Հյուսվածաբանություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Լույսային միկրոսկոպ։ Առարկայակիր սեղանիկի վրա դրված է հետազոտվող պատրտաստուկը

Հյուսվածքաբանություն կամ հիստոլոգիա (հուն.՝ ἱστόςհյուսվածք և հուն.՝ λόγοςգիտություն, բառ, գիտելիք), կենսաբանության բաժին, որն ուսումնասիրում է կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքը հյուսվածքային մակարդակով։ Այդ նպատակով միկրատոմի միջոցով հետազոտվող օրգանից կտրվում է շատ բարակ շերտ, որը ներկելուց հետո ուսումնասիրվում է լուսային կամ էլեկտրոնային միկրոսկոպի տակ։

Բաժիններ[խմբագրել]

Հյուսվածքաբանությունը սովորաբար բաժանվում է հետևյալ բաժինների՝

  • 'Ընդհանուր հյուսվածքաբանություն, որը ուսումնասիրում է օրգանիզմի հյուսվածքների կառուցվածքը, զարգացումը և կենսագործունեությունը։
  • Մասնավոր հյուսվածքաբանություն, որը ուսումնասիրում է առանձին օրգանիզմի հյուսվածքների կառուցվածքը, զարգացումը և կենսագործունեությունը։

Բացի կենսաբանական գիտություն լինելուց, հյուսվածքաբանության որոշ բաժիններ մտնում են բժշկագիտության մեջ։ Դրանցից են՝

  • Մարդու հյուսվածքաբանությունը, որը ուսումնասիրում է մարդու հյուսվածքների կառուցվածքը։
  • Ախտաբանական հյուսվածքաբանություն, որը ուսումնասիրում է հիվանդ օրգանների հյուսվածքային փոփոխությունները։ Այն իրենից ներկայացնում է կարևոր մեթոդ պաթոմորֆոլոգիայում (ախտաբանական անոտոմիա), քանի որ որոշ հիվանդությունների ճշգրիտ ախտորոշումը պահանջում է հյուսվածքաբանական նմուշների ուսումնասիրություն։
  • Դատաբժշկական հյուսվածքաբանությունը, որը դատաբժշկության մի բաժին է, ուսումնասիրում է վնասվածքների առանձնահատկությունները հյուսվածքային մակարդակով։

Պատմություն[խմբագրել]

Հյուսվածքաբնությունը ծնունդ է առել միկրոսկոպի հայտնագործույթյունից բավականին առաջ։ Հյուսվածքների առաջին նկարագրությունները հանդիպում են Արիստոտելի, Գալենի, Ավիցեննաի, Վեզալի աշխատանքներում։ 1965թ.–ին Ռ. Հուկը առաջ է քաշել բջիջ հասկացողությունը և ուսումնասիրել է որոշ հյուսվածքների բջջային կառուցվածքը։ Հյուսվածքաբանական ուսումնասիրություններ կատարել են Մ. Մալպիգին, Ա. Լևենհուկը, Յ. Սվֆամմերդամը, Ն. Գրյուն և մյուսները։ Հյուսվածքաբանությանը զարգացման նոր փուլ մտավ շնորհիվ Կ. Վոլֆի և Կ. Բերի, որոնք սաղմնաբանության հիմնադիրներն են։ XIX դարում հյուսվածքաբանությունը ինքնուրույն ակադեմիական դիսցիպլին դարձավ։ XIX դարի կեսերին Ա. Կյոլլիկերը, Լեյդինգը և մյուսները ստեղծեցին ժամանակակից հյուսվածքաբանության հիմնական դրույթները։ Ռ. Վիրխովը բջջային և հյուսվածքային պաթոլոգիայի զարգացման սկիզբը դրեց։ Բացահայտությունները բջջաբանության բնագավառում և բջջային տեսության հիմնադրումը խթան հանդիսացան հյուսվածքաբանության զարգացման համար։ Այս գիտության վրա մեծ ազդեցություն թողեցին Ի. Մեչնիկովի և Լ. Պաստերի աշխատությունները, որոնք ձևավորեցին օրգանիզմի իմուն համակարգի վերաբերյալ հիմնական պատկերացումները ։ 1906թ ֆիզիոլոգիայի և բժշակության բնագավառում՝ նյարդային համակարգի կառուցվածքի ուսումնասիրման համար, նոբելյան մրցանակ են ստացել երկու հյուսվածքաբան Կ. Գոլջին և Ս. Ռամոն–ի–Կախալը։ XX դարում շարունակվեց մեթոդաբանության զարգացումը, ինչը հանգեցրեց ներկայիս հյուսվածքաբանության ձևավորմանը։ Ժամանակակից հյուսվածքաբանությունը սերտ կապված է բջջաբանության, սաղմնաբանության, իմունոլոգիայի, բժշկագիտության և այլ գիտությունների հետ։ Հյուսվածքաբանությունը առաջ է քաշում այնպիսի հարցեր, ինչպիսին են՝ հյուսվածքների և բջիջների զարգացման օրինաչափությունները, ադապտացիան, հյուսվածքների և օրգանների ռեգեներացիայի հիմնախնդիրները։ Ախտաբանական հյուսվածքաբանության ձեռք բերումները լայնորեն կիռարվում են բժշկության մեջ, թույլ տալով հասկանալ հիվնդությունների զարգացման մեխանիզմները և առաջարկել դրանց բուժման միջոցներ։

