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Universidade Federal de Minas Gerais Departamento de Morfologia Citologia e Histologia aplicadas a Enfermagem Profa. Juliana de Assis Silva Gomes Estanislau estanislau.juliana@gmail.com Informações básicas sobre a disciplina: A CHAE (MOF018) é uma disciplina oferecida pelo departamento de Morfologia do ICB/UFMG com carga horária de 90 horas e é ministrada em duas aulas semanais: Segunda-feira de 8:00 às 10:00 Quarta-feira de 8:00 às 11:30-12:00 O local das atividades Teóricas (T) e Práticas (P) será sempre a sala 168 do bloco K2. Para as aulas práticas é indispensável o uso do Roteiro Especial que deverá ser feita CÓPIA DE XEROX Serão distribuídos 100 pontos em 3 provas de 30 pontos/cada e 10 pontos de exercícios ao longo do semestre (2 apresentações). Objetivo da disciplina: Compreender a microanatomia das células, tecidos e dos órgãos e correlacionar as estruturas com as funções (fisiologia/patologia). Cronograma AULA # ASSUNTO DATA-dia da semana 1 (T/P) Técnicas Histológicas e Histoquímicas 04/03-seg 2 (T/P) Membranas e organelas celulares 06/03-qua 3 (T/P) Citoesqueleto, estrutura e organização do núcleo interfásico/divisão 11/03-seg 4 (T/P) Processos de síntese e integração de organelas 13/03-qua 5(T/P) Tecido Epitelial I: Revestimento 18/03-seg 6(T/P) Tecido Epitelial II: Glandular 20/03-qua 7 (T/P) Tecido Conjuntivo I: Matriz extracelular e células 25/03-seg 8 (T/P) Tecido Conjuntivo II: Variedades e Tecido adiposo 27/03-qua 9 (T/P) Revisão orientada (lâminas e pranchas das aulas 1 a 8) 01/04-seg 10(T/P) 1a. PROVA teórico/prática (30 pontos) – Assunto: aulas 1 a 8 03/04-qua 11 (T/P) Tecido Conjuntivo III: Tecido Cartilaginoso 08/04-seg 12 (T/P) Tecido Ósseo e Ossificação 10/04-qua 13 (T/P) Sangue e Hemocitopoese 15/04-seg 14 (T/P) Tecido Nervoso I 17/04-qua 15 (T/P) Tecido Nervoso II 22/04-seg 16 (T/P) Tecido Muscular 24/04-qua 17 (T/P) Sistema Circulatório 29/04-seg 18 (T/P) Sistema Digestivo 06/05-seg 19 (T/P) Apresentação de trabalhos- parte 1 (5 pontos) 08/05-qua 20 (T/P) Revisão orientada (lâminas das aulas 11-19) 13/05-seg 21 (T/P) 2a. PROVA teórico/prática (30 pontos) – Assunto: aulas 11 a 19 15/05-qua 22 (T/P) Sistema Tegumentar 20/05-seg 23 (T/P) Órgãos Linfóides 22/05-qua 24 (T/P) Sistema Respiratório 27/05-seg 25 (T/P) Sistema Endócrino 29/05-qua 26 (T/P) Sistema Urinário 03/06-seg 27 (T/P) Sistema Genital Masculino 05/06-qua 28 (T/P) Sistema Genital Feminino 10/06-seg 29 (T/P) Apresentação de trabalhos- parte 2 (5 pontos) 12/06-qua 30 (T/P) Revisão orientada (lâminas das aulas 23-28) 17/06-seg 31 (T/P) 3a. PROVA teórico/prática (25 pontos) – Assunto: aulas 20 a 23 19/06-qua 32 (T/P) Prova Especial – Todo o conteúdo 26/06-qua Bibliografia sugerida GARTNER, L.P. & HIATT,J.L. Tratado de Histologia em cores. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003, 456p. JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 9ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011, 339p. (APENAS NO INÍCIO) JUNQUEIRA, L.C. & CARNEIRO, J. Histologia Básica. 11ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008, 488p KIERSZENBAUM, A.L. Histologia e Biologia Celular. Uma introdução à patologia, Elsevier Editora Ltda. 2008, 677p. ROSS, M H & PAWLINA, W. Histologia- Texto e Atlas, 6ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, 987p. Procedimentos de aula: 1-Organização dos alunos nas bancadas 2-Termo de compromisso 3-Uso do roteiro de aula prática (Objetivos, material, procedimentos, exercícios) 4-Lápis de cor, Atlas e livro texto (Bibliografia, acesso ao site ICB) 5-Ao fazer os desenhos ou esquemas , procure ser o mais fiel possível, indique os nomes dos componentes visualizados na microscopia de luz ou nas micrografias eletrônica, e faça as anotações. 6-Ao término da aula: deixe o material em ordem, retire a lâmina e guarde-a na caixa apropriada , certifique-se que o microscópio esteja desligado e limpo. 