrasto viene iniettato direttamente nel canale midollare.
— Artrografia - Se l'iniezione del mezzo
di contrasto nella cavità articolare viene effettuata con un mezzo trasparente
si parla di pneumoartro, se con un
mezzo opaco di ar-tografia opaca.
— TAC. Studia il contenuto in Calcio dei
vari segmenti scheletrici.
— Scintigrafia - Si usano isotopi di sostanze osteotrope (46-Ca, 85-Sr).
Capitolo XVIII
TECNICHE DI ANATOMIA CLINICA
ENDOSCOPIA
Consiste nella
ispezione diretta delle cavità del corpo umano comunicanti con l'esterno (es:
stomaco, laringe, trachea, bronchi, retto, uretra, vescica etc.) per mezzo di un
apparecchio speciale (= endoscopie) fornito di un sistema di illuminazione a
fibre ottiche.
Tale ispezione si
esegue con uno strumento che viene introdotto nelle cavità del corpo che
debbono essere esaminate. La cavità viene poi illuminata dall'esterno mediante
un dispositivo a fibre ottiche che permette di eseguire anche fotografie dei
campi osservati. L'importanza di questo esame è notevole, in quanto permette di
evidenziare processi patologici in atto senza eseguire interventi chirurgici
esplorativi.
L'endoscopia ha
avuto particolare sviluppo da quando si è passati dagli endoscopi rigidi e
semi-rigidi a quelli attuali flessibili a fibre ottiche di vetro, denominati fibroscopi.
La fibroscopia ha
dato notevoli risultati specialmente nella esplorazione visiva diretta della
porzione prossimale (esofago, stomaco, duodeno, digiuno e prime anse dell'ileo)
e distale (canale anale, retto, sigma, colon, valvola ileo-cecale, ultime anse
dell'ileo) del canale digerente. Queste regioni del canale digerente possono
essere pertanto definite «zone
fibroscopiche», in quanto sono direttamente esplorabili nel vivente
mediante il fibrosco-pio. Le tecniche fibroscopiche più usuali applicate al
canale digerente sono due:
a) Esofago-gastro-duodenoscopia, che
permette l'esame dell'esofago, dello stomaco, del duodeno e della papilla di
Valer. La papilla può essere evidenziata con un fibroscopio particolare, il
duodenoscopio a visione laterale. Questo permette sia l'evidenziazione della
papilla sia l'iniezione di un mezzo di contrasto radioopaco, per osservare
radiologicamente le vie biliari intra- ed extraepatiche, nonché i dotti
pancreatici.
b) Pancolonscopia, usata per l'esame delle
porzioni distali dell'apparato digerente. La pancolonscopia può essere divisa
in tre parti: rettoscopia, rettosigmoidoscopia e colonsco-pia. La prima viene
eseguita con un endoscopie rigido, le altre due con fibroscopi flessibili.
L'efficacia diagnostica della rettosigmoidoscopia è aumentata se l'esame
endoscopico è accompagnato da un esame radiologico.
Un buon sistema
per aumentare la resa diagnostica della rettosigmoidoscopia è quello di
svuotare completamente l'intestino dal suo contenuto, tramite lavaggi, clisteri
o somministrazione di purganti.
Una delle
principali indicazioni della rettosigmoidoscopia è l'asportazione dei polipi,
precedentemente osservati radiologicamente.
La colonscopia,
invece, ha le sue indicazioni quando esistono dubbi diagnostici radiologici,
quali la necessità di conoscere il tipo istologico di una lesione dubbia, o in
caso di cli-sma opaco negativo in pazienti con sintomatologia colica.
I campi di
applicazione dell'endoscopia non sono comunque limitati alle indagini relati-li, ma si è ovviato a questo inconveniente con la messa a punto di una
tecnica di fissazione che permette una efficace diagnosi istologica anche con
la quantità esigua di materiale che si riesce ad ottenere.
La broncoscopia è
indicata nella diagnosi del carcinoma bronchiale, nelle malattie interstiziali
del polmone ed in tutte le sindromi ostruttive specialmente se di tipo
progressivo. La broncoscopia può essere eseguita inoltre nello studio
funzionale dei singoli lobi e segmenti polmonari.
Mediastinoscopia
Introdotta da
Carlens questa tecnica permette il prelievo bioptico dalle regioni superiore e medio-posteriore
del mediastino. La mediastinoscopia permette di evitare la toracotomia
esplorativa, che a volte può presentare complicazioni.
Condizione di
fondamentale importanza per eseguire questa metodica è la perfetta conoscenza
dell'Anatomia del mediastino, e soprattutto della topografia delle stazioni
linfo-nodali mediastiniche. Recentemente i linfonodi mediastinici sono stati
così suddivisi:
1) Linfonodi
peritracheobronchiali;
2) Linfonodi
broncopolmonari;
3) Linfonodi
polmonari;
4) Linfonodi mediastinici
anteriori
5) Linfonodi
mediastinici posteriori.
Le indicazioni
della mediastinoscopia sono: la diagnosi del carcinoma broncogeno, le cisti
mediastiniche, i linfomi, la tubercolosi, la silicosi, la sarcoidosi etc.,
oltre ad indagini per gli interventi di timectomia, impianto di pace-makers e
così via.
Questa indagine
però non viene mai eseguita per prima, in quanto è buona norma farla precedere
da altri esami, quali la broncoscopia, ed inoltre la sua esecuzione è
subordinata alla inesistenza di linfoghiandole palpabili.
La
mediastinoscopia, infatti, si esegue sotto anestesia totale, ed ha il grosso
limite di non poter essere ripetuta, in quanto i rapporti tra i vari organi ed
anche la via di introduzione dello strumento vengono alterati dalla prima indagine.
