Mikroskopia 1: Mikroskopointi ja epiteelit/ Solubiologia ja peruskudokset 2013 Heikki Hervonen/MA Biolääketieteen laitos / Anatomia

Transkriptio

1 Mikroskopia 1: Mikroskopointi ja epiteelit/ Solubiologia ja peruskudokset 2013 Heikki Hervonen/MA Biolääketieteen laitos / Anatomia I Mikroskopiatöistä ja ennakkotehtävistä: Mikroskoopin käyttö, histologisen valmisteen tarkastelu ja kudoksen rakennetta koskevien havaintojen teko muodostavat yhden keskeisen lääketieteellisen tutkimusmenetelmän. Tietyt solu- ja kudosrakenteet liittyvät tiettyihin toimintoihin. Tietyt häiriöt kudosten toiminnoissa johtavat tiettyihin muutoksiin kudosten rakenteessa. Koko patologisen kudosdiagnostiikan pohjana käytetään edelleen formaliini-kiinnitettyä paraffiinileike-menetelmää, koska tiedetään hyvin tarkasti, miten eri sairausmuutokset ilmenevät juuri tällaisessa valmisteessa. Tarvittaes-sa voidaan diagnoosin varmistamiseksi käyttää mm. erikoisvärjäyksiä, elektronimikroskopiaa tai immunohistokemiallisia värjäyksiä tätä perusmenetelmää täydentävinä menetelminä Mikroskopiatöissä jo pelkästään kudoksen tarkastelu on aika vaikeaa, joten asioihin pitää tutustua jo ennen mikroskopointia. Monisteessa esitetyt rakenteet ja tehtävät on syytä käydä läpi käyttäen oppikirjan kuvia ja tekstejä. Monisteen viitteet helpottavat kirjan selaamista. Käytä myös luentomonisteita tietolähteinä. Hyvin valmistautuneena pystyt keskittymään itse mikroskopointiin. II Mitä värit kertovat? Hematoksyliini-Eosiini (HE) värjäys Viitteet*: RP6 sivut 3-6 * RP6= Ross & Pawlina: Histology. A Text and Atlas. 6. painos, LWW Histologisen valmisteen teon vaiheet on lueteltu alla. Miksi kukin vaihe on tarpeellinen? Mitä vahinkoa näytteelle kussakin vaiheessa tapahtuu? a. Kiinnittäminen (fiksaatio formaldehydillä) b. Veden poisto, dehydraatio alkoholisarjalla ja xyleenillä. c. Parafiiniin valaminen d. Leikkaaminen 5-10 m paksuisiksi leikkeiksi (mikrotomi) e. Parafiinin poisto (xyleeni), rehydraatio (laskeva alkoholisarja) ja värjäys (HE) 2. Histologinen värjäys (HE) on keskeisin värjäysmenetelmä. a. Mihin perustuu värin tarttuminen kudoksen rakenteisiin histologisessa HE-värjäyksessä. b. Nimeä alla olevaan taulukkoon mitä rakenteita hematoksyliini-eosiini-värjäyksellä saadaan esiin soluista ja kudoksista? Kummalla väriaineella kukin näistä värjäytyy? (Hematoksyliini on sinivioletti, eosiini punainen). Viitteet: RP6 s. 3-6 RAKENNE TUMA - Heterokromatiini - Eukromatiini - Nukleolus SYTOSOLI - Karkea endoplasmakalvosto (RER) - Sileä endoplasmakalvosto (SER) - Golgin laite - Lysosomi - erite/varastorakkulat - Mitokondriot - Tukirankasäikeet SOLUVÄLIAINE - kollageeni - perusaines VÄRJÄYTYVÄ YHDISTE VÄRJÄYTYMINEN H, E, ei värjäydy MERKITYS SOLUN TOIMINNALLE