7- Não é permitido mover o microscópio!!!!!! (2 advertências, perda de ponto) Citologia e Histologia Citologia – Estudo da célula Célula – Menor unidade do organismo limitada por membranas, preenchidas com uma solução aquosa concentrada de químicos e dotada da capacidade de se dividir. Histologia – Descreve a estrutura microscópica (baseada em cortes finíssimos) das células, tecidos e órgãos dos indivíduos. Células Tecidos Matriz Extracelular órgãos Epitelial Conjuntivo Nervoso Muscular Fibrilas de colágenos Membranas basais Seres vivos Como estudar estruturas de tamanhos tão pequenos ? Técnicas microscópicas O conhecimento sobre as células progridem paralelamente ao avanço tecnológico e as progressivas descobertas científicas. Microscópio de luz Técnicas Histoquímicas Microscópio eletrônico Separação de organelas celulares Cultura de células Biologia celular e molecular Microscopia Observação de células e tecidos ao microscópio O microscópio óptico ou de luz ou fotônico Condensador Sistema de lentes Ampliação total = aumento da objetiva + aumento da ocular Resolução: separação de detalhes Lente objetiva *Limite de resolução do microscópio de luz: 0,2µm Limite de resolução: menor distância que deve existir entre dois pontos para que eles apareçam individualizados Ampliação + resolução = riqueza de detalhes Lente ocular Poder de resolução Limite de resolução: menor distância que deve existir entre dois pontos para que eles apareçam individualizados Olho humano Microscópio óptico Microscópio Eletrônico de varredura Microscópio Eletrônico de Transmissão 0,2mm Sentido da escala entre células vivas e átomos Microscópio de luz Microscópio eletrônico Ocular Objetiva Aumento 10 x 10x (pequeno aumento) 100x 10 x 40x (grande aumento a seco) 400x 10 x 100x (imersão em óleo) 1.000x Microscopia: Unidades e magnificacões Ampliação total = aumento da objetiva + aumento da ocular A luz é focalizada na amostra pelas lentes do condensador. A imagem se forma após o feixe de luz atravessar alguma estrutura. Uma combinação de lentes objetivas e de lentes oculares é arranjada para focar, no olho, uma imagem da amostra iluminada. Células vivas ou camadas muito delgadas ou de tecidos, membranas transparentes podem ser vistas diretamente no microscópio. A maioria dos tecidos e órgãos são espessos e não permitem a passagem adequada da luz para formação de uma imagem. Como a imagem se forma no microscópio óptico? Preparação de tecidos para análise em Microscopia Consiste na obtenção do fragmento de órgão a ser estudado O material é retirado e recortado em fatias de no máximo 3 mm de espessura. Coleta de Material -Preservar a estrutura e composição do tecido -Interromper o metabolismo celular -Evitar a degradação enzimática das células e tecidos (autólise) -Matar microorganismos patagênicos (putrefação) -A fixação pode ser feita por métodos químicos (fixadores) ou físicos (congelamento) -Os tecidos são imersos em soluções de agentes desnaturantes -A fixação ocorre pela estabilização químicas entre as moléculas (formação estáveis com proteínas teciduais ) -Mais utilizado: formaldeído 4% (MO) e Tetróxido de ósmio (ME) Fixação -Permite obtenção de secções delgadas -A substância utilizada deverá proporcionar rigidez -Comumente feita em parafina e resinas -Duas etapas: desidrataçãoe clareamento -Desidratação – O material é imerso em vários banhos de álcool, em ordem crescente de concentração, até o álcool absoluto (70% ao 100%). Objetivo: Remoção de água -Clareamento – Visa impregnar a peça com um solvente de parafina (Ex: Xilol). O mais usado é o xilol. Objetivo: Remoção de álcool (ocorre remoção de gordura -Imersão em parafina – O material é mantido em parafina líquida, a 58 graus (em estufa), por tempo determinado. Inclusão Inclusão Microtomia - Consiste na obtenção de cortes finos (1-10 mm) - Os cortes são colocados para flutuar sobre a superfície de água aquecida (distender os cortes) e depois colocados sobre as lâminas de vidro, onde aderem e são corados Microtomia -Permite evidenciação do tecido e a distinção de seus componentes. -Como os cortes de parafina são incolores, a amostra ainda não está a adequada para exame a microscopia de luz. -Para corar, a parafina deve ser dissolvida, novamente por xilol (clareamento), a lâmina deve se desihidratada através de soluções de álcool (decrescente), -São utilizados corantes: substâncias ácidas ou básicas. Coloração -Consiste em mergulhar a lâmina contendo o corte no(s) corante(s), de acordo com o que se deseja corar; -Na montagem, uma gota