Lo strumento
comprende: il mediastinoscopio, che non è altro che un laringoscopie modificato;
un divaricatore a branche lunghe, per isolare i linfonodi; pinze lunghe per la
biopsia; aspiratore; aghi lunghi per saggiare le strutture.
L'incisione si
pratica trasversalmente nella regione sopragiugulare, come per la tracheotomia,
e da qui si crea il tunnel per introdurre il fibroscopio ed osservare le
strutture interessate.
Amnioscopia
Si esegue per
stabilire la maturità del feto in quel momento. Il vecchio reperto
semeiolo-gico dell'aumento volumetrico dell'utero (3° mese all'arcata pubica,
6° all'ombelico, 9° alla apofisi xifoidea) è molto empirico, come non sono
sufficienti le indagini radiologiche, ecografiche e biochimiche (determinazione
di bilirubina e creatinina nel liquido amnioti-co). L'esame più attendibile, in
questi casi, è l'amnioscopia. L'amnioscopio viene introdotto nel
canale cervicale, previa visualizzazione della portio mediante uno speculum, e
quindi si osserva il polo inferiore del sacco embrionale tramite un sistema di
illuminazione. L'esame del colore del liquido amniotico può già essere indicativo
circa l'integrità o meno del feto, in quanto il reperto di liquido amniotico
chiaro depone per una diagnosi di normalità.
Per stabilire la
maturità del feto, invece, si esegue un prelievo di liquido amniotico, e si
esamina al microscopio come un qualsiasi reperto citologico. Gli elementi
cellulari presenti sono due:
1) Cellule
epiteliali di tipo squamoso, generalmente isolate;
2) piccole cellule
ricche di vacuoli lipidici (cellule
«grasse»), disposte a gruppi, con contorni irregolari e di probabile
derivazione sebacea.
Queste ultime
permettono di stabilire con esattezza l'età del feto, in quanto esse aumentano
con la maturità di quest'ultimo.
L'amnioscopia non
comporta assolutamente rischi di infezioni per il teto e per la madre- l'unico
inconveniente che si può presentare (25% dei casi) è l'inizio prematuro del travaglio
ma, poiché ciò avviene solo in donne con gravidanza a termine, l'eventuale
anticipazione del parto a causa dell'amnioscopia non provoca alcun danno
particolare.
Metodi di indagine per la diagnosi prenatale
II progresso e la
diffusione delle metodiche di indagine per la diagnosi prenatale ha fatto sì
che i rischi legati ala gravidanza venissero ridotti al minimo. La diagnosi
prenatale, però oltre a servirsi dei metodi tradizionali (amnioscopia,
cardiotocometna, misurazione dell'equilibrio acido-base, etc.) si serve di
altre metodiche più moderne che rivestono particolare importanza:
1) l'Ultrasonografia - Questa tecnica ha
ormai assunto un ruolo preminente nella diagnosi prenatale, ed i continui ed
incessanti progressi tecnici permettono al medico di ottenere una definizione
sempre più accurata dell'Anatomia del feto.
Oltre ad un
contributo che si può definire «diretto» (diagnosi
precoce di vane malformazioni congenite), l'ultrasonografia può essere
agevolmente impiegata come esame preliminare all'amniocentesi ed alla
fetoscopia, nonché come controllo dello sviluppo fetale per la diagnosi di
ritardi di crescita intrauterina, che sono legati sovente ad alterazioni genetiche
del feto.
2) l'Amniocentesi - È la tecnica che
maggiormente consente di diagnosticare, mediante esami biochimici e
citogenetici, la maggior parte delle malformazioni congenite letali.
Consta di
un'aspirazione del liquido amniotico per mezzo di una siringa speciale.
Con questo metodo
sono evidenziagli tutte le anomalie cromosomiche (es: mongolismo) le malattie
lisosomiali o glicogenosi (provocate da errori congeniti del metabolismo), le
malattie ereditarie legate al sesso (es: emofilia) nonché i difetti del tubo
3) laFetoscopia - È un'indagine che
permette la" visualizzazione diretta del feto, con la possibilità di
eseguire direttamente prelievi ematici e biopsie mirate fetali e placentari.
IL SANGUE
Nel sangue
distinguiamo una parte liquida, il plasma, ed una parte corpuscolata. La parte
liquida è costituita da acqua, enzimi, sali minerali, protidi, lipidi e
glucidi. La parte corpuscolata è formata da globuli rossi (o eritrociti o
emazie), globuli bianchi (leucociti), suddivisi a loro volta in granulociti,
linfociti, monociti e dalle piastrine.
L''eritrocita è una cellula sprovvista di nucleo la cui funzione è quella del trasporto
di ossigeno ai tessuti. Questa funzione del globulo rosso è resa possibile
dalla presenza sulla sua membrana di una emoproteina, l'emoglobina, il cui
gruppo prostetico è rappresentato dall'eme, formato da una porfirina
(protoporfirina IX) cui è legato un atomo di Ferro.
I granulociti sono cellule che contengono nel citoplasma varie granulazioni, in base
alle quali vengono distinti in: neutrofili, basofili, eosinofili. La funzione
principale dei granulociti è la fagocitosi batterica per i neutrofili, la
fagocitosi di immunocomplessi per gli eosinofili. Il compito dei basofili non
è ancora ben definito.
I linfociti sono cellule molto importanti nell'ambito dei meccanismi di difesa
dell'organismo. Sono infatti il sito di produzione degli anticorpi.
