هيستولوجيا

A thin section of lung tissue stained with hematoxylin and eosin. هذا الشخص يعاني من نُفَاخ emphysema.

هيستولوجيا Histology أو علم الأنسجة هو علم يختص بدراسة الأنسجة المختلفة في الجسم البشري على هيئة شرائح رقيقة باستخدام مشراح دقيق Microtome. ويمكن وصفه بأنه تشريح مجهري. تصوير الخلايا المصبوغة يسمى توصيف الأنسجة Histography. علم الأنسجة هو أداة هامة في علم الأحياء.

باثولوجيا الأنسجة ـو هيستوباثولوجيا Histopathology, أي الدراسة الميكروسكوبية للأنسجة المريضة, هو أداة هامة في علم الأمراض التشريحي Anatomical Pathology لأن التشخيص الدقيق للسرطان وأمراض أخرى عادة ما يتطلب فحص هيستوباثولوجي لعينات.

العلماء المدرَبين الذين يقومون بإعداد المقاطع sections يُسمون تقنيو الأنسجة Histotechnicians أو فنيو المعامل الطبية Medical Laboratory Technicians.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

مصدر النسيج

الفحص الهيستولوجي للأنسجة يبدأ بالجراحة, اختزاع Biopsy, تشريح الجثة Autopsy. الأنسجة المهيأة تستخدم أيضاً في الفحص الهيستولوجي, بعض المعامل بإمكانها استخدام الخلايا لتهيئة نسيج ليعمل كبديل للنسيج الحقيقي. البديل لن يشبه النسيج الأصلي, إلا أنه سيكون نموذجاً لدراسة تفاعلات الخلايا مع العدوى والحالات الأخرى.


الطريقة الفنية

تثبيت Fixation

الأنسجة يتم تسكينها stabilized ميكانيكياً وبيوكيميائياً بمثبت Fixative. أكثر المثبتات شيوعاً هو فورمالين متعادل العزل Neutral buffered Formalin (10% فورمالدهايد Formaldehyde في محلول ملحي معزول بالفوسفات Phosphate buffered Saline - PBS).

معالجة Processing

أكثر التقنيات شيوعاً هي المعالجة بالشمع. العينات تُغمر في حمامات متعددة بدرجات تركيز متزايدة من الإيثانول لتجفيف النسيج, ويتبع ذلك عامل مروق Clearing agent مثل زايلين Xylene أو هيستوكلير Histoclear. وأخيراً حمام شمع برافين مصهور Molten Paraffin wax (للتخلل impregnation). هذه العملية التي تستغرق من 12 إلى 16 ساعة, شمع البارافين يحل محل الزايلين في النسيج.

إسجاء Embedding

الأنسجة الرخوة تم تحويلها إلى قالب صلب من البرافين يتم وضعه في قالب يحوي المزيد من الشمع الذائب (المسجّى) ويُترط ليبرد ويتصلب.

الإسجاء يمكن تحقيقه أيضاً باستخدام نسيج مجمَد غير مثبـَّت في وسط مجمِد Freezing medium.

قطع Sectioning

صبغ Staining

تبدأ حياة أي كائن من البعديات على صورة خلية واحدة هي "الزيجوت The Zygote" أو "البويضة الملقحة Fertilized egg". وتنقسم هذه الخلية عدة مرات وفق نظام معين لتنتج في النهاية كتلة متماسكة من الخلايا تشبه ثمرة توت ضئيلة ، تعرف بإسم "التوتية Mulberry" ، ويستمر الإنقسام الخلوي ليزداد عدد الخلايا في الجنين النامي ، وبذلك يتكون طور "البلاستيولا Blastula" ، ويظهر فيه تجويف يعرف بإسم "تجويف البلاستيولا" ، ويتحول هذا الطور بطريقة تدريجية إلى طور يتكون من جدارين يعرف بإسم "الجاسترولا Gastrula" ، يطلق على طبقته الخارجية إسم "إكتودرم " ، وعلى طبقته الداخلية إسم "إندودرم ". ويتحول هذا الجنين ثنائي الطبقات بعد ذلك إلى طور ثلاثي الطبقات ، يتكون من إكتودرم خارجي ، وميزودرم في الوسط وإندودرم داخلي. وتعرف هذه الطبقات معا بإسم "الطبقات الجرثومية الأساسية" ، ومنها تنتج جميع الأنسجة ، فيما عدا حيوانات شعبة الجوفمعويات التي لا تتكون في أجنتها طبقة الميزودرم ، وتنشأ أنسجة الحيوان اليافع فيهاا من طبقتي الإكتودرم والإندودرم فقط. وفي جميع الحالات تتعضى هذه الأجنسة بالتدريج بطريقة خاصة لتكون أعضاء الجسم المختلفة.