Հետազոտության մեթոդները[խմբագրել]

Հյուսվածքաբանության հետազոտության մեթոդները ներառում են հյուսվածքաբանական նմուշների վերցնումը, դրանցից պատրաստուկների պատրաստումը և հետագա ուսումնասիրությունը լույասային կամ էլեկտրոնային մանրադիտակով։

Հյուսվածքաբանական նմուշների վերցնումը

Հյուսվածքաբանական նմուշների ծագման աղբյուրները[խմբագրել]

Հյուսվածքաբանական նմուշները վերցվում են վիրաբուժության ժամանակ, բիոպսիայի եղանակով կամ դիահերձումից հետո։ Էքսպերեմենտալ պայմաներում կենդանիների ներքին օրգաններից։

Հյուսվածքաբանական պատրաստուկների պարտրաստումը[խմբագրել]

Ըստ պատրաստման եղանակի տարբերվում են հետևյալ պատրաստուկները ՝ քսուքներ (օրինակ արյան, ոսկրածուծի և այլն), օրգանների հետքեր (օրինակ փայծախի), թաղանթային կամ տոտալ պատրաստուկներ (օրինակ որովայանամիզը)։ Հետազոտման համար ավելի հաճախ օգտագործվում են օրգանների կտրվածքները։ Այս դեպքում պատրաստուկները պատրաստվում են հերևյալ էտապներով՝

  1. Նմուշի վերցնում և ֆիքսում
  2. Ջրազրկում կամ «անցկացում» (ռուս.՝ проводка)
  3. Խտացում (լցոնում, ռուս.՝ заливка)
  4. Կտրում
  5. Կտրվածքների ներկում
  6. Կոնսերվացնող միջավայրում կտրվածքների ամփոփումը [1]

Ֆիքսում (լատ.՝ fixatio – ամրապնդում), որի ժամանակ հյուսվածքի նմուշները մշակում են ֆիքսատորի միջոցով, որի դերը սովորաբար կատարում է ֆորմալինը։ Որպես ֆիքսատոր օգտագործում են նաև սպիրտը, պիկրինաթթուն և այլն։ Այսպիսի մշակումը կանխարգելում է բջիջների սեփական նեխման ֆերմենտների ազդեցության տակ ճեղքավորման և նրանց կառուցվածքի վնասման պրոցեսները, դրանով իսկ պահպանելով հյուսվածքների կենդանության ժամանակվա կառուցվածքը և հնարավոր դարձնում դրանց ուսումնասիրությունը։ Ֆիքսացիոն հեղուկների ազդեցության տակ տեղի է ունենում բջիջների արագ մահ և սպիտակուցների կոագուլյացիա։