Le piastrine
intervengono principalmente nel processo della coagulazione. Esse sono
anche produttrici di prostaglandine, una famiglia di ormoni, prodotti anche da
gonadi e rene, che ha molta influenza sul sistema nervoso e sui processi della
riproduzione.
II valore in
percentuale degli elementi corpuscolati rispetto al plasma è definito «ematocrito»
I vari elementi costituenti la serie bianca sono in numero di 5-8000/mmc, e la
percentuale dei vari costituenti è definita forma leucocitaria. Nella tabella è riportata solamente la formula dell'adulto.
Il numero delle
piastrine varia da
La determinazione
quantitativa degli eleménti corpuscolati del sangue può essere eseguita sia al
microscopio, utilizzando la camera di Burker o di Thoma, sia automaticamente
per mezzo dei moderni apparecchi contaglobuli.
IL PRELIEVO DI
SANGUE
II prelievo di
sangue può essere effettuato sia sull'uomo che sull'animale da esperimento.
Condizione necessaria è che si operi su soggetto vivente, in quanto il sangue
coagula immediatamente dopo la morte.
Questa
particolarità aveva tratto in inganno i vecchi Anatomici, i quali pensavano che
le arterie fossero deputate al trasporto dell'aria. Nel cadavere infatti, esse
sono vuote, e la tonaca muscolare di cui sono provviste rende il lume beante,
facendole assomigliare appunto a tubi di diverso calibro.
Prelievo sull'animale da esperimento
Si può eseguire
con due metodiche differenti: 1) tagliando l'estremità della coda e raccogliendo
il sangue fuoriuscito in un idoneo recipiente o 2) pungendo con una siringa
direttamente le cavità ventricolari del cuore (puntura intracardiaca).
Prelievo sull'uomo
Si procede
pungendo il polpastrello di un dito della mano, raccogliendo la goccia direttamente
su vetrino, oppure si aspira il sangue mediante prelievo endovenoso, da una
vena dell'avambraccio. Il primo metodo è valido quando si debba eseguire lo
striscio, il secondo quando si ha necessità di disporre di una certa quantità
di sangue per effettuare varie analisi (emocromo, Tests di coagulabilità etc).
In ogni caso, sia
per i prelievi effettuati sull'uomo che per quelli effettuati sull'animale da
esperimento, è opportuno aggiungere una sostanza antocoagulante (Eparina) e conservare il sangue in
frigorifero se non deve essere usato immediatamente.
TECNICHE DI STUDIO
DEL FEGA TO
L'unità
morfo-funzionale del fegato è il lobulo epatico; esso è costituito da travate
di epatociti convergenti verso la vena centrolobulare, ramo delle vene
sovraepatiche. Fra le lamine adiacenti di epatociti troviamo i sinusoidi
epatici da una parte (polo vascolare dell'epatocita) e i canalicoli biliari
.dall'altra (polo biliare). Tra le pareti dei sinusoidi (capillari
intralobulari) e la membrana cellulare vi è uno spazio, del Disse, in cui sono
localizzati le cellule del Kupffer, elementi reticolo-istiocitari a funzione
fagocitaria.
La doppia polarità
dell'epatocita permette l'assorbimento intracellulare di sostanze provenienti
dal sangue che vengono metabolizzate dalla cellula e cedute ai canalicoli
biliari che contengono la bile.
Il ruolo
principale del fegato consiste nella regolazione del metabolismo intermedio, e
le sue funzioni sono:
1) Funzione
metabolica
Interviene nel
metabolismo dei glicidi, lipidi e;protidi e, tramite il ciclo dell'ornitina,
trasforma in urea l'ammoniaca proveniente dalla deaminazione degli aminoacidi.
2) Funzione
biligenetica
L'epatocita capta
al polo vascolare la bilirubina proveniente dalla degradazione dell'emoglobina,
la coniuga quindi con acido glicuronico e la elimina a livello del polo biliare.
Nel fegato vengono
prodotti gli acidi biliari, anch'essi costituenti della bile. Questi acidi
(colico, litocolico e chenodesossicolico) vengono coniugati con glicina e
taurina, ed hanno la funzione-di stimolare la peristalsi
intestinale, di attivare la lipasi pancreatica e di permettere l'emulsione dei
grassi a livello intestinale.
Un altro
componente della bile, il colesterolo entra nell'epatocita sotto forma di
estere e subisce un processo notevole di de-esterificazione.
La bile è composta
da:
— acidi e pigmenti
biliari (bilirubina)
— acidi grassi
— colesterolo
— lecitina, mucina
e sali inorganici.
Il fegato produce
incessantemente la bile, che viene immagazzinata nella colecisti. La produzione
di bile varia durante la veglia (23 cc/hr) ed il sonno (15 cc/hr). Nelle 24 hr
la produzione di bile si aggira mediamente intorno ai 500-1000 cc. Poiché
l'organismo non ha sempre bisogno della bile, questa viene immagazzinata nella
vescichetta biliare, o cole-cisti o cistifellea, che ha anche il compito di concentrarla.
3) Funzione
di depurazione e disintossicazione
II fegato ha la
capacità di assorbimento, biotrasformazione ed escrezione di sostanze estranee
all'organismo, quali i coloranti (rosa bengala, bromosulftaleina) i farmaci e
sostanze endogene (ormoni). La proprietà di inattivare le tossine batteriche o
di altra origine, spiega la funzione disintossicante del fegato.
4) Sintesi
proteica
Nel fegato vengono
sintetizzate diverse classi di proteine: albumine, alfa e beta-globuline,
transferrina, ceruloplasmina e la gran parte dei fattori del sistema
dell'emostasi e dell'anti-emostasi.
