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Istologia

L’istologia (dal greco ἱστός (histós), tela e λόγος (lógos), studio) è la branca della biologia che studia le cellule che compongono i diversi tessuti cellulari (vegetali e animali) sia da un punto di vista morfologico che funzionale.

L’istologia si applicata alla medicina, dove riveste un ruolo importante nell’anatomia patologica e nella descrizione dei fenomeni morbosi, essenziale anche per le analisi pre- e post-operatorie in ambito medico e chirurgico.

Lo strumento essenziale per l’analisi è il microscopio ottico, che permette l’osservazione diretta dei tessuti che si vogliono studiare. Per permettere un’osservazione adeguata i tessuti devono essere lavorati e trattati in vari modi: devono essere tagliati in strisce sottilissime (per poter essere osservati in controluce), devono essere colorati in vari modi (per poter essere più facilmente riconoscibili e distinguibili) e devono infine essere trattati in modo da prevenirne la decomposizione e permetterne la conservazione per analisi successive.

Tecniche istologiche

Un tessuto che sia stato in questo modo trattato prende il nome di preparato istologico. Per ottenere un buon preparato istologico il tessuto da esaminare deve essere sottoposto, operando con estrema cura, ai seguenti passaggi di preparazione:

  1. fissazione: è una procedura molto delicata da cui dipende la conservazione dell’organizzazione della cellula, dei componenti tissutali dei vari tessuti e, di conseguenza, la possibilità di una loro disamina. Lo scopo della fissazione è quello di uccidere rapidamente le cellule dei tessuti mediante processi chimici o fisici che, nel più breve tempo possibile, inattivano l’azione di enzimi e batteri litici al fine di evitare la disorganizzazione della cellula e del tessuto. Tramite la fissazione si riesce a ritardare, quando non ad impedire, questi processi, e a questo scopo i tessuti appena prelevati vengono trattati con composti chimici quali alcoli e aldeidi, i quali, appunto, fissano le molecole presenti nel tessuto nello stato chimico e nella posizione in cui si trovano in vivo. Altri composti chimici usati in questa fase sono: alcool, formalina, acido acetico glaciale, sublimato, acido picrico, acido osmico; ma comunque viene preferito l’impiego di una miscela di sostanze al fine di attenuare gli inconvenienti che ciascun componente chimico, usato singolarmente può produrre sui tessuti trattati.
  2. inclusione: i pezzi anatomici vengono racchiusi in un mezzo indurente il più possibile inerte per poter essere conservati e tagliati in sezioni più o meno sottili. Vi sono molti mezzi includenti a disposizione che vanno scelti volta per volta in base ai metodi di indagine a cui si ricorrerà successivamente. Un parametro molto importante per la scelta del mezzo di inclusione è lo spessore delle sezioni di tessuto che si vogliono ottenere. Se si vogliono ottenere delle sezioni semifini, cioè dello spessore di 1-1,5 µm, si include in resine come il glicolmetacrilato (GMA) o il metilmetacrilato (MMA). Se invece abbiamo bisogno di sezioni con spessore dai 3 ai 25 µm l’inclusione viene effettuata utilizzando miscele diverse di paraffine. La scelta delle varie miscele di paraffine, che vanno da un punto di fusione di 50-52 °C a uno di 60-62 °C dipende dalle condizioni ambientali, dal tessuto esaminato, dalle sue dimensioni e dal suo grado di durezza. Di norma più un campione è duro e grande più deve essere dura la miscela di paraffine da usare. Infine, se lo studio del campione prevede marcature in immunofluorescenza si utilizza l’OCT, una resina plastica che solidifica a basse temperature.
  3. sezionamento: prima dell’esame microscopico i tessuti vengono suddivisi in sezioni sottilissime, tramite uno strumento chiamato microtomo o ultramicrotomo per sezioni da microscopia elettronica.
  4. colorazione: le sezioni di tessuto depositate su vetrino vengono fatte reagire con composti diversi che si legano alle componenti del tessuto stesso dando loro una colorazione caratteristica che permette di analizzarne la morfologia. Per ottimizzare le varie metodiche, sono state messe a punto diverse tecniche di colorazione:
    1. le colorazioni istologiche, in cui si usano uno o più coloranti che permettono l’analisi della morfologia del tessuto;
    2. le colorazioni istochimiche, in cui si usano composti chimici che reagiscono con componenti specifiche del tessuto. La reazione chimica derivante darà un precipitato colorato direttamente sulla sezione;
    3. le colorazioni immunoistochimiche, in cui si usano anticorpi per marcare componenti specifiche del tessuto. Questa tipo di colorazione è altamente selettiva perchè utilizza la specificità di reazione tra anticorpo e antigene (eventualmente presente nel tessuto);
    4. le colorazioni in immunofluorescenza, sono una variante di quelle immunoistochimiche e in cui si usano anticorpi secondari legati a fluorocromi che emettono, dopo eccitazione, un segnale luminoso con lunghezze d’onda caratteristiche e rilevabili con un microscopio a fluorescenza o confocale.

Argomenti di studio

Il campo di studi dell’istologia è correlato a quello di altre importanti branche biologiche e cliniche tra cui:

  • Anatomia patologica
  • Citologia
  • Anatomia
  • Fisologia
  • Embriologia
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