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Introdução a Histologia Programa • Introdução a histologia • Técnicas histológicas de rotina (inclusão em parafina, congelação) • Colorações histológicas (corante básico e ácido) • Interpretação tridimensional de cortes histológicos (transversal, longitudinal) • Noções básicas de microscopia: – Microscópio óptico (luz, contraste de fase, confocal) – Microscópio eletrônico (transmissão e varredura) Histologia • Estudo dos tecidos do corpo e de como estes tecidos se organizam para constituir órgãos. • Apesar da sua grande complexidade, o organismo humano é constituído por apenas quatro tipos básicos de tecidos: – tecido epitelial – tecido conjuntivo – tecido muscular – tecido nervoso • Os tecidos, formados por células e matriz extracelular, não existem como unidades isoladas, mas associados uns aos outros em proporções variáveis, formando os diferentes órgãos e sistemas do corpo. Cada tecido é formado por vários tipos de células, além de combinações específicas de células e matriz extracelular. Muito características e facilitam o reconhecimento dos subtipos de tecidos. Técnicas histológicas de rotina • No microscópio de luz (óptico) a imagem pode ser examinada porque um feixe de luz é transmitido através do corte. • Uma vez que tecidos e órgãos são normalmente espessos para permitir a passagem de um feixe de luz, eles devem ser seccionados para se obterem cortes histológicos delgados, que são colocados em lâminas de vidro antes de serem examinados. • As secções obtidas necessitam sofrer uma série de tratamentos prévios para poderem ser fatiados por meio de micrótomos. Técnicas histológicas de rotina • Um preparado microscópico ideal deveria ser preservado de tal forma que sua estrutura e composição molecular seriam as mesmas que tinha no corpo. Fixação Tratamento dos fragmentos de órgãos, que ocorrem antes ou o mais rapidamente possível depois de sua remoção, para: • Para evitar a digestão dos tecidos – por enzimas presentes no interior das células (autólise) – por bactérias • Para preservar a estrutura e a composição molecular Fixação • Este tratamento frequentemente é feito por substâncias químicas, onde os tecidos são imersos em soluções de agentes desnaturantes ou de agentes que estabilizam as moléculas formando pontes com moléculas vizinhas. • Estas soluções são chamadas de fixadores: – Formaldeído a 4% – Glutaraldeído – Fixação dupla: glutaraldeído tamponado, seguida por tetróxido de ósmio (microscópio eletrônico) Inclusão • Para obter secções delgadas com o micrótomo, após terem passado pela fixação os fragmentos de tecidos e órgãos devem ser infiltrados com substâncias que lhes proporcionem uma consistência rígida. • Dentre as substâncias que têm esta propriedade, as mais utilizadas são a parafina (microscopia de luz) e algumas resinas de plástico (microscopia eletrônica). Inclusão • Os blocos rígidos contendo os tecidos são seccionados em um micrótomo, por uma lâmina de aço ou de vidro, de modo a fornecer cortes de 1-10 μm de espessura. • Após serem seccionados, os cortes são colocados para flutuar sobre uma superfície de água aquecida, de onde são colocados sobre lâminas de vidro, onde aderem e onde serão depois corados. Congelação • Outro modo de preparar secções de tecidos. • Os tecidos são fixados por congelação (um método físico), ficando ao mesmo tempo rígidos e, assim, prontos para serem seccionados em um micrótomo específico para tecidos congelados (o criostato). Congelação - Vantagens • Este método permite a preparação rápida de cortes sem passar pelo longo procedimento de desidratação e inclusão. – Habitualmente usado em hospitais para analisar espécimes obtidos durante procedimentos cirúrgicos. • Útil para o estudo histoquímico de enzimas muito sensíveis ou de moléculas pequenas, pois o congelamento, ao contrário da fixação química, não inativa a maioria das enzimas e mantém as pequenas moléculas em seus locais originais. • É aconselhada quando se deseja estudar lipídios presentes nos tecidos, pois a imersão de tecidos em solventes como xilol dissolve estas substâncias. Preparação Tecidual Coloração • Para serem estudados no microscópio, a maioria dos cortes histológicos devem ser corados. Isto porque a maioria dos tecidos é incolor, de modo que observá-los ao microscópio de luz será muito pouco proveitoso. Coloração • A coloração não só torna evidente os vários