5) Funzione
di deposito
II fegato è un organo di riserva per molte
sostanze, debitamente modificate dagli epato-citi: Ferro (sotto forma di
Ferritina), glucosio (glicogeno), vitamine (B-12 ed altre).
la diagnostica di
laboratorio prevede: per il fegato, anche i seguenti esami: — Transaminasi glutamico ossalacetiche (GOT) e
piruviche (GPT) Segnalano, aumentando, eventuali processi di citolisi e di
necrosi degli epatociti.
— Ornitil-carbamil-transferasi (OCT) II
dosaggio di questo enzima ha lo stesso significato delle transaminasi.
— Colinesterasi (CHE) La sua diminuzione
indica sofferenza degli epatociti.
— Fosfatasi alcalina
È un'indagine che
permette di conoscere lo «stato di salute dell'epatocita (indagini
colo-statiche).
— 5'-Nucleotidasi Fa parte della famiglia
delle fosfatasi. Il suo aumento depone per un'ostruzione delle vie
biliari
(colostasi).
— Leucin-amino-peptidasi (LAP) È un enzima
proteolitico che, come il precedente, aumenta in condizioni di colostasi.
— gamma-Glutamil-transpeptidasi (Gamma-GT)
Anch'esso viene
dosato assieme ai precedenti quando si verifica colostasi intra- o extraepatica.
È molto sensibile anche a variazioni minime del flusso biliare.
— Prove di labilità serica
Questi tests (di
Takata-Dohomoto, di Kunkel, di Mac Lagan, di Sia e di Wuhrmann-Wunderly) erano
considerati fino a poco tempo addietro gli esami classici di «funzionalità
epatica». Sono indicatori di una disprotidemia. Oggi sono praticamente in
disuso.
— Antigene Australia (Au) Per la diagnosi
dell'epatite virale di tipo B.
— alfa fetoproteina (AFP) È un antigene di
membrana tumore-associato.
— Biopsia epatica
Viene eseguita
mediante puntura transcutanea o in sede di intervento laparoscopico. Pur con
diverse controindicazioni (diatesi emorragica, cisti da echinococco), è
essenziale per la diagnosi di molte epatopatie.
Uno schema
diagnostico per indagare lo stato funzionale epatico è il seguente: Esame
dell'urina; bilirubinemia (totale e frazionata); protidemia (con
elettroforesi); VES (velocità di eritrosedimentazione); fosfatasi alcalina;
transaminasi (GOT e GPT); tempo
di Quick.
In casi non chiari
si possono far eseguire ulteriori accertamenti.
TECNICHE DI STUDIO DEL RENE
L'unità morfo-funzionale
del rene è il nefrone, formato dal glomerulo e dal tubulo corrispondente.
Il glomerulo
renale si forma per un'invaginazione della capsula di Bowmann, in cui prende
posto la rete mirabile arteriosa che mette in comunicazione l'arteriola
afferente ed efferente.
La capsula del
Bowmann è formata da due foglietti, viscerale e parietale; lo spazio che li
separa viene denominato «spazio di
Bowmann». I sinusoidi glomerulari sono costituiti da tre strati: la
membrana basale, ricca di mucopolisaccaridi, una lamina endoteliale che sporge
nel lume (lamina fenestrata) ed uno strato esterno formato da cellule altamente
specializzate, i podociti, che inviano prolungamenti alla membrana basale e si
continuano con gli elementi del foglietto viscerale della capsula del Bowmann.
Fra le varie anse
glomerulari sono disposte cellule connettivali che hanno il compito di
sostenere le anse stesse. Questo apparato è definito «mesangio».
Il tubulo viene
diviso in diversi segmenti che sono: tubulo contorto prossimale, ansa di Henle,
tubulo contorto distale ed il tubulo collettore.
In prossimità
dell'arteriola afferente si trova un addensamento cellulare, «apparato iuxtaglomerulare», che prende
contatto con la «macula densa», una
parte del tubulo contorto distale.
La funzione fondamentale
del rene è quella di eliminare le scorie metaboliche, mediante il meccanismo «dell'Ultrafiltrazione glomerulare» e di
mantenere costante l'equilibrio idro-elettrolitico ed acido-basico
dell'organismo, attraverso i processi di «Riassorbimento
ed escrezione tubulari».
A livello
glomerulare viene prodotta la «preurina»,
che diviene «urina» mediante i
processi di riassorbimento ed escrezione tubulari.
Il rene,
producendo sostanze quali le «Prostaglandine»,
la «renino», «l'eritropoietina» e
la « Vitamina D superattiva», ha
anche una funzione endocrina.
Esaminiamo ora la
composizione dell'urina, nonché i metodi in uso per raccogliere i campioni di
urina.
COMPOSIZIONE
DELL'URINA
H2O .......................... 1000-1500 cc/24
hr
Urea
................................ 20-35 g/24hr
Acido urico
......................... 0,3-0,5 g/24hr
Creatinina
.......................... 0,8-1,8 g/24hr
Aminoacidi
......................... 0,1-0,3 g/24hr
Ammoniaca
........................ 0,5-0,7 g/24hr
Fruttosio, glucosio
etc. .................. 0,5 g/24hr
Proteine .......................... 30-150 mg/24hr
Urobilinogeno ........................ 1-3 mg/24hr
Corpi chetonici
..................... 15-20 mg/24hr
delta-alanina
......................... 5-7 mg/24hr
Chetosteroidi
........................ 8-23 mg/24hr
Idrossicorticosteroidi
................. 2-12 mg/24hr
Nell'urina è presente inoltre K, Na, CI, Ca,
P ed altri elementi.
