HISTOQUÍMICA: FONAMENT, PROCESSAMENT, TINCIONS - BIOLOGIA - 2025

La histoquímica és una eina de gran utilitat en l'estudi de la morfologia de diversos teixits biològics (vegetals i animals), per la seva principi de reacció dels components tissulars com els carbohidrats, lípids i proteïnes, entre d'altres, amb substàncies químiques colorants.

Aquesta valuosa eina permet no només identificar la composició i estructura dels teixits i cèl·lules, sinó també les diverses reaccions que ocorren en aquests. Així mateix, es poden evidenciar els possibles danys tissulars, ocasionats per la presència de microorganismes o altres patologies.

Tincions histoquímicas. Virus de Nil, Bacteris Gram positives i Gram negatives (Gram), Histoplasma capsulatum (Grocott), Mycobacterium tuberculosi (Ziehl Neelsen). Font: Pixinio.com/Wikipedia.org/Nephron / CDC / Dr. George P. Kubica

La histoquímica, des de segles passats ha brindat importants aportacions, com la demostració de l'existència de la barrera hematoencefàlica per Paul Ehrlich. Això va ser possible gràcies a que el cervell de l'animal d'experimentació usat per Ehrlich no es va tenyir amb l'anilina, que és un colorant bàsic.

Això va conduir a l'ocupació de diversos colorants com blaus de metilè i de indofenol, per tal de tenyir els diferents tipus de cèl·lules. Aquesta troballa va donar origen a la classificació de les cèl·lules en acidòfiles, basófilas i neutròfiles, d'acord al seu tinció específica.

Estudis recents han aplicat aquesta tècnica per evidenciar la presència de diversos compostos, entre ells fenols, així com carbohidrats i lípids no estructurals en els teixits de l'espècie Litsea glaucescens, més coneguda com llorer. Trobant-se aquests, tant en el full com a la fusta.

Així mateix Colares i col, 2016, van identificar la planta d'interès medicinal Tarenaya hassleriana, mitjançant tècniques histoquímiques. En aquesta espècie es va evidenciar la presència de midó, mirosina, així com també compostos fenòlics i lipofílics.

fonament

La histoquímica es fonamenta en la tinció d'estructures cel·lulars o molècules presents en els teixits, gràcies a l'afinitat d'aquests amb colorants específics. La reacció de coloració d'aquestes estructures o molècules en el seu format original, és posteriorment visualitzada en el microscopi òptic o microscopi electrònic.

L'especificitat de la tinció és deguda a la presència de grups acceptors d'ions presents en les cèl·lules o molècules dels teixits.

Finalment, l'objectiu de les reaccions histoquímiques és poder evidenciar mitjançant la coloració. Des de les estructures biològiques més grans fins a les més petites dels teixits i les cèl·lules. Això es pot aconseguir gràcies a que els colorants reaccionen químicament amb les molècules pròpies dels teixits, cèl·lules o orgànuls.

processament

La reacció histoquímica podria comportar passos previs a la realització de la tècnica, com ara la fixació, la inclusió i el tall de la roba. Per tant, s'ha de tenir en compte que en aquests passos es pot danyar l'estructura que es vol identificar, llançant falsos resultats negatius, encara que ella estigui present.

Tot i això, la fixació prèvia d'el teixit realitzada adequadament és important, ja que ella prevé la autòlisi o destrucció cel·lular. Per a això s'empren reaccions químiques amb solvents orgànics com: formol o glutaraldehid, entre d'altres.

La inclusió de el teixit es realitza perquè aquest mantingui la seva fermesa a l'tallar-se i així evitar que es deformi. Finalment, el tall es realitza amb un micròtom per a l'estudi de mostres per microscòpia òptica.

Addicionalment, abans de procedir a realitzar les tincions histoquímiques, es recomana incorporar controls positius externs o interns en cada tanda de proves. Així com també l'ús dels colorants específics per a les estructures a estudiar.

tincions histoquímicas

Des del sorgiment de les tècniques histoquímiques fins a l'actualitat, s'han emprat una àmplia gamma de colorants, entre els quals cal citar els d'ús més freqüent com ara: àcid periòdic de Schiff (PAS), Grocott, Ziehl-Neelsen i Gram.

Així mateix, s'han emprat altres colorants amb menor freqüència com la tinta xinesa, l'orceïna o la tinció tricròmica de Masson, entre d'altres.

Àcid periòdic de Schiff (PAS)

Amb aquesta coloració es poden observar molècules amb alt contingut de carbohidrats, com ara: el glucogen i la mucina. No obstant això, també és d'utilitat per a la identificació de microorganismes com fongs i paràsits. A més de certes estructures (membrana basal) en la pell i en altres teixits.

El fonament d'aquesta tinció consisteix que el colorant oxida els enllaços de carboni presents entre dos grups hidroxils propers. Això produeix l'alliberament de el grup aldehid, i aquest és detectat pel reactiu de Schiff, llançant un color porpra.

El reactiu de Schiff està compost per fucsina bàsica, metabisulfit de sodi i àcid clorhídric, sent aquests components els responsables de la coloració porpra, quan estan presents els grups aldehids. En cas contrari es genera un àcid incolor.

La intensitat de la coloració dependrà de la quantitat de grups hidroxils presents en els monosacàrids. Per exemple en els fongs, membranes basals, les mucines i el glucogen el color pot anar de vermell a porpra, mentre que els nuclis es tenyeixen de blau.

