درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی (مبحث بافت شناسی) - پاییز 1399 PDF
Document Details
Uploaded by SelectiveBouzouki
دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید صدوقی یزد
1399
دکتر عباس پیریایی
Tags
Summary
This document appears to be a textbook or lecture notes on histology from a medical school. It discusses topics such as the definition of histology, the preparation of samples for microscopic study, and various microscopy techniques. It's likely part of a course on anatomy or medical biology. The text is in Persian.
Full Transcript
دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی دانشکده پزشکی درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی (مبحث بافت شناسی) فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت...
دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی دانشکده پزشکی درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی (مبحث بافت شناسی) فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت پاییز 1399 گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی فصل اول مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت اهداف دانشجویان پس از مطالعه این فصل قادر خواهند بود: -علم بافت شناسی را تعریف نموده و ارتباط آن با سایر رشته های علوم پایه پزشکی را ذکر نمایند. -نحوه آماده سازی نمونه برای مطالعه میکروسکوپ نوری را توضیح دهند. -کاربرد سایر روشهای مرسوم مورد استفاده در مطالعات بافت شناسی را ذکرکنند. -میکروسکوپ نوری را به طور کامل شناسایی کرده و اصول عملکرد آن را شرح دهند. -سایر میکروسککوپهکای نکوری مکورد اسکتفاده در مطالعکات بافکت شناسکی را شناسکایی نمکوده و ککاربرد آنرکا را ذککر کنند. -با میکروسکوپ الکترونی گذاره آشنا شده و کاربرد آن را ذکر نمایند. -با میکروسکوپ الکترونی نگاره آشنا شده و کاربرد آن را ذکر کنند. بافت شناسی )(Histology بافت شکناسکی شکا های از علوم تشکریح ) (Anatomical Sciencesاسکت که سکا تار بافتهای بدن را مورد مطالعه قرار میدهد.کلمه Histologyاز دو واژه یونانی Histoبهمعنای بافت ) (Tissueو Logosبه معنای شکککنا ت و مطالعه تشکیل شده است.از سویی دیگر،کلمه بافت شناسی مترادف آناتومی میکروسکوپی ) (Micro-anatomyاست ،زیرا نه تنرا سا تار میکروسکوپی بافتها ،بلکه سلولها ،اندامها و دستگاههای تشیکل دهنده بدن موجود زنده را مورد مطالعه قرار میدهد. به طور کلی ،بافتهای بدن از سلولها ) ،(Cellsماتریکس برون سلولی ) ،(Extra Cellular Matrix, ECMو مایع بافتی ) (Tissue Fluidتشکیل شدهاند.مایع بافتی که بخشی از ماتریکس برون سلولی به حساب میآید ،از پالسمای ون منشاء میگیرد و مواد غذایی ،اکسیژن و مولکولهای پیام رسان را به سلولهای بدن میرساند.همچنین مولکولهای پیام رسان ،مواد زائد و دی اک سید کربن آزاد شده تو سط سلولهای بدن ،از طریق همین مایع بافتی به ون و رگهای لنفی ر سیده و بافت مربوطه را ترک می کنند.