ويعطي الإكتودرم بشرة الجلد وملحقاته "مثل الشعر والغدد الدريقة" ، وبطانة تجويف الفم وبطانة التجويف الأنفي وبطانة الفتحة الشرجية والنسيج العصبي والأعضاء الحسية. وينتج الميزودرم "طبقة الميزوثيليم Mesothelium" ، التي توجد في جدار البريتون وأغشية المساريقا ، والبطانة الإندوثيلية للجهاز الدوري ، والطلائية المبطنة للأنيبيبات البولية في الكلى وبطانة الأجهزة التناسلية والذكرية والأنثوية والعضلات والنسيج الضام. ويغطي الإندودرم الطلائية المعدية المعوية والبطانة الرئوية وكذا الكبد والبنكرياس والغدد الصم (اللاقنوية).


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ما النسيج؟

يعرف النسيج عادة بأنه تجمع من الخلايا التي لها خصائص شكلية متشابهة إلى حد ما ، ويؤدي وظيفة محددة. وترتبط الخلايا المكونة للنسيج معا بمادة لاصقة معينة ، تنتجها الخلايا ذاتها ، وتعرف بإسم "المادة بين خلوية" أو "الموجد " ، وتختلف هذه المادة سواء في الكمية أو التركيب حسب طبيعة الأنسجة المختلفة. وتشمل الأنسجة الطرز الرئيسية الأتية:

  1. الأنسجة الطلائية.
  2. الأنسجة الضامة.
  3. الأنسجة العضلية.
  4. الأنسجة العصبية.


الأنسجة الطلائية The Epithelial Tissues

الأنسجة الطلائية هي الأنسجة التي تغطي السطح الخارجي للجسم كما تغطي الأعضاء الداخلية والشرايين والأوردة الدموية.



الأنسجة الضامة The Connective Tissues

الأنسجة الضامة هي نوع من الأنسجة التي تقوم بربط الأنسجة الطلائية بالأنسجة المختلفة مثل النسيج العضلي و النسيج العصبي. وللأنسجة الضامة تواجد واسع المدى في كل من أجزاء الجسم تقريبا.


العظم

العظم طراز خاص من النسيج الضام ، والذي تتكلس فيه المادة بين خلوية "الموجد". ويتميز العظم بصلابته وقوته ، مما يعطيه القدرة على الإتيان بالأداء الحركي ، ويعطي دعامة وحماية لأعضاء الجسم. ويعمل العظم أيضا كمخزن للكالسيوم والفوسفات. والعظم مثل الطرز الأخرى للنسيج الضام ، يتكون من موجد (يتكون من 30% مركبات عضوية ، 45% مواد غير عضوية ، 25% ماء) وخلايا (مولدة العظم ، أوستيوبلاست ، أوستيوسايت ، أوستيوكلاست).

الدم

يعتبر الدم طرازا متخصصا من النسيج الضام ، يدور في الجس داخل نظام مغلق ، يتكون من القلب والأوعية الدموية. ويتكون الدم من خلايا دم حمراء "كريات حمراء" وخلايا دم بيضاء "كريات بيضاء" ، وصفيحات دموية "ثرمبوسايتس" ، معلقة في مكونات سائل تعرف بإسم "بلازما"ز وتتكون جميع خلايا الدم في نسيج يوجد في العظم ، يعرف بإسم "نخاع العظم الأحمر" ، وتعرف هذه العملية بإسم "تخليق الدم". ويبلغ الحجم الكلي للدم في الإنسان حوالي 5 لترات ، وتكون هذه الكمية حوالي 7% من وزن الجسم.


بلازما الدم Blood Plazma: البلازما سائل أصفر باهت قلوي ضعيف "أسه الهيدروجيني 7.4" ، وتكون حوالي 55% من حجم الدم في الإنسان. والمكون الأساسي للبلازما هو الماء حيث يشكل حوالي 90% من حجمه ، وتتكون ال10% الباقية من بروتينات مثل الألبيومينات والجلوبيولينات والفيبرينوجين وكذلك أملاح غير عضوية وأيونات ومواد غذائية ومكونات التحول الغذائي والهرمونات والفيتامينات والإنزيمات وغازات.