2 3. Täydennä ja nimeä kuvaan edellisen taulukon rakenteet ja väritä ne hematoksyliinieosiini- (HE) värjäyksen mukaa 4. Lääketieteessä käytetään monia muitakin näytteenotto- ja käsittelymenetelmiä. Mihin kohteisiin ja käyttötarkoituksiin tiedät näitä menetelmiä käytettävän? Mitä etua ja mitä varjopuolia kuhunkin menetelmään liittyy? a. Sivelyvalmisteet b. Paksu- ja ohutneulabiopsiat c. Aspiraationäytteet (nestekertymistä) ja nesteet d. Jääleiketekniikka. 5. Kudoksia voidaan värjätä myös nk. histokemiallisin menetelmin, joista kukin tuo jonkin edun (mutta myös haitan). Viitteet: RP6 s. 6-9, kuvat a. PAS (Periodic acid Schiff)-reaktiota käytetään hiilihydraattien osoittamiseksi. Mikä tekee reaktiosta histokemiallisen? b. Mikä on entsyymihistokemiallisen reaktion periaate? Mitä valmisteessa oikeastaan on näkyvissä? c. Mitä etuja immunohistokemialliseen reaktioon liittyy? d. Miksei immunohistokemiaa käytetä aina? III. Mikroskoopin käytön ja valmisteen tarkastelun harjoittelua. Mikroskoopin rakenne - katso myös erillinen moniste mikroskoopin käytöstä Nikon alphaphot-2 mikroskooppi Mikroskoopin käyttö: Näytteen siirto 1. Lampun katkaisin ja potentiometri 7. Okulaari, säädettävä 6. Objektiivirevolveri 5. Objektiivi 4. Näytepöytä 3. Kondensori, jossa himmennin 2. Valotie, jossa kenttähimmennin H. Hervonen 2004 Näytepöytää ja näytettä siirretään näytepöydän alapuolella oikealla näkyvillä säätöpyörillä H. Hervonen 2004

3 Näyte # 1: Maksakudosta (=rauhasepiteeli). Rautahematoksyliini-värjäys, joka on harmahtava. Viitteet: RP6 kuvat s ja plate 65-6 s a. Yleistarkastelu pienellä suurennoksella: Etsi kudoksesta seuraavat asiat/alueet/ rakenteet: - Maksakudos vaikuttaa esisilmäyksellä homogeeniselta kudokselta, joka koostuu maksasolujuosteista ja niiden välissä olevista verisoluja sisältävistä kanavista (sinusoidit). - Tarkemmin katsoessa kudoksessa esiintyy siellä täällä pieniä aukkoja (keskuslaskimo) ja joitakin maksasolukosta poikkeavia rakenteita (verisuonia ja sidekudosta, nk. maksatriadi, ks. alla). Pieni suurennos etsitään sopiva kohta Etsi maksalobulus! Keskuslaskimo Portatriadi b. Maksasolukkoa tarkasteltuna keski- ja isolla suurennoksella: - Maksasolun tuma on suuri ja pyöreä. Tuman rakenteet värjäytyvät basofiilisesti eli RHEvärjäyksessä mustiksi. Tämän perusteella sen erottaa helposti ympärillä olevasta sytoplasmasta. Tutki asiaa! - Tarkastele maksasoluja suurella suurennoksella selvittääksesi rakenteiden suuruusluokan: Mikä on tuma --- mikä on nukleolus --- mikä on heterokromatiinijyvänen? Piirrä tuma ja nimeä sen rakenteet! - Pystytkö erottamaan yksittäisiä maksasoluja? Tuma toimii hyvänä merkkinä, mutta erotatko vierekkäisten solujen rajat? Mitkä rakenneominaisuudet määräävät sytoplasman värjäytymisen? c. Keskuslaskimo, triadi ja muut rakenteet: - Sinusoidit laskevat säteittäisesti keskellä maksasolukkoa sijaitsevaan keskuslaskimoon. Keskuslaskimo erottuu verta sisältävänä reikänä, jolla ei ole selvästi erottuvaa seinämää. Miten punasolu värjäytyy? - Maksakudokseen tulevat valtimot, porttilaskimon haarat ja sappitiehyt esiintyvät yhdessä nk triadina. Triadin alueella sileälihassolut ja kollageeni värjäytyvät hieman punertavaksi eli eosinofiilisesti. Etsi tällainen alue! Miksi kollageeni värjäytyy eosiinilla? - Valtimoiden seinämässä erottuu myös punaiseksi värjäytyvä kerros, joka on sileää lihasta. Mikä sileälihassolun sytoplasmassa värjäytyy eosinofiilisesti? Miten erotat pienen valtimon vieressä olevasta laskimosta? Viitteet: RP6 plate 35 s. 439, plate 65 s Epiteelityypit: Maksasolut ovat rauhasepiteelisoluja. Endoteeliksi kutsutaan verisuonen sisintä kerrosta. Mikä epiteelityyppi se on? Miten se näkyy valmisteessa? Löydätkö sappitiehyen sillä perusteella, että sen seinämässä on kuutioepiteeliä? Kudosta tukitaan keskisuurennoksella Mitkä eri osa-alueet erotat näytteestä solujen järjestyksen perusteella? Sidekudosta B = bileduct, sappitiehyt; L = lymphvessel, imusuoni; Kaksi erilaista aluetta portatriadi ja keskuslaskimo Mitä pintaepiteelejä erotat? Keskuslaskimo Keskuslaskimo A = arteria, maksavaltimohaara PV = Portal vein, porttilaskimohaara