Grocott

És una de les tincions que presenta major sensibilitat en la identificació de fongs en teixits inclosos en parafina. Aquesta permet la identificació de les diverses estructures fúngiques: hifes, espores, endosporas, entre d'altres. Per tant, és considerada com una tinció de rutina per al diagnòstic de micosis.

Especialment és usada en el diagnòstic de micosis pulmonars com la neumocistosis i aspergil·losi causades per alguns fongs dels gèneres Pneumocystis i Aspergillus, respectivament.

Aquesta solució conté nitrat de plata i àcid cròmic, sent aquest últim un fixador i colorant. El fonament consisteix que aquest àcid produeix l'oxidació dels grups hidroxils a aldehids, pels mucopoliacáridos presents en les estructures micòtiques, per exemple a la paret cel·lular dels fongs.

Finalment, la plata present en la solució és oxidada pels aldehids, originant una coloració negra, a la qual se li denomina reacció argentafin. També es poden emprar colorants de contrast com el verd clar i així s'observaran les estructures fúngiques en negre amb un fons verd clar.

Ziehl-Neelsen

Aquesta tinció es fonamenta en la presència d'àcid-alcohol resistència, de manera parcial o total, en alguns microorganismes com ara els gèneres Nocardia, Legionella i Mycobacterium.

L'ús d'aquesta tinció és recomanat, a causa de que la paret cel·lular dels microorganismes prèviament citats, conté lípids complexos que obstaculitzen la penetració dels colorants. Especialment en mostres de el tracte respiratori.

S'hi fan servir colorants forts com la fucsina fenicada (colorant bàsic) i s'aplica calor perquè el microorganisme pugui retenir el colorant i no es decolore amb els àcids i alcohols. Finalment s'aplica una solució de blau de metilè per pintar les estructures que s'hagin descolorit.

La presència d'àcid-alcohol resistència s'observa en les estructures tenyides de vermell, mentre que les estructures que no resisteixen la decoloració són tenyides de blau.

Gram i tinta xinesa

L'Gram és una coloració molt útil en el diagnòstic d'infeccions bacterianes i micòtiques, entre d'altres. Aquesta coloració permet diferenciar entre els microorganismes Gram positius dels Gram negatius, evidenciant clarament les diferències que existeixen en la composició de la paret cel·lular.

Mentre que la tinta xinesa és una tinció que s'usa per contrastar les estructures que contenen polisacàrids (càpsula). Això es deu al fet que es forma un anell en l'entorn, sent possible en el Cryptococcus neoformans.

orceïna

Amb aquesta tinció es pinten les fibres elàstiques i cromosomes de diverses cèl·lules, permetent l'avaluació de l'procés de maduració d'aquestes últimes. Per tal motiu, ha estat de gran utilitat en els estudis citogenètics.

Aquesta es fonamenta en la captació de l'colorant per la càrrega negativa de molècules com l'ADN, present en els nuclis de la gran varietat de cèl·lules. Pel que aquests es tenyeixen de color blau a violeta fosc.

Tricrómica de Masson

Aquesta tinció és emprada en la identificació d'alguns microorganismes o materials que contenen pigments melànics. És el cas de les micosis, causades per fongs dematiacis, feohifomicosis i en eumicetoma de gra negre.

consideracions finals

En els últims anys hi ha hagut molts avenços en la creació de noves tècniques diagnòstiques, on s'involucra la histoquímica però lligada a altres fonaments o principis. Aquestes tècniques persegueixen una finalitat diferent, com és el cas de la immunohistoquímica o la enzimohistoquímica.

referències

1. Acuña O, Elguero J. Histoquímica. An. Quím. 2012; 108 (2): 114-118. Disponible a: are.iqm.csic.es
2. Mestanza R. Freqüència de les tincions histoquímiques de PAS, Grocott i Ziehl-Neelsen utilitzades per a la identificació de microorganismes, realitzades al Servei d'Anatomia Patològica de l'Hospital d'Especialitats Eugenio Mirall en l'any 2015.. Universitat Central de l'Equador, Quito; 2016. Disponible a: dspace.uce.edu
3. Tapia-Torres N, de la Pau-Pérez-Olvera C, Román-Guerrero A, Quintanar-Isaïes A, García-Márquez E, Creu-Sosa F. Histoquímica, contingut de fenols totals i activitat antioxidant de fulla i de fusta de Litsea glaucescens Kunth (Lauraceae). Fusta i Boscos. 2014; 20 (3): 125-137. Disponible a: redalyc.org
4. Colares, MN, Martínez-Alonso, S, Arambarri, AM. Anatomia i histoquímica de Tarenaya hassleriana (cleomàcia), espècie d'interès medicinal. Butlletí Llatinoamericà i de Carib de Plantes Medicinals i Aromàtiques 2016; 15 (3): 182-191. Disponible a: redalyc.org
5. Bonifaz A. Micologia mèdica bàsica. 4ta edició. Mèxic: McGraw-Hill Interamericana editors, SA de CV 2012.
6. Silva Diego Filipe Bezerra, Sants Hellen Bandeira de Pontes, Lleó Jorge Esquiche, Gomes Daliana Queiroga de Castro, Alves Pollianna Muniz, Nonaka Cassiano Francisco Weege. Clínic pathological and immunohistochemical analysis of spindle cell squamous cell carcinoma of the tongue: a rare casi. Einstein (Són Paulo) 2019; 17 (1): eRC4610. Disponible from: scielo.br