اگرچه مایع بافتی و بخش عمده ماده زمینه ای برون سکککلولی در روشهای آماده سکککازی بافتی و مشاهده زیر میکروسکوپ قابل مشاهده نیستند ،ولی حضور آن را نباید انکار کرد. سلولها که ا ساس حیات را ت شکیل میدهند ،واحد سازنده بدن موجودات ه ستند و با تولید و تر شح ماتریکس برون سلولی، اجزای ا صلی بافت را ایجاد میکنند.ماتریکس برون سلولی شامل انواع ماکرومولکولهایی ا ست که اغلب سا تارهای پیچیده رشکککتهای (نظیر فیبریل ها و فیبرهای کالژن ،رتیکوالر و االسکککتیک) و همچنین گلیکوپروتئین ها و پروتئوگلیکان ها را ایجاد میکنند.همین ترکیبات ماتریکس برون سلولی است که برای بافتهای پوششی ،غشای پایه را به وجود میآورد.به طور کلی، گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 1 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی ماتریکس برون سلولی وظیفه حمایت از سلولها را بر عرده دارد.جالب آنکه ،سلولها نه تنرا این ماتریکس برون سلولی را تولید میکنند ،بلکه توسککط گیرندههای ود (که به اجزای این ماتریکس متصککل میشککوند) تحت تاثیر ترکیبات آن نیز قرار میگیرند.به شکککلی که بسککیاری از عملکردهای سککلولی (از جمله رشککد ،تکویر و مراجرت آنرا) توسککط همین ماتریکس برون سلولی کنترل می شود.بنابراین ،همواره بین سلولها و ماتریکس برون سلولی ،تعامل قوی و م ستمری وجود دارد ( شکل -1 .)1 هریک از بافتهای اصکلی بدن (پوشکشکی ،همبند ،عضکالنی و عصکبی) به واسکطه ارتباطات ا سکلولهایشکان با یکدیگر و همچنین با ماتریکس برون سلولی ت شکیل می شوند.بدین ترتیب به صورت سل سله مراتبی ،از اجتماع و همکاری سلولهای مختلف و ماتریکس برون سلولی آنرا ،بافتها ایجاد می شوند؛ از اجتماع و همکاری بافتهای مختلف ،اندامها ایجاد می شوند؛ از اجتماع و همکاری اندامهای مختلف ،د ستگاهها ایجاد می شوند؛ و سرانجام از اجتماع و همکاری د ستگاههای مختلف ،بدن یک موجود زنده تشکیل میشود. شکل . 1 -1ت صویر شماتیک سه بعدی ( سمت چپ) و میکرو سکوپ نوری ( سمت را ست) از بافت همبند مزانتر روده با رنگ آمیزی هماتوک سیلین و ائوزین.در این ت صاویر انواعی از سلولهای متفاوت و ر شتههای موجود در ماتریکس برون سلولی به خوبی م شاهده میشوند ،در حالی که ماده زمینهای و مایع بافتی قابل مشاهده نیست.در شکل شماتیک ،یک رگ خونی و یک رشته عصبی نیز به چشم میخورد.در تصویر میکروسکوپی ،هسته بنفش رنگ سلولها به خوبی قابل تشخیص است. از آنجا که در علم بافت شناسی به مطالعه سا تارهای میکروسکوپی تشکیل دهنده بدن می پردازیم (که این سا تارها ود از مولکولها تشکیل شدهاند و از طرفی دیگر همین سا تارها هستند که اعمال مختلف بدن را انجام میدهند) ،بنابراین کامال واضح است که علم بافت شناسی ارتباط مستقیمی با دیگر رشتهها و بهویژه رشتههای آناتومی ،جنین شناسی ،زیست شناسی سلولی ،بیو شیمی ،فیزیولوژی و پاتولوژی دا شته ،و برای فرمیدن آنرا ضروری ا ست.به عنوان موال ،میتوان گفت که دانش فیزیولوژی ارتباط بسککیار نزدیکی با علم بافت شککناسککی دارد؛ زیرا در بدن ما ،هر عملی توسککط یک یا مجموعهای از بافتها و سلولهای ا ،با سازماندهی و عناصر مشخص انجام میشود.