4 Tunnista maksatriadin rakenteet 1-3: Yksinkertainen levy- ja kuutioepiteeli N = tumia H=maksa solukkoa 1) maksavaltimohaara - paksu seinämä 2) porttilaskimohaara levyepiteeli M = sileälihassoluja Verisuonen seinämää Yksinkertainen levyepiteeli S=punasoluja maksasinusoideissa 3) Sappitiehyt - kuutioepiteeli Lähde: Wheater, Churchill Livingstone Munuaisen tubuluksia Yksinkertainen kuutioepiteeli d. Muut maksakudoksen solut: - Maksasolujen ohella kudoksessa on myös muita soluja, jotka erottuvat erilaisen tumansa puolesta. Etsi muita tumia: Minkälaisia muita tumatyyppejä löydät kudoksesta? Muoto ja koko verrattuna maksasolun tumaan? Värjäytyminen. Mistä värjäytyvyysero suhteessa maksasoluun johtuu? Piirtäminen auttaa analysoinnissa! Viitteet: RP6 plate 66 s659 IV Peittoepiteelejä Näyte #4 tai #47: Ohutsuoli/pohjukaissuoli. Näytteenä on koko ohutsuolen poikkileikkaus. HE-värjäys. Viitteet: PR6 kuva s. 569 a. Tunnista suolen eri kerrokset yleisrakenteen perusteella. - Uloimpana kaksi sileälihaskerrosta, jotka erottaa toisistaan solujen leikkautumissuunnan mukaan. Toinen kerros on pitkittäislihaskerros (solujen poikkileikkauksia) ja toinen kehämäinen kerros (solujen pitkittäisleikkauksia). - Lihaskerroksen sisäpuolella on tiiviin sidekudoksen muodostama kerros. - Edellisen sisäpuolella on ohut sileälihas-kerros (muscularis mucosae), jonka sisä-puolella on löyhää sidekudosta (lamina propria) ja sisimpänä villusten pinnalla epiteeli (ks. seuraava kohta). PC= plica circularis Lähde: Wheater, Churchill Livingstone Ohutsuolen seinämä pieni suurennos, pitkittäisleikkaus V = villuksia Mucosa (M), limakalvo S = submucosa (sidekudosta) CM ja LM = lihaskerrokset Sr = serosa b. Epiteeli ko. näytteen eri alueilla Viitteet: RP6 plate s Epiteeliä löydät villusten pinnalta, Lieberkühnin kryptojen reunoilta sekä duodenumin alueella Brunnerin rauhasista? Etsi preparaatista! - Minkälainen epiteeli on kyseessä kussakin paikassa? Perustele luokittelusi? - Erotatko eri solutyyppejä epiteelissä?