خلايا الدم الحمراء The Red Cells (Erythrocytes): عند فحص سحبة دم حيوان ثديي تبدو الخلايا الحمراء كأقراص مقعرة الوجهين عديمة النواة ، وهي تصبغ بلون قرنفلي زاهي بإسخدام الإيوسين لإحتوائها على قدر كبير من الهيموجلوبين. وتبدو خلية الدم الحمراء باهتة عند مركزها وأكثر دكنة عند الحافة ، كنتيجة لشلكها القرصي مقعر الوجهين. ولحلايا لدم الحمراء ميلا للإلتصاق معا عبر أسطحها المقعرة فيما يشبه رصة من العملات المعدنية. ولهذه الخلايا حجم متجانس يبلغ حوالي 7.6 ميكرومتر في القطر ، 1.9 ميكرومتر في المسك ، عند المنطقة الأكثر سمكا. وغشاء خلية الدم الحمراء لين ومرن وقد يتغير شكله لتسهيل مرورها داخل الشعيرات الدموية الضيقة. ويبلغ العدد الطبيعي لخلايا الدم الحمراء في الدم حوالي 5-5.5 مليون في الملليمتر المكعب في الرجال ، وحوالي 4.5-5 مليون في المليمتر مكعب في النساء. وللخلايا الحمراء متوسط عمر يبلغ حوالي 120 يوما ، بعدها تؤخذ من الدورة الدموية وتهضم بالخلايا الأكولة الكبيرة في الطحال والكبد. وفي الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور ، تبدو خلايا الدم الحمراء بيضاوية الشكل ومحدبة الوجهين ولها نواة. وتقوم خلايا الدم الحمراء بنقل الأكسجين من الرئتين إلى خلايا الجسم.


خلايا الدم البيضاء The White Blood Cells (Leucocytes): هناك خمسة طرز من خلايا الدم البيضاء ، وهي تصنف في مجموعتين على أساس حبيبات السيتوبلازم بها ، وعلى حسب شكل النواة.

خلايا الدم البيضاء المحببة Granular Leucocytes (granulocytes): لهذه الخلايا حبيبات متخصصة أو غير متخصصة في السيتوبلازم ، ونواة متعددة الفصوص. وهناك ثلاثة طرز من خلايا الدم البيضاء المحببة ، هي: الخلايا المتعادلة ، الخلايا الإيوسينية (الخلايا الحضمية) ، والخلايا القاعدة.


الخلايا المتعادلة Neutrophils : هي أكثر طرز الخلايا البيضاء وفرة في الدم حيث تكون 61% -75% من العدد الكلي للخلايا البيضاء. ويتراوح قطر الخلية المتعادلة فيما بين 10-12 ميكرومتر. وتتكون نواتها من 2-5 فصوص واضحة ، ترتبط بعضها ببعض بخط كروماتيني ، حيث يزداد تفصص النواة مع نضوج الخلية ، ويطلق على الخلايا المتعادلة أيضا إسم "خلايا الدم البيضاء متعددة شكل النواة". ويلاحظ أن حوالي 3% من الخلايا المتعادلة في الإناث يظهر بها ما يعرف بغسم "جسم بار". وهو أحد كروموسومي “X” ، والذي يوجد على هيئة جسم صغير داكن يشبه المضرب ، ويبدو كزائدة مرتبطة بأحد فصوص النواة. ويحتوي سيتوبلازم الكرات المتعادلة على طرز متنوعة من الحبيبات ، نذكر منها مايلي:

أ – الحيببات الآزوفيلية (الحبيبات الأولية) Azurophilic Granules (Primary Granules): وهي حبيبات غير متخصصة كبيرة الحجم وقليلة العدد ، وتصبغ باللون الأزرق أو الأرجواني بصبغ الآزور. وتحتوي هذه الحبيبات على إنزيمات الليزوسومات ، ومواد مضادة للبكتريا مثل ميلوبيرأوكيديز.

ب – حيببات ثانوية Secondary Granules: هذه حبيبات متخصصة وأصغر في الحجم ويبلغ عددها ضعف عدد حبيبات الآزور. وهي تحتوي على إنزيم الفوسفاتيز القاعدي ، ومواد تلعب دورا في حالات الإلتهابات.