de resina é colocada sobre a lamínula e esta é pressionada sobre a lâmina, protegendo o corte histológico. Corantes Coloração e Montagem Planos de observação das células - Dependentes do corte (Cedido pela Profa. Gleydes G. Parreira) Planos de observação das células - Dependentes do corte Técnicas histológicas de coloração Consideram características de acidez ou basicidade da estrutura a ser corada Corantes ácidos coram estruturas com componentes catiônicos de células e tecidos (componente que carregam uma carga positiva –básicas) - Corante contém carga egativa:NA+ Corante – - Eosina (vermelho), verde luz (verde), azul de anilina (azul), fucsina ácida (vermelho), orange G (laranja) -acidófila: substância com afinidade por corante ácido -Ex: Mitocondrias, grânulos de secreção, proteínas citoplasmáticas e colágeno Corantes básicos: coram estruturas com componentes aniônicos de células e tecidos (componente que carregam uma carga negativa –ácidas) - corante contém carga positiva : Corante+ Cl- -azul de toluidina (azul), pironina G (vermelho), verde metileno (verde), hematoxilin (azul) -basófilia: substância com afinidade por corante básico -Ex: Ácidos nucleicos, glicosaminoglicanos, glicoproteínas ácidas Coloração apenas com HEMATOXILINA (Básico): DNA nuclear e áreas da célula que contêm RNA ribossômico Coloração apenas com EOSINA (Ácido): Núcleos muito menos definidos. Aula Prática Lâmina 69 :Corte de fígado – hematoxilina e eosina (HE) Citoplasma - corado de róseo pela eosina: ACIDÓFILOS Núcleo- contem grânulos de cromatina e dois nucleolos , corados de roxo pela hematoxilina: BASÓFILOS Entretanto, certos componentes estruturais como material elástico, fibras reticulares, membranas basais e lipídios não são revelados adequadamente com esses corantes – Métodos histoquímicos -Fornecem informações sobre a função dos componentes celulares e extracelulares dos tecidos Métodos histoquímicos Evidenciação de substâncias presentes na célula Baseado em reações químicas específicas ou interações de alta afinidade entre moléculas Substâncias insolúveis coloridas ou elétron densas que permitem a localização de átomos ou moléculas por microscopia de luz ou eletrônica Ions: Cálcio , ferro, fostatos podem ser localizados em tecidos , produzem produtos insolúveis escuros Tecido ósseo e cartilaginoso – Precipitado escuro presença de fosfato de cálcio Foi utilizada a técnica de Ayoma em um corte de pâncreas para identificação da região intracelular onde se acumula o Complexo de Golgi. Observar na porção apical das células ácinas pancreáticas pontuações marron-escuras que caracterizam o acúmulo desta organela. O núcleo não aparece corado e sim, em negativo. Aula Prática Lâmina 98 :Corte de Pâncreas– Aoyama e Verde-Luz Aula Prática Lâmina 7 :Corte de Raiz de cebola – Feulgen Reação de Feulgen: Evidencia o DNA, Cromatina (em núcleos interfásicos) e os cromossomos em núcleo de divisão mitótica) – clivagem das purinas Enzimas : visualiza-se o produto da reação enzimática, e não a enzima. O corte tecidual é colocado em uma solução contendo um substrato (AB) e um agente de captura (T) que precipita um produto, em que AT (produto final) e B é substrato hidrolisado: O produto é insolúvel e colorido, geralmente fosfato ou sulfeto de chumbo. Corte de Rim As fosfatases ácidas contidas nos lisossomos reagem com o substrato apropriado (a mistura da reação contem íons de chumbo para precipitar- Fosfato de chumbo é derivado da ação da fosfatase ácida). Presença de lisossomos. AB+ T Enzima AT +B Polissacarídeos: Reação de Acido periódico-Schiff(PAS) – Fuccinia básica -Transformação de radicais 1,2-glicol presentes nos açucares em resíduos de aldeído, que revelados pelo reagente de Schiff produz uma cor púrpura ou magenta nos locais em que há carboidratos Vilosidade intestinal corada pela técnica de Schiff Setas curtas- Bordadura em escova da superfície celular Setas longas –Produto da secreção das células caliciformes Corte contra corado com hematoxilina Microscopia eletrônica -Alta resolução, permitindo a espécime ser ampliada 400.000 vezes, para ser vista em detalhes -Utiliza a interação de um feixe de elétrons com um espécime para produzir uma imagem -Princípio: -Fonte de elétrons (Catódio, canhão de