Ֆիքսացիայի ամենատարածված տեսակը իմմերսիոն ֆիքսացիան է (լատ.՝ immersio — ընկղմում), որի ժամանակ հյուսվածքները ամբոջովին ընկղմվում են լուծույթի մեջ։ Էքսպերեմենտալ պայմաններում կիրառվում է նաև պերֆուզիոն ֆիքսացիան (լատ.՝ perfusio — ներարկում), որի ժամանակ ֆիքսատորը՝ անոթային համակարգով, ներմուծում են կենդանու օրգանիզմ։ [2]

Ջրազրկման ժամանակ հյուսվածքի նմուշները դեգիդրատացիայի նպատակով անց են կացնում (ռուս.՝ проводка) լուծույթների շարքով։ Սովորաբար այդ նպատակով նմուշները անց են կացվում հաջորդաբար խտացող էթիլ սպիրտի լուծույթներով (70 %, 80 %, 96 % և 100 %)։ Այնուհետև նմուշները անց են կացնում էթանոլ–քսիլոլ խառնուրդի և մաքուր քսիլոլի միջով։ Այս մեթոդի թերություններն են աշխատատարությունը, երկարատևությունը (4 օր), քսիլոլից առաջացած թունավոր գոլորշիները [3], ինչպես նաև ստացված պատրաստուկների ոչ ստաբիլ որակը, ինչը կախված է մարդկային գործոնից, այսինքն լաբարանտից։ Այսպիսի խնդիրների լուծման համար լաբորատորիայում կիրառում են ալտերնատիվ ռեագենտներ, այնպիսին ինչպիսին է իզոպրոպանոլը, որը տոքսիկ չէ, կամ հիստոպրոցեսոր կոչվող սարքեր, որոնք ունեն փակ կոնտուր և դրա հետևանքով օդի մեջ գոլորշիների արտահոսք տեղի չի ունենում։ Հիստոպրոցեսորների օգտագործման դեպքում, ի հաշիվ վակում–ինֆիլտրացիոն և միկրոալիքային մեթոդիկայի, անցկացման պրոցեսի ժամանակահատվածը բավականին կրճատվում է։

Խտացման (լցոնել, ռուս.՝ заливка) ժամանակ, որպես պնդացնող նյութ հիմնականում օգտագործում են պարաֆին։ Հազվադեպ օգտագործում են նաև ցելոիդին, սինթետիկ խեժ և այլ նյութեր որոնք պնդանում են սենյակային ջերմաստիճանում ։

Բլոկների պատրաստում– մինչ պարաֆինային բլոկի պատրաստելը, անհրաժեշտ է որպեսզի հյուսվածքը ամբողջապես ներծծվի պարաֆինով։ Դրա համար նախ նմուշները տեղադրում են քսիլոլ–պարաֆինային խառնուրդի մեջ, այնուհետև մաքուր պարաֆինի մեջ։ Բլոկներ պատրաստելիս նմուշնրի վրա լցնում են հալված պարաֆին, որի պնդանալուց հետո` նմուշներով ընկմված հատվածները խորանարդաձև կտրում և ամրացնում են փայտե խորանարդի վրա ։

Բլոկներ պատրաստելու համար սովորաբար օգտագործում են պարաֆինային խառնուրդներ, քանի որ մաքուր պարաֆինը ունի մի շարք թերություններ, որոնք անհնար են դարձնում հետազոտությունները։ Պարաֆինի պնդացման ժամանակ նրա ծավալը փոքրանում է 5-10%–ով, ինչը հանգեցնում է հյուսվածքի դեֆորմացմանը, ինչպես նաև իր բյուրեղային կառուցվածքի պատճառով կտրման ընթացքում այն փշրվում է։ Սովորաբար պարաֆինին ավելացնում են հավելանյութեր ինչպիսին են մեղրամոմը, պոլիմերներ։ Հավելանյութերը պարաֆինին էլաստիկություն են հաղորդում, ինչը թույլ չի տալիս նրան փշրվել կտրման ընթացքում։ Լցման համար հարկավոր է պատրաստել հոմոգեն միջավայր, ինչի նպատակով մեղրամոմը և պարաֆինը մի քանի անգամ հալեցնում այնուհետև սառեցնում են։ Սա բավականին աշխատատար պրոցես է ևայդ պատճառով որոշ լաբորոտորաներ լցնելու համար օգտագործում են արդեն պատրաստի միջավայրեր, որոնք պատրաստված են գործարանային պայմաններում և լրացուցիչ հոմոգենիզացիայի կարիք չունեն։