Raccolta di
campioni delle urine
Generalmente si
raccolgono le urine del mattino, avendo cura di non bere almeno 12 ore prima. È
consigliabile avere a disposizione urine fresche per eseguire gli esami.
Attualmente le
metodiche di indagine sulle urine hanno avuto cambiamenti rivoluziona-ri, e gli
esami vengono eseguiti mediante «strisce
reattive» suddivise in tante zone quante sono i parametri da esaminare.
Per esame delle
urine con le strisce è opportuno usare alcuni accorgimenti, quale pulire
accuratamente i contenitori, immergere per brevissimo tempo (max 2"),
leggere dopo 40-60". Le strisce reattive permettono di leggere: Glucosio,
Proteine, pH, Urobilina, Bilirubina, Sangue, Corpi chetonici.
La lettura delle
strisce può essere fatta sia dall'operatore, confrontandola con tabelle
standard, o, meglio, con fotometri muniti di stampante che evitano errori
legati alla soggettività delle osservazioni visive.
DOSAGGI
RADIOIMMUNOLOGICI (RIA)
Questa metodica di
studio integra le tecniche radiochimiche e quelle immunologiche.
Il principio su
cui si basa è quello della reazione antigene-anticorpo, e consente di misurare
una vasta gamma di sostanze fino a concentrazioni dell'ordine dei nanogrammi
per millitro.
Per determinare,
per esempio, quantitativamente una certa sostanza nel siero, si addizionano al
campione di siero in esame sia la sostanza marcata che l'anticerpo corrispondente
diluito e non marcato. La radioattività legata all'anticerpo sarà tanto
maggiore quanto minore è la quantità di sostanza da determinare presente nel
campione di sangue in esame.
Allestimento dei
sieri
Per eseguire i RIA
bisogna disporre del materiale radioattivo e dell'anticerpo corrispondente
(antisiero) non marcato. Un buon antisiero deve avere una elevata affinità per
Tanti-gene, nonché una selettiva specificità ed un alto titolo anticorpale. Il «titolo» è dato dalla diluizione del
siero in grado di captare il 50°7o della radioattività. Un antisiero
soddisfacente deve avere un titolo non inferiore a 1:1000.
Sostanze marcate
con isotopi radioattivi
Occorre, per
queste sostanze, raggiungere il più alto grado di radioattività specifica, che
è dato dal rapporto fra l'indice di decadimento dell'isotopo e la quantità in
peso della sostanza. Gli isotopi più usati sono 131-1 (proteine e polipeptidi)
e 3-H per le molecole di minori dimensioni. Sensibilità e specificità del
metodo
La «sensibilità» viene espressa dalla
quantità minima di sostanza che si riesce a determinare, e dipende dalla
affinità dell'antisiero verso la sostanza corrispondente da determinare.
La «specificità» viene valutata facendo
reagire l'antisiero crociatamente con sostanze simili a quella da determinare.
Metodica
a) incubazione - in genere viene effettuata
in piccoli tubi di vetro, ed il liquido di incubazione è formato da tampone a
pH leggermente alcalino (7,8). Le condizioni necessarie per una incubazione
ottimale sono:
— // tempo, che può variare da
— la temperatura, generalmete di
b) separazione della radioattività - il
metodo più semplice è quello dell'adsorbimento con immunoadsorbenti (talco,
Florisil, carbone attivato etc.) della radioattività non legata. Altro sistema
è quello della precipitazione degli immunocomplessi (tecniche del doppio anticorpo e della fase solida).
Altri problemi che
si pongono nell'esecuzione del RIA sono la «standardizzazione»
del metodo e «l'allestimento» dei
campioni.
Interpretazìone
La lettura dei RIA
viene generalmente eseguita servendosi di appositi strumenti per il conteggio
della radioattività presente nel campione e di appropriate curve di taratura,
che possono essere realizzate graficamente o fornite da un computer
opportunamente programmato.
Grande importanza
rivestono i controlli di specificità, anche se le industrie forniscono «kits»
completi per eseguire tali dosaggi. Le principali sostanze dosabili con il
metodo RIA sono:
— Ormoni (ACTH, TSH, LH, T3
e T4, Estradiolo, etc.)
— Vitamine (D3, B,2
etc.)
— Plasmaproteine (albumine,
IgA, IgG, IgM, IgE, lipoproteine)
— Enzimi (pepsinogeno, chimotripsina,
fruttosio-difosfatasi etc.)
— Formaci (penicillina G, digitale,
barbiturici etc.)
— Antigeni tumorali (antigene
carcinoembrionario, alfa fetoproteina).
Termografia
La termografia
consiste nella rilevazione e misurazione delle radiazioni infrarosse emesse
dal corpo umano. La rappresentazione grafica di queste radiazioni è denominata «ter-mogramma».
Una serie di
dispositivi rivelatori dell'infrarosso, posti davanti al corpo da esaminare,
trasformano le radiazioni in segnali elettrici, che, opportunamente elaborati,
vengono inviati allo schermo dove si forma l'immagine.
La risoluzione
massima è di 2 min e di 0,2°C. In pratica è possibile distinguere due punti,
distanti tra loro
Le applicazioni
della termografia sono numerose, in quanto molti organi cambiano le modalità di
emissione di radiazioni infrarosse a seconda del loro stato funzionale. È stato
anche osservato che la differenza fra il metabolismo del tessuto normale e
quello del tessuto neoplastico si esprime anche con variazioni termiche
(Gerson-Cohen). I principali campi di applicazione della termografia sono:
a) diagnosi del
carcinoma mammario;
b) studio delle
malattie vascolari;
L'esecuzione del
RIA consta principalmente di due fasi: e) localizzazione della placenta;
d) patologia
ossea, tiroidea e paratiroidea.
