مقدمه ای بر بافت شناسی

مقدمه ای بر بافت شناسی

• بافت شناسی شاخه‌ای از علوم تشریحی است که ساختار بافت‌های بدن را مطالعه می‌کند.
• لغت بافت شناسی از دو کلمه یونانی "Histo" به معنی بافت (Tissue) و "Logos" به معنی شناخت و مطالعه تشکیل شده است.
• بافت شناسی معادل آناتومی میکروسکوپی (Micro-anatomy) است.
• بافت‌های بدن از سلول‌ها، ماتریکس برون‌سلولی (ECM)، و مایع بافتی تشکیل شده‌اند.
• مایع بافتی از پلاسمای خون مشتق می‌شود و مواد غذایی، اکسیژن، و مولکول‌های پیام‌رسان را به سلول‌ها می‌رساند. همچنین مواد زاید و دی‌اکسید کربن را از سلول‌ها به خون منتقل می‌کند.
• سلول‌ها واحد سازنده بدن و تولیدکننده ماتریکس برون‌سلولی هستند که بافت‌ها را تشکیل می‌دهند.
• ماتریکس برون‌سلولی شامل ماکرومولکول‌ها (نظیر فیبرهای کلاژن، رتیکولار و الاستیک، گلیکوپروتئین‌ها، و پروتئوگلیکان‌ها) است که به عنوان ساختار پشتیبانی برای سلول‌ها عمل می‌کنند.
• بین سلول‌ها و ماتریکس برون‌سلولی تعامل قوی وجود دارد، جایی که عملکردهایی مثل رشد، تکثیر و مهاجرت سلولی تحت تاثیر ماتریکس برون‌سلولی قرار دارند.
• بافت‌های اصلی بدن (پوششی، همبند، عضلانی، و عصبی) از تعامل سلول‌ها و ماتریکس برون‌سلولی تشکیل می‌شوند.
• بافت شناسی با رشته‌های دیگری مثل آناتومی، جنین شناسی، زیست‌شناسی سلولی، بیوشیمی، فیزیولوژی، و پاتولوژی ارتباط نزدیک دارد.

روش‌های مطالعه بافت

• متداول‌ترین روش مطالعه بافت‌ها، آماده‌سازی برش‌های بسیار نازک بافتی برای مشاهده زیر میکروسکوپ نوری است.

• برای مطالعه میکروسکوپی بافت‌ها، مقاطع بافتی باید نازک و رنگ آمیزی شده باشند تا به خوبی دیده شوند.

• نمونه‌ها باید طوری آماده شوند که ساختار طبیعی خود را حفظ کنند.

• مراحل آماده سازی بافت شامل موارد زیر است: تثبیت، آبگیری، شفاف‌سازی، نفوذدهی با پارافین، قالب‌گیری، برش‌گیری، قرار دادن برش‌ها روی لام، و رنگ‌آمیزی.

• تثبیت: که سلول‌ها و بافت‌ها را از تخریب توسط آنزیم های درون‌سلولی و عوامل خارجی(باکتری و قارچ ها) محافظت می‌کند، از طریق روش‌های فیزیکی (سرما و منجمد کردن) و شیمیایی (مواد تثبیت کننده) قابل انجام است.

• ثبوت شیمیایی: فرمالین و محلول بوین دو نوع تثبیت کننده رایج هستند.

• آبگیری : آب نمونه با استفاده از محلول‌های الکل با غلظت‌های مختلف برداشته می‌شود تا به الکل خالص برسیم.

• شفاف سازی: جایگزینی الکل با زایلول یا تولوئن برای آماده‌سازی نفوذ پارافین.

• نفوذ دهی: نفوذ پارافین مذاب به داخل بافت.

• قالب گیری: قرار دادن بافت در داخل قالب و ریختن پارافین مذاب برای تبدیل آن به بلوک پارافینی.

• برش گیری: تهیه برش‌های نازک بافتی توسط دستگاه میکروتوم (Microtome) با تیغه‌های فولادی.

• رنگ آمیزی: رنگی کردن برش‌ها برای تشخیص اجزای مختلف بافت، مثل رنگ آمیزی Hematoxylin and Eosin (H&E) برای تعیین هسته‌ها و سیتوپلاسم‌ها.

• Mounting: قرار دادن یک لایه چسب مخصوص با ضریب شکست نوری نزدیک به شیشه روی برش و قرار دادن لام.

میکروسکوپ

• میکروسکوپ نوری زمینه روشن (Bright-field Light Microscope): تصویر نمونه را با بزرگنمایی ایجاد می‌کند (دارای عدسی‌های شیئی و چشمی).
• میکروسکوپ فاز کنتراست (Phase Contrast Microscope): برای مشاهده نمونه‌های شفاف و بی‌رنگ استفاده می‌شود و تصاویر قابل‌مشاهده‌تری را ایجاد می‌کند.
• میکروسکوپ پلاریزان (Polarizing Microscope): ساختارهایی مثل کلاژن را در زمینه تیره نشان می‌دهد.
• میکروسکوپ هم کانونی لیزری (Laser Confocal Microscope): تصاویری سه بعدی از برشهای بافتی را ایجاد می‌کند
• میکروسکوپ فلورسنت (Fluorescence Microscope): برای مشاهده موادی که نور با طول موج‌های خاص را از خود ساطع می‌کنند (استفاده از رنگ‌های فلورسنت) کاربرد دارد. کاربرد در ایمونوفلورسنس.
• میکروسکوپ الکترونی نگاره (Scanning Electron Microscope): تصاویری سه بعدی از سطح نمونه‌ها ایجاد می‌کند.
• میکروسکوپ الکترونی گذاره (Transmission Electron Microscope): تصاویری با وضوح بسیار بالا از ساختار داخلی سلول‌ها فراهم می‌آورد.

بررسی سیتو-هیستوشیمی و ایمونواستاینینگ

• روش‌های سیتو شیمی و هیستوشیمی از واکنش‌های شیمیایی برای تشخیص و تعیین مکان مواد خاص در برش‌های بافتی استفاده می‌کنند.
• روش‌های رنگ‌آمیزی با آنتی‌بادی برای شناسایی اجزای بافتی با استفاده از آنتی‌بادی‌ها (مثلاً ایمونوفلورسنس، IHC) کاربرد دارند.
• اتورادیوگرافی برای مطالعه فرآیندهای دینامیکی با استفاده از مواد رادیواکتیو در سلول‌ها به کار می‌رود.

بافت شناسی به مطالعه ساختار و عملکرد بافت‌های بدن می‌پردازد. این علم به بررسی تعاملات بین سلول‌ها و ماتریکس برون‌سلولی و نحوه تأثیر آن بر رشد و عملکرد سلول‌ها می‌پردازد. بافت‌های اصلی شامل بافت‌های پوششی، همبند، عضلانی و عصبی هستند.