همچنین علم پاتولوژی که نقش بسیار مرمی در شنا ت انواع گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 2 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی بیماریها دارد و به مطالعه آ سیب های وارده به بافتها و د ستگاههای بدن می پردازد ،ارتباط ب سیار نزدیکی با بافت شنا سی دارد.در واقع بافت شناسی اساس علم پاتولوژی است.زیرا در اثر عوامل آسیب رسان مختلف ،شکل و عملکرد سلول ها ،بافتها و دستگاههای بدن کم و بیش از حالت طبیعی ارج شده و به دنبال آن عالیم و عوارض بیماری ایجاد می شود.از طرفی ،برای پی بردن به اثرات درمانی داروها بر روی بافتهای بدن ،نیازمند شکککنا ت بافتها هسکککتیم؛ بنابراین بافت شکککناسکککی با علم فارماکولوژی نیز ارتباط پیدا میکند. روش مطالعه بافتها متداولترین روش مطالعه بافتها ،آماده سازی برش های ) (Sectionبسیار ظریف بافتی به نحوی است که قابل مشاهده زیر میکروسکوپ نوری ) (Light Microscopeباشند.در مطالعات میکروسکوپی بافت ها ،برش های بافتی به وسیله پرتوی که از درون آنرا عبور میکند مورد بررسی قرار میگیرد.بنابراین ،مقاطع بافتی بایدکامال نازک ،و همچنین دارای رنگ باشند تا به وبی مشاهده شوند ،در صورتیکه اغلب بافتهای طبیعی بدن اینگونه نیستند.از طرفی دیگر ،یک نمونه میکروسکوپی مناسب باید طوری تریه و نگرداری شود که سا تار و شکل طبیعی ود را که در دا ل بدن داشته حفظ کند.در غیر اینصورت ،آنچه در زیر میکروسکوپ می بینیم سا تار طبیعی بافت نخواهد بود.بنابراین باید بافتها را با روشی مناسب آماده سازیکنیم تا مطمئن باشیم آنچه در زیر میکروسکوپ می بینم همان سا تار و شکلی است که بافت در دا ل بدن داشته است.امروزه پیشرفتهای زیادی در روشهای آماده سازی بافت به دست آمده ،تا ماهیت بافتهایی که در زیر میکروسکوپ میبینیم نزدیک ترین وضعیت را به شرایط زنده داشته باشد.مراحلی که برای آماده سازی بافت جرت مشاهده با میکروسکوپ نوری الزم است، شامل ثبوت ،آب گیری ،مرحله انتقالی (یا شفاف سازی) ،قالب گیری ،برش گیری و قرار دادن برش ها بر روی الم ،و رنگ آمیزی آن ها است (شکل .)1-2در ادامه ،این مراحل به تفصیل توضیح داده می شوند. -1مرحله ثبوت )(Fixation منظور از ثبوت بافکت ایکن اسکت ککه سکلولهکا و بافکت هکا را در وضکعیتی حفکظ نمکاییم ککه حکداقل آسکیب بکه آنرکا وارد شود.وقتی تکهای بافکت را از بکدن یکک موجکود زنکده جکدا مکیکنکیم ) (Biopsyیکا آنککه بکافتی را از بکدن یکک موجکود مککرده نمونککه بککرداری مککیکنککیم ) ،(Autopsyایککن بافککت در معککرض تخریککب توسککط آنککزیمهککای درون سککلولی ) (Autolysisو همچنککین عوامککل ککارجی نظیککر بککاکتریهککا و قککار هککا ) (Heterolysisاسککت ،بنککابراین بایککد بککه سرعت آن را ثابت کرد.ایکنککار را مکی تکوان بکه شککل فیزیککی (اسکتفاده از سکرما و منجمکد ککردن آن ،یکا شکک ککردن بافککت) یککا شککیمیایی (اسککتفاده از مککواد توبیککت کننککده) انجککام داد.بککا منجمککد یککا شککک کککردن بافککت ،همککه آنککزیم هککای درونی سلولها متوقف شکده و همچنکین عوامکل سکاپروفیت نیکز امککان رشکد روی آن و تخریکب بافکت را پیکدا نمکیکننکد؛ از طرفککی دیگککر بککا سککخت شککدن بافککت ،آسککیبهککای فیزیکککی کمتککری نیککز بککه آن وارد مککیشککود.