Poiché i reperti
della termografia non sono specifici (in quanto le cause che possono dare
quadri termografici alterati sono diverse) è sempre conveniente eseguire in
parallelo altre indaginiCapitolo XIX
APPUNTI DI TECNICA DI LABORATORIO
Come si trattano
gli strumenti di metallo
Gli strumenti
metallici (bisturi, forbici, aghi, etc.) possono arrecare danni a chi li adopera
ed a persone vicine, per cui è necessario seguire alcune regole elementari per
evitare danni.
Gli strumenti
appuntiti non vanno mai riposti nel taschino o nella tasca del camice, perché
possono causare ferite involontarie.
// bisturi si impugna con la lama in basso,
il pollice ed il medio afferrano saldamente il manico e l'indice viene poggiato
esteso sul bordo non tagliente della lama.
Le forbici si impugnano con il pollice ed il
medio, che entrano negli appositi occhielli, mentre l'indice fa da leva
fermandole all'altezza della cerniera.
Gli aghi montati devono essere tenuti sempre con la
punta in basso per controllarla, e vanno afferrati tra pollice ed indice sul
manico di legno.
Come si conservano
gli strumenti di metallo
Gli strumenti di
metallo, dopo l'uso, vanno lavati in acqua calda e sapone, facendo molta
attenzione a non tagliarsi durante questa operazione.
Ad evitare che
possano arrugginire, vanno asciugati accuratamente con un panno di lino, e
successivamente conservati, fino al momento di usarli di nuovo, in un panno asciutto
e ben pulito e riposti in un luogo sicuro.
Come si preparano
le soluzioni
Per preparare le
soluzioni occorre un becker da 250 cc, e vari cilindri graduati di volume
variabile da 25 cc a 100 cc. È chiaro che, se bisogna ottenere quantità di
soluzione superiori a 200 cc, il volume della vetreria adoperata sarà di
conseguenza maggiore. Inoltre occorre disporre di una bacchetta di vetro con
punta arrotondata alla fiamma, oppure di un agitatore magnetico, per mescolare
adeguatamente solvente e soluto.
Occorre
distinguere due casi: soluto solido in un solvente liquido, oppure soluto e solvente
entrambi liquidi.
Di solito il
soluto è in quantità minore del solvente.
Nel primo caso,
quando cioè il soluto è solido, si versa nel becker prima il soluto, indi si
aggiunge lentamente il solvente misurato nel cilindro.
Nel secondo caso,
invece, si versa nel becker prima il solvente, poi si aggiunge lentamen-te il
soluto misurato nel cilindro.
In entrambe i casi
si agita bene con la bacchetta di vetro, o con l'agitatore magnetico, fino a
completo scioglimento del soluto nel solvente.
Per preparare una soluzione satura, che in genere è
costituita da soluto solido, si versa il solvente nel becker fino a raggiungere
una quantità stabilita, poi si versa lentamente il soluto agitando bene. La
soluzione è satura quando compare un precipitato non dissolvibile con
l'agitazione. Se in precedenza si è pesata la quantità di soluto, pesando di
nuovo la quantità non utilizzata si è in grado di stabilire quanto soluto
occorre per ottenere una soluzione satura.
Come si fa il
lavaggio in acqua corrente
II pericolo che
più comunemente si presenta eseguendo il lavaggio in acqua corrente è quello di
perdere il pezzo, oppure quello di rovinare il preparato se il lavaggio deve
essere effettuato sul vetrino. E opportuno allora procedere in questo modo:
a) lavaggio di un vetrino portaoggetto. Il
rubinetto deve essere aperto in modo da avere un getto continuo ma filiforme;
il vetrino deve essere afferrato saldamente ed inclinato di circa 45 rispetto
al getto di acqua. Il getto deve essere diretto su uno degli angoli superiori
del vetrino e regolato m modo che l'acqua scorra su tutto il vetrino. Per i
principianti o nel caso si debbano lavare più vetrini contemporaneamente, si
usa il vaso di Schiefferdec-ker. Si
immerge il vetrino tenuto saldamente con la pinza, si scuote ripetutamente e si
cambia più volte l'acqua nel caso si voglia ottenere un lavaggio più accurato.
b) Lavaggio di pezzi. Si riempie d'acqua
una bacinella più o meno capiente (a seconda del numero dei pezzi da lavare), e
vi si immergono i pezzi posti in precedenza in piccoli recipienti chiusi con
una garza (per non perdere il pezzo). Si apre il rubinetto come in precedenza
e si fa cadere continuamente l'acqua nella bacinella per il tempo necessario
per il lavaggio. L'acqua in eccedenza deborda spontaneamente.
Come si fa la
dissezione pe via smussa
Scopo di questa
breve nota non è quello di insegnare la dissezione per via smussa, che si
esegue al tavolo anatomico sul cadavere, ma quello di permettere il corretto
prelievo di un muscolo dall'animale da esperimento.
Per isolare bene e
completamente il muscolo in tutto il suo decorso occorre scollarlo dagli altri
tessuti che lo mantengono aderente agli altri piani sovrastanti o sottostanti.
Dopo una piccola
incisione praticata con il bisturi si usano le forbici, allargandole e
chiudendole. In tal modo si allarga il taglio di partenza, si isola il muscolo
con la sua fascia. Ci si può anche aiutare con la punta del dito indice, che
viene introdotto sul piano di clivaggio, cioè
di scorrimento, del muscolo che serve a ben isolare il muscolo stesso.