Կտրում – միկրատոոմի միջոցով հյուվածքների շատ բարակ կտրվածքների ստացումը։ Կտրվածքների հաստությունը որոնք նախատեսված են լույսային միկրոսկոպիայի համար չպետք է գերազանցեն 4-5 մկմ, իսկ էլեկտրոնայինի դեպքում՝ 50-60 նմ։ Ստացված կտրվածքները տաք ջրի մեջ հարթեցնելուց հետո տեղադրում են առարկայական ապակիի վրա և ներկում։

Մարդու թոք ներկված հեմատոքսիլին–էոզինով

Կտրվածքների ներկումը թույլ է տալիս հայտնաբերել հյուսվածքի կառուցվածքը, ի հաշիվ նրա, որ հյուսվածքային էլեմենտները ցուցաբերում են ոչ միատեսակ քիմիական խնամակցություն տարբեր ներկանյութերի նկատմամբ։ Ներկելուց առաջ առարկայական ապակին մաքրում են պարաֆինից, անց կացնելով լուծիչների շարքով։ Հյուսվածքաբանական տեխնիկայում կիրառվող ներկանյութերը բաժանվում են 4 խմբի՝ թթվային, հիմնային, չեզոք և ինդիֆերենտ ներկեր։

Թթվային ներկերը իրենցից ներկայացնում են թթուներ կամ թթվային աղեր։ Հիմնականում կիրառվող թթվային ներկերը էուզինը և թթվային ֆուքսինն են։ Այն էլեմենտները որոնք ունեն խնամակացություն թթվային ներկերի նկատմամբ և ներկվում են դրանցով կոչվում են օքսիֆիլ։ Այդպիսի կառուցվածքները պարունակում են հիմնային խմբեր։ Հիմնականում օքսիֆիլությամբ օժտված են սպիտակուցները։

Հիմնային ներկերը ըստ քիմիական բնույթի իրենցից ներկայացնում են հիմնային աղեր։ Հիմնային ներկերից են հեմատոքսիլինը, ազուր II, կարմինը։ Բջջային կառուցվածքները, որոնք ներկվում են հիմնային ներկերով կոչվում են բազոֆիլ։ Դրանք այն կառուցվածքներն են, որոնք հարուստ են օրգանական թթուներով։ Օրինակ՝ ռիբոսոմները և կորիզը։

Չեզոք ներկերը հիմնականում թթվային և հիմնային ներկերի խառնուրդ են որոնցից յուրաքանչյուրը ներկում է «իր» կառուցվածքային էլեմենտները։ Սակայն կան նաև էլեմենտներ որոնք կոչվում են

նեյտրոֆիլ, որոնք ներկվում են և՛ թթվային և՛ հիմնային ներկերով։ Օրինակ նեյտրոֆիլ լեյկոցիտների սպեցիֆիկ գրանուլները։

Ինդիֆերենտ ներկերը հիդրոֆոբ բնույթի ներկերն են։ Դրանք ջրալույծ չեն և լիպոֆիլ են։ Ինդիֆերենտ ներկերից են սուդան III–ը և սուդան IV–ը ։ Թափանցելով բջջի ներս, սուդան III–ը լուծվում է ճարպերի և լիպիդների կաթիլներում և ներկում դրանք մուգ նարնջագույն։

Ներկման մեթոդները լինում են ավանդական և իմունոհիստոքիմիական։

Հյուսվածքաբանական պրակտիկայում ամենատարածված մեթոդը հեմատոքսիլին– էոզինով ներկումն է ։ Քանի որ, այս դեպքում, օգտագործվում են հիմնային և թթվային ներկեր, ապա այս մեթոդը թույլ է տալիս հայտնաբերել հյուսվածքի բոլոր բջիջները և որոշ արտաբջջային էլեմենտներ։ Ընդ որում՝ բջիջների կորզները, շնորհիվ իրենց բազոֆիլության ներկվում են հեմատոքսիլինով և ձեռք են բերում մանուշակագույն գունավորում, իսկ ցիտոպլազման, ցուցաբերելով օքսիֆիլություն ներկվում է էոզինով և ձեռք է բերում վարդագույն գունավորում։