componentes dos tecidos, como também facilitam a distinção entre eles. • A maioria dos corantes se comporta como compostos ácidos ou básicos e tende a formar ligações eletrostáticas (salinas) com radicais ionizados dos tecidos. – Componentes dos tecidos que se coram bem com corantes básicos são chamados de basófilos. – Componentes que têm grande afinidade por corantes ácidos são chamados de acidófilos. Colorações histológicas Corante básico e ácido Corante H&E: H – Hematoxilina é um corante básico (alcalino); • Hematoxilina age sobre estruturas ácidas como o núcleo • Ácido + Base Sal + Água • Núcleo + Hematoxilina Roxo + Água E – Eosina é um corante ácido • Eosina age sobre estruturas alcalinas como o citoplasma • Ácido + Base Sal + Água • Eosina + Citoplasma Róseo + Água Corante H&E: Interpretação de cortes histológicos • Corte (secção) num plano mediano é um corte longitudinal no maior eixo, separando o lado direito do lado esquerdo. • Cortes sagitais: paralelos ao plano mediano. • Corte vertical: produzindo o plano frontal, separa a porção anterior da posterior, portanto é um corte vertical em ângulo reto ao plano mediano. • Cortes transversais: ocorrem no menor eixo, com base num ser humano, separa a porção superior da inferior. Noções básicas de microscopia • Microscópio óptico (luz, contraste de fase, confocal) • Microscópio eletrônico (transmissão e varredura) MICROSCOPIA DE LUZ • Preparações coradas são examinadas por iluminação que atravessa o espécime. O microscópio é composto de partes mecânicas e ópticas, sendo que a parte óptica consiste em três sistemas de lentes: • O condensador concentra a luz e projeta um feixe luminoso sobre o espécime. • A objetiva projeta uma imagem aumentada do objeto em direção à ocular, que novamente amplia a imagem e a projeta na retina (ampliação total dada pelo microscópio é igual ao aumento da objetiva multiplicado pelo aumento da ocular) ou em detector/tela. MICROSCOPIA DE CONTRASTE DE FASE • Permite a observação de células e cortes não corados (geralmente quase transparentes e difíceis de serem observados com detalhes). • Baseia-se no fato de que a luz muda sua velocidade ao atravessar estruturas celulares e extracelulares que tenham índices de refração diferentes. Estas mudanças são usadas pelo sistema de contraste de fase para fazer com que as estruturas apareçam mais claras ou mais escuras e fazem deste tipo de microscopia uma ferramenta poderosa para observar células vivas. Luz X Contraste de Fase MICROSCOPIA CONFOCAL Torna possível focalizar um plano de foco muito delgado do espécime. Os princípios nos quais este microscópio se baseia são os seguintes: 1) O espécime é iluminado por um feixe de luz muito estreito (no microscópio de luz um feixe muito grande ilumina o espécime); 2) A imagem coletada do espécime passa por um pequeno orifício. • Desta forma, só a imagem originada do plano focalizado alcança o detector, enquanto as imagens de planos anteriores e posteriores são bloqueadas. A luz proveniente de fora do plano de foco é em grande parte eliminada, a definição do objeto focalizado fica melhor e a localização de componentes do espécime pode ser feita com muito mais precisão que no microscópio deluz. MICROSCOPIA ELETRÔNICA • A microscopia eletrônica de transmissão e de varredura se baseia na interação entre elétrons e componentes dos tecidos. • Microscopia Eletrônica de Transmissão • Sistema de produção de imagens que permite uma alta resolução. Alguns elétrons interagem com átomos do corte ao atravessá-lo, enquanto outros cruzam o espécime sem interagir com ele. Os elétrons atingem a lente objetiva que produz uma imagem aumentada do objeto, a qual é projetada nas outras lentes que por sua vez aumentam a imagem ainda mais. Pelo fato da nossa retina não ser sensível a elétrons, para se observar uma imagem os elétrons necessitam ser projetados sobre um detector. MICROSCOPIA ELETRÔNICA • A microscopia eletrônica de transmissão e de varredura se baseia na interação entre elétrons e componentes dos tecidos. • Microscopia Eletrônica de Varredura • Fornece imagens pseudotridimensionais das superfícies de células, tecidos e órgãos. Neste microscópio eletrônico um feixe muito pequeno de elétrons é movido sequencialmente de modo a “varrer” o espécime. O microscópio eletrônico de varredura mostra somente uma visão de superfícies.
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