توبیککت کننککدههککای شککیمیایی ) (Chemical Fixativesکککه در روشهککای بافککت شناسککی کککاربرد بیش کتری دارنککد نیککز بککا از کککار انککدا تن آنککزیمهککای درون سککلولی و همچنککین جلککوگیری از رشککد عوامککل سککاپروفیت ،بافککت را محافظککت مککیکننککد.در ایککنروش، معموال قطعه بکافتی را دا کل حجکم مناسکبی از محلکول ثابکت کننکده غوطکهور مکیکننکد ،تکا ایکن محلکول رفتکه رفتکه بکه دا کل بافککت نفکوذ کککرده و همکه آن را توبیککت کنککد.بنکابراین ،هرچککه قکدر انککدازه نمونککه کوچکک تککر باشکد ،زودتککر و برتککر فککیکس مککیشککود.بککرای کیفیککت برتککر ثبککوت بافککتهککای حیوانککات آزمایشککگاهی ،گککاهی از تزریککق دا ککل عروقککی گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 3 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی ) (Perfusionفیکسککاتیو بککه بککدن حیککوان نیککز اسککتفاده مککی شککود.در ایککن روش ،فیکسککاتیو بککه سککرعت از طریککق عککرو ونی به همه سلول های بافت رسیده و عمل ثبوت یلی برتر و سریعتر انجام میشود. به طور کلی ،یک فیکساتیو مناسب باید صوصیات زیر را داشته باشد: -1به سرعت در بافت نفوذ کرده و از تغییرات بعد از مرگ بافت ،هر چه زودتر جلوگیری نماید. -2اجزای دا ل سلول و بافت را غیر قابل حل و مستحکم نموده ،و آنرا را حفظ کند. -3قابلیت رنگ پذیری بافت را افزایش دهد. -4موجب از بین بردن میکروبها ،باکتریها ،و قار ها شده و از رشد آنرا روی بافت جلوگیری کند. فیکساتیوهای شیمیایی بسیار متنوع هستند ،و ممکن است برای اهداف ا از نوع ویژهای از آنرا استفاده شود.به هر حال، شایعترین مواد فیک ساتیو مورد ا ستفاده در مطالعات میکرو سکوپ نوری ،فرمالین ) (Formalinو محلول بوئن (Bouin's ) Solutionمی با شند.الزم به ذک ر ا ست که در مطالعات میکرو سکوپ الکترونی که دقت بی شتری در ثابت کردن بافت الزم است ،تا جزئیات فراسا تاری ) (Ultrastructureآن حفظ شود ،از فیکساتیوهای قویتر و به صورت دوگانه استفاده میشود. این فیکسککاتیوها شککامل گلوتارآلدئید ) (Glutaraldehydeکه عمدتا ترکیبات پروتئینی و تاحدودی اسککیدهای نوکلئیک و قندها را فیکس میکند ،و تترواکسیداسمیوم ) (Osmium Tetroxideکه مواد چربی را توبیت میکند ،هستند. شکککل .1-2در شکککل Aمراحل آماده سککازی نمونههای بافتی از زمان نمونهبرداری تا تهیه بلوک پارافینی که شککامل مراحل ثبوت ،آ گیر ی ،مرحله انتقالی ( شفاف سازی) ،نفوذ دهی با پارافین مذا و سرانجام قالب گیری در پارافین ا ست؛ به طور شماتیک ن شان داده شککده اسککت B.چند نمونه بافتی که باید داخل یک بسکککت فلزی قرار داده شککوند تا توس ک دسککتگاه آماده سککازی نمونه (Tissue )( Processorشکل )Cبه صورت اتوماتیک مراحل ثبوت تا نفوذ دهی را سپری کنند.در هرکدام از ظروف این دستگاه به ترتیب محلول های مورد نیاز برای ثبوت (فرمالین) ،آبگیری (الکل) ،مرحله انتقالی (زایلول) و نفوذ دهی (پارافین مذا ) نظر ریخته شده و پس از آنکه نمونهها در سبد آن قرار داده شدند ،طبق برنامه ،عمل آماده سازی نمونه انجام می شود. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 4 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی نکته :اگر یک فیکساتیو خو عمل نکند ،چه اتفاقی می افتد؟ آنزیمهای دا کل سکلولی بکر پکروتئین هکا و مکواد دا کل سکلولی اثکر ککرده آنرکا را تجزیکه مکیکننکد ،در نتیجکه سکلول و سرانجام بافکت تخریکب مکیشکود.همچنکین بکاکتری هکا و قکار هکا روی بافکت رشکد ککرده و سکا تار آن را تغییکر مکی دهند.بنابراین ،تصویری که در زیر میکروسککوپ دیکده مکی شکود ،شککل طبیعکی بافکت نخواهکد بکود.بکه طکور کلکی ،بکه چنین شکل های غیکر طبیعکی ککه در اثکر بکروز اشککال در روش آمکاده سکازی بافکت ایجکاد مکیشکوند Artifactمکی- گویند. -2مراحل آبگیری و انتقال (یا شفاف سازی) )(Dehydration and Transition or Clearing همانطور که میدانیم بخش عمدهای از بافتهای زنده از آب تشکیل شده است ،که برای آماده سازی بافت ،بایستی این آب را از نمونه ارج نمود.برای این منظور ،از محلولهای درجه بندی شده الکل (به ترتیب از الکل ،90 ،70 ،50و 100درصد) استفاده میشود؛ تا به آرامی آب نمونه ارج شده و الکل جایگزین آن شود ،در ضمن بافت نیز آسیب نبیند.بنابراین ابتدا از غلظتهای کمتر الکل استفاده کرده و رفته رفته غلظت آن را باال می بریم ،تا به الکل الص برسد.سپس نمونه بافتی را جرت انجام مرحله انتقالی (انتقال از الکل به پارافین) یا شفاف سازی در محلول زایلول ) (Xylolیا تولوئن ) (Tolueneقرار می دهیم.در این مرحله زایلول یا تولوئن جایگزین الکل میشود و ضمن آنکه نمونه قدری شفاف می شود ،برای نفوذ پارافین مذاب آماده می گردد (شکل .)1-2 -3مرحله نفوذ دهی )(Infiltration برای اینکه بتوان از بافت بکرش هکای ظریفکی بکه دسکت آورد ،الزم اسکت آنکرا در مکاده ایککه قابکل بکرش بکوده و اسکتحکام مناسککبی دارد قالککب گیککری نمککود.معمککولتککرین م کاده ای کککه بککرای قالککب گیککری نمونککه هککای میکروسکککوپ نککوری مککورد استفاده قرار مکی گیکرد ،پکارافین اسکت.بکرای ایکن منظکور ،ابتکدا الزم اسکت پکارافین بکه درون بافکت نفکوذ کنکد.بنکابراین، ابتدا بافت را در یک ظکرف حکاوی پکارافین مکذاب (بکا دمکای حکدود 60درجکه سکانتیگراد) قکرار مکیدهکیم ،تکا پکارافین بکه درون آن نفوذ کند.در این شرایط ،پارافین مذاب به راحتی میتواند جایگزین زایلول یا تولوئن شود (شکل .)1-2 -4مرحله قالب گیری )(Embedding در ایکن مرحلکه ،بافککت دا کل قالکب مخصوصکی قکرار داده مککیشکود و روی آن پکارافین مککذاب ریختکه مکیشککود.وقتکی کککه این پارافین در دمای اتا جامد شکود ،بلکوک بکافتی بکه دسکت مکیآیکد.بنکابراین ،بلکوک بکافتی یکک قطعکه پکارافینی اسکت که نمونه بافتی را در برگرفتکه و آمکاده بکرش گیکری مکیباشکد (شککل 1-2و .)1-3الزم بکه ذککر اسکت ککه بکرای مطالعکه با میکروسکوپ الکترونی ،بجای پکارافین از مکاده سکخت تکری بنکام رزیکن ) (Resinاسکتفاده مکیشکود.از آنجکا ککه رزیکن بسیار سخت تر از پارافین است بنابراین میتوان برش های ظریفتری را بدست آورد. -5برش گیری )(Sectioning همانطور که قبال نیکز گفتکه شکد ،بکرای مطالعکه بافکت بکا میکروسککوپ نکوری احتیکاج بکه تریکه بکرشهکای ظریکف اسکت. بکککرای ایکککن منظکککور ،برتکککرین ضکککخامت بکککافتی بکککین 3تکککا 10میکرومتکککر اسکککت ،ککککه توسکککط دسکککتگاه میکروتکککوم ) (Microtomeو بککا تیغککههککای فککوالدی تریککه مککیشککود.