elétrons) -Os elétrons são atraídos na direção do anódio -Uma diferença elétrica entre o revestimento do catódio e o anódio gera uma voltagem de aceleração, criando um feixe de elétrons -O feixe, em seguida, atravessa uma série de lentes eletromagnéticas que servem à mesma função que as lentes da microscopia de luz. -Preparação amostra : Fixação glutaraldeído/tetróxido e ósmio, inclusão em resina, é cortado com micrótomo usando navalha de diamante. - Microscópio eletrônico: de Transmissão e de Varredura Aquecimento de um cátodo Liberação de elétrons Focalização dos elétrons Reflexão dos elétrons pelo objeto IMAGEM Microscópio eletrônico de transmissão Parte eletrônica (Tubo) 1 2 3 4 5 A imagem é produzida pelo balanço da quantidade de elétrons que atingiram o detector e os elétrons que foram retidos no tubo do microscópio – Preto-e-branco Nossa retina não é sensível ao elétrons, imagem é captada por um detector 6 Micrografia eletrônica de núcleo celular Elétron-densa Elétron-transparentes Micrografia eletrônica de núcleo celular Identificação de organelas intracelulares Microscópio eletrônico de varredura Aquecimento de um cátodo Liberação de elétrons Focalização dos elétrons Bobina de varredura Desvio dos elétrons IMAGEM (3D) Os elétrons não atravessam o espécime, mas os elétrons varrem uma delgada camada de metal previamente aplicada ao espécime e são refletidos pelos átomos do metal, que são capturados por um detector e transmitidos a amplificadores que geram o sinal Células B com vírus brotando Células com vírus brotando Hemácia, plaqueta e linfócito. Microscópio de força atômica Ferramenta para estudar a topografia de superfície na resolução molecular e atômica. Uma sonda pontiaguda e muito afiada, quase do tamanho de um átomo, em uma única ponteira,percorre a amostra, seguindo linhas paralelas. Essa ponteira é montada na extremidade de um cantiléver altamente flexível, de modo que a ponteira desvia o cantiléverquando ele encontra “força atômica” na superfície da amostra. A superfície do cantilever é refletiva, e um feixe de laser é desviado do cantilever para um diodo. É adequado para exame de céluals vivas, e não precisa estar em um vácuo. Microscopia de contraste de fase Células vivas; Usa um sistema de lente que produz imagens visíveis de objetos quase transparentes (sem coloração) Luz muda sua velocidade ao atravessar as estruturas celulares Essas estruturas aparecem mais claras ou mais escuras - Contratse Fibroblasto Contraste de fase Contraste de fase diferencial (3D) Microscopia de fluorescência: -Moléculas auto-fluorescentes -Moléculas marcadas com corantes fluorescentes: alaranjado de acridina, FITC, PE -Moléculas identificadas com técnicas imunológicos A luz UV, ao incidir nessas partículas, provoca a emissão de luz visível: substância fluorescente brilha em um fundo escuro Imuno-histoquímica Princípio reação antígenos (Ag) – anticorpo (Ac) Microscopia confocal Permite a visualização de um só plano muito delgado da especime de cada vez A iluminação é provida por uma fonte de laser FITC PE FITC+PE PE+FITC A B C D 400x Fracionamento celular ou de organelas Culturas celulares Carcinomas Neurônios Epiteliais Sequenciamento de DNA – “Projetos Genoma” Citometria de fluxo: imunofluorescência Tamanho Granulosidade Fluorescência Aula pratica- Uso do microscópio 1- Antes de iniciar o trabalho observe se há alguma anormalidade na estrutura do equipamento 2- Acenda a lâmpada e aumente a luminosidade, gradativamente 3- Regule a distância entre as oculares de modo a obter a visualização de apenas um círculo luminoso 4-Certifique-se se o condensador encontra-se na parte mais elevada 5- Certifique-se se o diafragma encontra-se aberto 6- Verifique se a platina (mesa) está abaixada 7- Verifique se a menor objetiva está colocada na posição de observação 8- Coloque a lâmina 9- Com o uso do macrométrico aproxime a platina da objetiva (CUIDADO) 10- Melhore a focalização com auxílio do micrométrico 11- SEM ABAIXAR a platina, troque de objetiva, corrigindo as distorções com auxílio do micrométrico Lente ocular Condensador Lente objetiva Diafragma Platina Para estudar: Descreva as diferenças entre os três tipos de microscopia
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