الخلايا الإيوسينية أو الخلايا الحمضية Eosinophils (r Acidophils): تكون الخلايا الإيوسينية 1-6% من العدد الكلي لكريات الدم البيضاس في مجرى الدم. ويترواح قطر الكرية الإوسينية بين 12-14 ميكرومتر. ويتم التعرف على هذه الخلايا بسهول حث تحتوي على حبيبات متخصصة كبيرة الحكم (تحتوي على عديد من لاإنزيمات التحليللة منها هستامينيز وسلفاتيز) تملأ حيز السيتوبلازم ، وتصبغ بلون أحمر زاهي بصبغ الإيوسين. وللخلية الإيوسينة نواة ذات فصين ، يتصل الفصان بخيط من الكروماتين ، قد تخفيه إلى حد ما الحبيبات السيتوبلازمية الكثيفة. والخلايا الإيوسينة لها نشاط بلعمي خاص تجه معقد الأنتيجين – الجسم المضاد.


الخلايا القاعدية Basophils: تكون الخلايا القاعدية أقل من 1% من العدد الكلي لخلايا الدم البيضاء في مجرى الدم. ويتراوح قطر الخلية القاعدية بين 10و12 ميكرومتر. ولهذه الخلايا حبيبات سيتوبلازمية كبيرة قاعدية كثيفة الصباغة ن ولا يمكن إظهار هذه الحبيبات بسهولة ، لأنها تذوب في الماء خلال إعداد تحضيرات مسحات الدم العادية. والخلية القاعدية لها نواة كبيرة غير منتظمة الشكل عى شكل حرف S عادة ، وكثيرا ما تختفي النواة تحت الحبيبات العديدة والكثيفة الواقعة في السيتوبلازم. والخلايا القاعدة قليلة الحركة ونشاطها البلعمي محدود ، وهي تماثل الخلايا الصارية بالنسيج الضام ، حيث تحتوي حبيباتها على الهيبارين والهستامين وعلى أسطحها مستقبلات غشائية معينة للإرتباط مع الجزء Fe من الأجسام المضادة ، التي تنتج كإستجابة لمسببات الحساسية.


خلايا الدم البيضاء غير المحببة Nongranular Leucocytes (Granulocytes): لا توجد حبيبات متخصصة في هذه الخلايا ، ولكن بها حبيبات ستوبلازمية غير متخصصة ، لا يمكن رؤيتها بالمجهر الضوئي بطرق الصباغة العادية. وهناك طرازان من الخلايا غير المحببة هما: الخلايا الليمفية والخلايا الكبيرة.


الخلايا الليمفية Lymphocytes : الخلايا الليمفية هي ثاني أكثر خلايا الدم البيضاء شيوعا ، وهي تكون 20-25% من العدد الكلي لخلايا الدم البيضاء في مجرى الدم ، والخلية الليفمية كرية الشكل ، ولها نواة كروية كثيفة الصباغة ، تشغل معظم حيز الخلية وكمية قليلة نسبيا من السيتوبلازم قاعدي ضعيف الصباغة ، يحتوي على القليل من الحبيبات التي لها قابلية للصباغة بالأزور. ومعظم الخلايا الليمفية صغير الحجم يتراوح قطر الواحدة بين 6-8 ميكرومتر. وفيها يكون السيتوبلازم قليلا جدا ، يكون غلالة ضيقة حول النواة ، والحبيبات ذات القابلية لصبغ الآزور نادرة. والخلايا الليفمية الكبيرة قليلة العدد ، ويتراوح قطر الخلية بين 9-15 ميكرومتر. والسيتوبلازم بها وفير عما هي الحال في الخلايا الليفمية الصغيرة ، ويرى بسهولة ، يونمكن فيها مشاهدة القليل من الحبيبات الصغيرة ، ذات القابلية لصبغ الآزور. وهناك طرازان من الكريات الليمفية .. هما: الكريات الليمفية T و الكريات الليمفية B ، ولمهما علاقة بالإستجابة المناعية للجسم.