پککس از تریککه بککرشهککا آنرککا را در آب ولککرم قککرار مککیدهککیم تککا گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 5 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی صککاف شککوند ،و سککپس آنرککا را روی الم شیشککهای آغشککته بککه چسککب آلبککومن قککرار مککی دهککیم تککا بککر روی آن بچسککبند (شکل .)1-3 در صورتی ککه عمکل فکیکس نمونکه بکافتی را توسکط سکرما انجکام داده باشکیم ،مکیتکوان (بکدون انجکام مراحکل آب گیکری، انتقکالی ،و قالکب گیکری) نمونکه منجمکد شککده (ککه بکه انکدازه ککافی سکخت نیککز شکده اسکت) را بکه طکور مسکتقیم توسککط میکروتککوم انجمککادی ) (Cryostatبککرشگیککری کنککیم.در واقککع ،ایککن دسککتگاه ککود نککوعی میکروتککوم اسککت کککه در یککک محفظکه یخچکال ماننکد قکرار دارد.بنککابراین در ایکن حالکت مراحکل آمککاده سکازی نمونکه بسکیار کوتککاه تکر مکیشکود.از ایککن روش به صو جرت آماده سازی نمونه جرت تشخیص پاتولوژیک استفاده میشود. الزم به ذککر اسکت ککه بکرای تریکه بکرشهکای فکو نکازک ) (Ultra Thin Sectionجرکت میکروسککوپ الکترونکی ککه ضککخامتی حککدود 30-100نککانومتر دارنککد ،از دسککتگاه Ultramicrotomeو تیغککههککای شیشککهای یککا المککاس اسککتفاده میشود.در ضمن این بکرشهکا را بکه جکای الم شیشکهای بکر روی شکبکه فلکزی ظریفکی بکه نکام Gridقکرار مکیدهکیم ،تکا قابل مطالعه برای میکروسکوپ الکترونی شوند. A B شکل :A.1-3دستگاه میکروتوم :B.یک قالب پارافینی که نمونه در داخل آن قرار دارد.سایر تصاویر به ترتیب مراحل برش گیری نمونه و انتقال برش ها بر روی الم شیشهای را نشان میدهند. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 6 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی -6مرحله رنگ آمیزی )(Staining اغلککب نمونککههککای بککافتی فاقککد رنککگ هسککتند ،همچنککین بافککت هککایی هککم کککه دارای رنککگ ظککاهری هسککتند (نظیککر عضککله اسکلتی) معمکوال همکه اجزایشکان همرنکگ اسکت؛ بنکابراین در زیکر میکروسککوپ نمکیتکوان بخکش هکای مختلکف بافکت یکا سلول را تشخیص داد.بکه همکین کاطر بایکد بکرش هکای بکافتی تریکه شکده را رنکگ آمیکزی نمکود.همچنکین در مکواردی که هدف از مطالعه بافت ،شناسایی اجکزای ویکژهای از آن اسکت ،مکیتکوان بکا اسکتفاده از رنکگ هکای اصکی ککه فقکط ایکن اجزا را رنکگ آمیکزی مکیکننکد (رنکگ آمیکزی ا تصاصکی) نمونکه بکافتی را بطکور دقیکقتکری مطالعکه ککرد.در واقکع رنکگ آمیککزی انجککام یککک واکککنش شککیمیایی اسککت ،کککه بککر اسککاس صوصککیات شککیمیایی ترکیبککات مختلککف موجککود در نمونککه بافتی انجام میشکود.اکوکر رنکگ هکایی ککه بکرای مطالعکه میکروسککوپ نکوری اسکتفاده مکیشکوند ،رنکگ هکای محلکول در آب یککا الکککل هسککتند.بنککابراین بککرای انجککام رنککگ آمیککزی ،بایسککتی ابتککدا پککارافین موجککود در بککرش هککای بککافتی را حککذف کرده و بافت را آب دهی و سپس رنگآمیزی نمود. رایکجتککرین رنککگآمیککزی در مطالعککات بافککت شناسککی رنککگ آمیککزی هماتوکسککیلین و ائککوزین Hematoxylin and Eosin یکا H&Eاسککت.