Գոյություն ունեն բազմազան սպեցիֆիկ ներկման մեթոդներ, որոնց շնորհիվ հայտնաբերվում են այս կամ այն օրգանի կամ բջջի սպեցիֆիկ էլեմենտները։

Կտրվածքների ամփոփման ժամանակ առարկայական ապակու վրա գտնվող ներկված նմուշի վրա լցնում են մեկ կաթիլ կոնսերվացնող միջավայր և փակում են ծածկապակիով։ Ընդ որում կոնսերվացնող միջավայրի լույսի բեկման գործակիցը պետք է գրեթե նույնը լինի, ինչ ապակունը։ Այդպիսի միջավայրեր են կանադական բալզամը, պոլիստիրոլը և այլն։ Ամփոփված պատրաստուկը կարելի է պահել բավականին երկար ժամանակ (բացառություն է կազմում պոլիստիրոլը, որով ամփոփված պրեպարատները կորցնում են թափանցիկությունը, իսկ ինքը պոլիստիրոլը ճաքճքում է։Եթե պոլիստիրոլի մեջ ավելացնել պլաստիֆիկատոր, օրինակ՝ դիբութիլֆտալատ, ապա այս երևույթները բավականին կնվազեն և պատրաստուկների պահպանման ժամկետը կերկարի)։

Ալտերնատիվ մեթոդներ[խմբագրել]

Վիրահատության ժամանակ էքսպրես– ախտորոշման դեպքում, ինչպես նաև հիստոքիմիական ուսումնասիրությունների ժամանակ կիրառում են հյուսվածքների կտրման մեկ այլ մեթոդ։ Հետազոտության նմուշները սառեցվում են ածխաթթվով կամ հեղուկ ազոտով և կտրում են կրիոստատի կամ սառեցվող միկրոտոմի միջոցով։ Սա թույլ է տալիս շրջանցել ֆիքսացիայի և լցոնման փուլերը և միանգամից անցնել ներկման փուլին։

Էլեկտրոնային միկրոսկոպիայի պատրաստուկներ ստանալու համար սովորաբար օգտագործում են պլաստիկ լցոնման եղանակը։ Այս դեպքում հյուսվածքները լցոնվում են էպոքսինային խեժով։ Շատ բարակ կտրվածքները ստացվում են ուլտրամիկրատոմի միջոցով, որը ունի ալմաստե կամ ապակյա դանակ։ Կտրվածքները ներկվում են հատուկ ցանցի վրա ուրանի, կապարի և այլ մետաղների աղերի միջոցով։

Հյուսվածքների տեսակները[խմբագրել]

Հյուսվածքները բաժանվում են չորս հիմնական մորֆոֆունկցիոնալ խմբերի՝

  1. Էպիթելային հյուսվածք
  2. Շարակցական հյուսվածք
  3. Մկանային հյուսվածք
  4. Նյարդային հյուսվածք

Այս խմբերը (բացի նյարդային հյուսվածքից) իրենց հերթին բաժանվում են տարբեր տեսակների։

Ըստ ծագման հյուսվածքները լինում են ՝ էկտոդերմալ, էնդոդերմալ, մեզոդերմալ, մեզենքիմային, նյարդային խողովակից և կատարներից։

Յուրաքանչյուր օրգան կազմված է մի քանի տեսակի հյուսվածքներից։ Օրինակ կմախքային մկաներում առկա են 1. մկանային հյուսվածք 2. շարակցական հյուսվածք (մկանաթելերի միջև խիտ շարակցական հյուսվածքի միջնաշերտերը, ֆասցիա, արյան անոթների պատերը), 3. նյարդային հյուսվածք (նյարդեր), 4. էպիթելային հյուսվածք (անոթների էնդոթելը)։ [4]

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]



Ծանոթագրություններ և նշումներ

  1. Кузнецов, Гистология, цитология и эмбриология, 2007, стр. 21-23
  2. Быков В. Л., Цитология и общая гистология. — СПб.: СОТИС, 2002, стр. 13-14
  3. Ксилолы — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
  4. Кузнецов, Гистология, цитология и эмбриология, 2007, стр. 112-113