5 b. Epiteeli ko. näytteen eri alueilla Viitteet: RP6 plate s Epiteeliä löydät villusten pinnalta, Lieberkühnin kryptojen reunoilta sekä duodenumin alueella Brunnerin rauhasista? Etsi preparaatista! - Minkälainen epiteeli on kyseessä kussakin paikassa? Perustele luokittelusi? - Erotatko eri solutyyppejä epiteelissä? Ohutsuolen limakalvoa: kolme villusta - keskisuurennos V = villus L = lamina propria, (löyhää sidekudosta) MM = muscularis mucosae C = Lieberkühnin krypta P = Panethin solut Lähde: Wheater, Churchill Livingstone c. Spesifistä juuri tästä epiteelistä: - Millä alueella saa esiintyä mitooseja? Viite: RP6 s Miten polarisaatio ilmenee epiteelisoluissa? Viite: RP6 s Mikä on sukasauma (striated border, brush border) ja mikä siihen liittyvä teminal web? Entä mikä on junktionaalinen kompleksi ja terminal bar? Näkyvätkö ne näytteissä? Viite: RP6 s Pystyykö tyvikalvon näkemään vai onko sen sijainti vain pääteltävä muiden rakenteiden perusteella? Viite: RP6 s Näyte #6. Hengitystie-epiteli. HE-värjäys. Viitteet: RP6 s , kuva 5.6. s. 115, plate 2 s Tyypitä epiteeli sen perusteella mitä näet mikroskoopissa (kerroksellisuus, solujen muoto, tuman sijainti, solutyypit, tyvikalvon erottuminen, pintarakenteet). Piirtäminen auttaa analyysissä. - Miksi epiteeli on täällä erilainen kuin ohutsuolessa? Mitkä ovat tämän epiteelin erikoistoiminnat? Näkyvätkö toimintoihin liittyvät rakenteet valmisteessa? Hengitystie-epiteeli (keskisuurennos) E = epiteeli LP = lamina propria SM = submucosa F = sidekudos Arvioi miten solut/kudos ovat järjestäytyneet eri kerroksissa! Ross et Pawlina: Histology. A Text and Atlas. 6 p. LWW 2011 Näyte #35. Huulta. Huulen poikkileikkaus, HE-värjäys. Toisella puolella on suun limakalvoa, toisella puolella ihoa karvoineen. Viitteet: RP6 plate 48 s. 556 a. Yleistä: - Tarkastele huulen ulkopinnan ja sisäpinnan epiteeliä. Karvoista voit päätellä kummasta pinnasta on kyse. Kyseessä on saman epiteelityypin kaksi variaatiota. Tyypitä epiteelit. Etsi epiteelityypin muuttumiskohta. Miten selität paksuuseron? - Katso naapurisi huulta (ei mikroskoopilla vaan silmillä): Missä kohdassa sijaitsee vastaava epiteelin muuttumiskohta? Liittyvätkö huulen epiteelityyppien ominaisuudet huulten rohtumiseen? Huuli keratinisoitunut ja keratinisoitumaton kerrostunut levyepiteeli Vermillion border, huulen punainen iho Suun puoli G = limarauhanen M = Lihasta

6 b. Spesifistä: - Itse epiteelissä: Ovatko kaikki solut samanmuotoisia? - Miten solut ovat järjestäytyneet tyvikalvosta ylöspäin? Entä tyvikalvon tasossa? - Missä epiteelin osassa mitoosin näkeminen olisi normaalia? Kerrostunut levyepiteeli Suun limakalvo, esim. huulen sisäpinta Keratiinia pinnalla Ei keratiinia = keratinisoitumaton Kerrostunut levyepiteeli Keratiinia pinnalla Ohutta ihoa, esim. huulen ulkopinta Paksua ihoa, esim. kämmen tai jalkapohja Näyte #11. Jalkapohjan ihoa tai #74 Kivespussin ihoa (RHE värjäys) tai #75 Päänahan ihoa (HE-värjäys) Viitteet: RP6 plate s Näytteessä erottuvat nk. paksun ihon epiteelin ja dermiksen rakenne. - Kuinka monta ihon rakenneosaa pystyt tunnistamaan? - Mitä erilaista jalkapohjan epidermiksen rakenteessa on verrattuna huulen epidermikseen? Näyte #55 sappirakkoa. Viitteet: RP6 plate 67 s661 Yleisnäkymä Sappirakko Määrittele epiteelintyyppi rakenteen perusteella! Lumen LP= lamina propria (sidekudosta) Mikä epiteelityyppi?? Villukset Epiteeli = Submucosa = Muscularis = Adventitia Yksi villus Ross et Pawlina: Histology. A Text and Atlas. 6 p. LWW 2011