خلايا المونوسايت Monocytes: هذه أكبر طرز خلايا الدم البيضاء حجما يبلغ قطرها 14- 18 ميكرومتر ، وتكون من 3-8% من العدد الكلي لخلايا الدم البيضاء في الدورة الدموية. وتتميز هذه الخلايا بان لها نواة كبيرة لا مركزية بيضاوية أو كلوية الشكل أو تشبه حدوة الحصان ، وهي تصبغ بدرجة أقل مما تصبغ به الخلايا الليمفية ، وقد تظهر بالنواة نويتان أو أكثر. ويصبغ السينوبلازم بلون رمادي – أزرق باهت ، وبه حبيبات عديدة لها قابلية لصبغ الآزور ، وهي ليزوسومات ، كما يحتوي على فجوات. ولخلايا المونوسايت نشاط حركي كبير وقدرة بلعمية كبيرة ، كما أن لها وظيفة محددة في الدورة الدموية ، إلا أنها تهاجر من خلال بطانة الوريدات والشعيرات الدموية إلى النسيج الضام "كإستجابة لحدوث إلتهاب أو وجود أسنجة ميتة أو كائنات غازية" ، حيث يتم تميز هذه الخلايا إلى خلايا أكول أو خلايا هستيوسات لها قدرة بلعمية كبيرة.


صفيحات الدم "خلايا ثرمبوسايت" Blood Platelets (Thrombocytes): صفيحات الدم أقراص صغيرة كرية أو بيضاوية محدبة الوجهين عديمة النواة ، يتراوح قطرها بين 2-5 ميكرومتر ، ويتراوح عددها من 200.000 إلى 400.000 في كل مليمتر مكعب من الدم. وفي سحبات الدم المصبوغة ترى مجموعات من صفيحات الدم بين خلايا الدم ، وفي صور المجهر الضوئي يشاهد بصفيحة الدم نطاق داكن في المركز ، يبدو مصبوغا بلون أرجواني وذا مظهر محبب بإسم "القطعة المحببة " ، ومنطقة رائقة عند الحافة تسمى "القطعة الرائقة". وتلعب صفيحات الدم دورا مهما في تجلط الدم ، وفي سد الجروح الحادثة في جدر الأوعية الدموية في حالة حدوثها.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

صبغات المعمل الشائعة

Stain Common use Nucleus Cytoplasm Red Blood Cell (RBC) Collagen Fibers Specifically stains
Haematoxylin General staining when paired with Eosin Blue N/A N/A N/A Nucleic acids - Blue

blue eER (ergastoplasm) - Blue

Eosin General staining when paired with Haematoxylin N/A Pink Orange/Red Pink Elastic fibers - pink,

reticular fibers - pink

Toluidine blue General staining Blue Blue Blue Blue Mast cells granules - purple
Gomori's trichrome stain Connective and muscle tissue Gray/Blue Red Red Green Muscle Fibers - Red
Masson's trichrome stain Connective tissue Black Red/Pink Red Blue/Green Cartilage - Blue/green, Muscle fibers - Red
Mallory's trichrome stain Connective tissue Red Pale Red Orange Deep Blue Keratin - Orange,

Cartilage - Blue, Bone matrix - Deep Blue, Muscle fibers - Red

Weigert's elastic stain Elastic fibers Blue/Black N/A N/A N/A Elastic fibers - Blue/Black
Heidenhains'azan trichrome stain Distinguishing cells from extracellular components Red/Purple Pink Red Blue Muscle fibers - Red

Cartilage - Blue, Bone matrix - Blue

Silver stain Reticular fibers, Nerve fibers N/A N/A N/A Reticular fibers, Brown/Black

Nerve Fibers - Brown/Black

Wright's stain Blood cells Bluish/Purple Bluish/Gray Red/Pink N/A Neutrophil granules - Purple/Pink

Eosinophil granules - Bright Red/Orange Basophil granules - Deep Purple/Violet Platelet granules - Red/Purple

Orcein stain Elastic fibres Deep Blue N/A Bright Red Pink Elastic fibres - Dark Brown

Mast cells granules - purple Smooth Muscle - Light Blue

Periodic acid-Schiff stain (PAS) Basement Membrane, Localising carbohydrates Blue N/A N/A Pink Glycogen and other Carbohydrates - Magenta

Table sourced from Michael H. Ross, Wojciech Pawlina, (2006). Histology: A Text and Atlas. Hagerstwon, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-5056-3.CS1 maint: extra punctuation (link) CS1 maint: multiple names: authors list (link)

The Nissl method and Golgi's method are useful in identifying neurons.

تقنيات بديلة

Alternative techniques include cryosection. The tissue is frozen and cut using a cryostat. Tissue staining methods are similar to those of wax sections. Plastic embedding is commonly used in the preparation of material for electron microscopy. Tissues are embedded in epoxy resin. Very thin sections (less than 0.1 micrometers) are cut using diamond or glass knives. The sections are stained with electron dense stains (uranium and lead) so that they can be seen with the electron microscope.


المصادر

انظر أيضاً

وصلات خارجية