Come si monta in
balsamo una fetta
Per conservare il
preparato colorato adeso al vetrino portaoggetto è necessario coprirlocon un
vetrino coprioggetto. Si tratta di un vetrino più sottile e di dimensioni molto
più ridotte, anche se esistono, per esigenze particolari, vetrini coprioggetto
delle stese dimensioni del portaoggetto. Il procedimento per montare in
balsamo una fetta è il seguente:
a) pulire bene il
vetrino coprioggetto, sciacquandolo in alcool ed asciugandolo delicatamente
con un panno di lino (è molto fragile!);
b) depositare una
buona goccia di balsamo sul vetrino coprioggetto, ed appoggiare lentamente il
vetrino portaoggetto, dopo aver fatto cadere sul coprioggetto una goccia di
xilolo, facendo attenzione che il preparato venga compreso nell'area del
coprioggetto.
Come si evita la
formazione di bolle d'aria nei preparati
Ogni volta che si
monta un vetrino con balsamo, è possibile che si formino bolle d'aria tra
portaoggetto e coprioggetto, oppure tra preparato e coprioggetto. Poiché tali
bolle rendono difficoltosa l'osservazione, è necessario evitarne la formazione.
Per evitare la
formazione di bolle d'aria occorre che il vetrino sia adagiato piano sulla
goccia di balsamo, e che esso scenda liberamente e senza essere forzato sul
vetrino coprioggetto. È consigliabile evitare di tenere il portaoggetto sul
coprioggetto, ed è preferibile rovesciare il vetrino appena possibile. Bolle
d'aria eventuali possono essere allontanate con uno specillo, pigiando sui
bordi del vetrino coprioggetto.
Come si calzano i
guanti
Per calzare i
guanti accertarsi innanzitutto che siano della misura adatta, che siano ben
asciutti e che siano abbondantemente cosparsi di talco nella faccia interna,
quella che deve andare in contatto con le mani.
Dopo essersi
lavato e ben asciugato le mani, allontanando ogni traccia di umidità, cospargersi
dappertutto le mani con talco. Quindi, mentre una persona tiene ben saldo il
guanto con il bordo superiore rimboccato, si allarga l'apertura del guanto con
indice e medio della mano dell'altro dito, mentre la mano libera scivolerà
liberamente e celermente nel guanto stesso.
Come si conservano
i guanti
Dopo l'uso i guanti
di gomma vanno ben puliti con acqua calda e sapone, ed accuratamente asciugati
con un panno di lino asciutto. I guanti debbono essere asciugati sia esternamente
che internamente, avendo cura di allontanare ogni traccia di umidità. Per asciugarli
internamente, naturalmente, si rivoltano da dentro a fuori (come per i
calzini).
Dopo di ciò, i
guanti vanno cosparsi di talco sia sulla faccia interna che su quella esterna.
Per mettere il talco internamente, soffiare un poco come se fosse un
palloncino, ed agitare il talco previamente depositato all'interno. Alla fine i
guanti vanno riposti in un contenitore (scatola di cartone o panno asciutto e
pulito) in un luogo asciutto. Come si fa una osservazione
L'osservazione è
l'ultima parte dell'esperimento, quella che distinguerà il medico dal tecnico,
e pertanto è la fase che deve essere seguita con la maggiore accuratezza e
disponibilità.
L'accuratezza di
una osservazione è direttamente proporzionale alla capacità critica
dell'osservatore, cioè alla sua intelligenza ed alla sua preparazione
culturale.
Si presume che
qualsiasi studente di medicina abbia la capacità di condurre una accurata
osservazione, e perciò per fare una buona osservazione occorre solo pazienza e
buona volontà.
L'osservazione va
accuratamente, dettagliatamente e lungamente descritta su una scheda o su un
quaderno personale, che rimane l'unico strumento per poter fare una discussione
critica sul preparato osservato. È il caso di soffermarsi a descrivere con
estrema precisione tutto ciò che si osserva attraverso il microscopio,
aiutandosi eventualmente con schemi, disegni etc.
Come si compila la
scheda da esperimento
La scheda da
esperimento è l'unico documento che permette di stabilire se un esperimento è
stato ben condotto o meno, e permette inoltre di individuare eventuali errori
che non hanno portato ad un risultato eccellente.
Pertanto la scheda
va compilata con estrema precisione prendendo nota di tutti i tempi, tutti i
passaggi, le eventuali difficoltà incontrate, le eventuali variazioni apportate
e gli eventuali errori.
Bisogna descrivere
con estremo rigore ed estremo dettaglio tutto ciò che si è fatto dall'inizio
alla fine dell'esperimento, segnando anche i tempi impiegati per ciascun passaggio.
La scheda può essere anche corredata da grafici e disegni, che permettono di
fissare alcuni punti dell'esperimento.
Come si prepara
una etichetta
È preferibile usare etichette bianche
autoadesive, delle dimensioni di cm 1,5 x 1. Sull'etichetta si scrive con una
matita nera, non con la penna o il pennarello, il numero dell'esperimento, la
data di inizio e finale, il tipo di materiale ed infine il tipo di colorazione.
L'etichetta si
attacca sul contenitore o sul vetrino, e si ricopre con scotch per evitare che
possa bagnarsi o scolorirsi.
Come si misura il
livello di un liquido in un cilindro graduato
Quando si versa un
liquido in un cilindro graduato si forma il cosiddetto menisco. Il livello
superiore del liquido, cioè, non risulta in piano, ma a concavità superiore.
La lettura
pertanto va effettuata con il cilindro fermo su un piano, non tenere il
cilindro in mano. L'occhio dell'osservatore deve abbassarsi al livello del
menisco, e la lettura vafatta nella parte piana, cioè al centro del liquido e
non sui bordi laterali.
Come si usa la pipetta
La pipetta
graduata va tenuta con la punta in basso, impugnata verso la parte superiore
tra pollice e medio, in modo che l'indice serva a chiudere il foro superiore.
Si aspira con la
bocca la soluzione (o il liquido) da misurare, facendo attenzione a non
succhiare la soluzione. È sufficiente aspirare una quantità poco superiore a
quella da misurare.
Con l'indice si
tiene ben chiuso il foro superiore per non far ricadere tutta la soluzione, si
versano nel contenitore alcune gocce di liquido fino a raggiungere la misura
prefissata ed il tutto viene versato nell'apposito contenitore.
Come si lava e si conserva la vetreria
La vetreria si
lava dapprima con acqua tiepida e detersivo, si sciacqua quindi con acqua
distillata, e si mette a scolare e ad asciugare su un foglio di carta bibula o
negli appositi scolavetreria.
Per lavare bene
all'interno cilindri e vetreria con il collo stretto (beute, bottiglie etc.) è
bene usare uno spazzolino puliscitubi.
Le pipette vanno
lavate sotto abbondante acqua corrente e poi con acqua distillata in appositi
recipienti cilindrici. È bene disporre le pipette con l'apertura più larga
rivolta inferiormente.
Una volta ben
asciugata, la vetreria va conservata al riparo della polvere in un luogo sicuro
dove non possa rompersi.
Il lavaggio della plastica segue le stesse modalità della
vetreria, solo che questa va conservata asciutta al riparo della polvere e
lontana dal calore.
Come si fa la dissociazione mediante aghi
II materiale da
dissociare si mette in una capsula di Petri, immerso in poca soluzione fisiologica.
La capsula si
poggia su un tavolino, e l'operatore deve essere comodamente seduto con gli
aghi montati impugnati saldamente. I due aghi vanno tenuti tra pollice, indice
e medio, come una comune penna da scrivere.
Lavorando con
entrambe gli aghi si procede alla dissociazione, ed uno degli aghi, alternativamente,
può servire per tenere fermo il pezzo mentre l'altro serve per dissociare.
Come si misura il pH mediante cartine
Le cartine per
misurare il pH variano di colore a seconda del pH della soluzione. Sulla
confezione vi è una scala cromatica di riferimento, per cui ad un determinato
colore corri-sponde un determinato pH.
Pertanto, si
immerge l'estremità libera della cartina nella soluzione, e la si strappa dal
mazzetto senza toccare con le mani l'estremità libera.
La cartina non si
deve bagnare troppo, pertanto va immersa per 3 o
Come si prepara
acqua acida, basica e tamponata
L'acqua distillata
dovrebbe essere neutra, ma in realtà è sempre acida, con pH che varia da
L'acqua di fonte
dovrebbe essere neutra, ma in realtà è sempre basica, con pH 7,4 - 7,6.
Pertanto, per
preparare acqua cosiddetta tamponata, cioè a pH 7, si fa una miscela'di acqua
di fonte e di acqua distillata in parti uguali.
Per preparare
acqua acida si mettono alcune gocce di una soluzione di HC1 IN in 100 cc di H2O
e si agita bene, controllando in seguito il pH.
Per preparare acqua
basica si mettono alcune gocce di una soluzione IN di NaOH in 100 cc di H2O,
si agita bene e si controlla il pH.
Come si puliscono
i vetrini portaoggetto e coprioggetto
I vetrini
portaoggetto non sono fragili e si strofinano con un panno di lino o di lana pulito
e ben asciutto. Se sono molto sporchi possono essere sciacquati con acqua
distillata o con alcool. L'immersione in alcool può anche essere eseguita dopo
la pulitura con il panno, ed i vetrini vanno poi lasciati asciugare su un
foglio di carta bibula.
I vetrini
coprioggetto sono invece di una estrema fragilità, per cui è opportuno tenerli
delicatamente tra pollice ed indice usando le dita come una pinza ed afferrando
il vetrino sui lati opposti. Si puliscono quindi con un panno asciutto e ben pulito,
facendo attenzione a non forzare troppo per non rompere il vetrino.
Come si calcola un
deficit idrico
La valutazione del
deficit del contenuto idrico dell'organismo deve tener presente la
concentrazione normale del Na e dell'H2O, ed inoltre deve basarsi
sul presupposto che il sodio si comporti come se fosse presente in maniera
uniforme nell'acqua corporea totale
I valori normali
di acqua e sodio, rispettivamente, sono-140mEq/l 60% del peso corporeo
II deficit idrico
non si può calcolare in base alla percentuale di H2O per ovvi motivi
per cui si preferisce stabilirlo in base alla concentrazione di Na. Esempio:
Un uomo di
Contenuto normale
in H2O = 70 x 60 = 42 1
100 Natriemia
normale = 42 1 x 140 mEq/1 = 5.880 mEq
Si tenga presente
che il contenuto in sodio deve rimanere costante, per cui un aumento della sua
concentrazione nel sangue indica una diminuzione del contenuto idrico. Essendo
la natriemia, nel nostro caso, passata da 140 mEq/1 a 150 mEq/1, avremo: 5.880
mEq = 150 mEq/1; per cui x = 39,2 1
x (1) sottraendo
questo valore al contenuto idrico del soggetto m esame avremo che le perdite idriche assommano a litri: 42 — 39,2 = 2,8.