رنککگ هماتوکسککیلین اصکیت بککازی دارد و سککا تارهای اسککیدی سکلول و بافککت (کککه بازوفیکل هسککتند) را رنککگ مککیکنککد.درحککالی کککه رنککگ ائ کوزین اصککیت اسککیدی دارد و سککا تارهای بککازی سککلول و بافککت (کککه اسککیدوفیل هستند) را رنگ میکند.بنکابراین در ایکن نکوع رنکگ آمیکزی ،هسکته سکلول (ککه اصکیت اسکیدی دارد) بکا هماتوکسکیلین رنگ می گیکرد و بکنفش مکی شکود (بکه همکین کاطر گفتکه مکی شکود هسکته بازوفیکل اسکت) ،در حکالی ککه سیتوپالسکم سککلول و همچنککین مککاتریکس بککرون سککلولی (کککه اصککیت بککازی دارنکد) رنککگ ائوزینوفیککل را بککه ککود مککی گیرنکد و قرمککز می شوند (به همین اطر گفته می شود سیتوپالسم اسیدوفیل است) (شکل .)1-4 پس از رنگ آمیکزی بایسکتی بکرش بکافتی مجکددا آب گیکری شکود ،سکپس بکرای حفکظ و نگرکداری آن یکک قطکره چسکب مخصو (که ضکریب شکسکت نکوری آن نزدیکک بکه شیشکه اسکت) روی برشکی ککه بکه الم چسکبیده قکرار داده و المکل را روی آن قککرار میککدهیم تککا بککه آن بچسککبد (ایککن عمککل را Mountingمککی نامنککد).بککدین ترتیککب مککی تککوان ایککن الم میکروسکوپی را مدت های طوالنی بدون آنکه دچار تغییر شود نگرداری نمود (شکل .)1-4 شکل .1-4شکل سمت چپ نمونهای از المهای بافت شناسی که توس روش H&Eرنگ آمیزی شدهاند را نشان میدهد.شکل سمت راست نیز تصویر میکروسکوپی یکی از این برشهاست که در آن یک پرز رودهای مشاهده میشود. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 7 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی در اینجا به طور مختصر به بر ی از رنگ آمیکزیهکای ا تصاصکی مرکم ککه بکرای شناسکایی اجکزای مختلکف بافکت بکه ککار می روند اشاره میشود: -بککرای شناسککایی رشککتههککای کککالژن مککیتککوان از رنککگ آمیککزیهککای تککری کککروم مککالوری )،(Mallory's trichrome تککری کککروم ماسککون ) ،(Masson's trichromeیککا سککیریوس رد ) (Sirius Redاسککتفاده کککرد.در ایککن روشهککا رشتههای کالژن به ترتیب آبی ،سبز و قرمز میشود. -برای شناسایی رشتههکای االسکتیک مکیتکوان از رنکگ آمیکزی اورسکئین ) (Orceinاسکتفاده نمکود ککه ایکن رشکتههکا را به رنگ قروه ای یا سیاهرنگ در می آورد. -برای شناسایی رشتههای رتیکوالر مکیتکوان از رنکگآمیکزی نقکره ) (Silverاسکتفاده ککرد ککه ایکن رشکتههکا را بکه رنکگ سیاه در میآورد. -بککرای تشککخیص چربککیهککا مککیتککوان از رنککگ آمیککزی سککودان سککیاه ) (Sudam blakو اویککل رد ) (Oil redاسککتفاده نمود که به ترتیب چربیها را به رنگ سیاه و قرمز در میآورند. -بککرای شناسککایی ترکیبککات قنککدی و موکوسککی موجککود در بافککت مککیتککوان از رنککگآمیککزی پریودیککک اسککید شککیف ) (Periodic Acid Schiff, PASاستفاده کرد که این ترکیبات را به رنگ قرمز ارغوانی در میآورد. مولکولرککای بعضککی از رنککگهککا موککل تولوئیککدین بلککو ) (Toluidine-blueوقتککی در بافککت در معککرض غلظککت بککاالیی از پلککی آنیککون هککا قککرار گیرنککد ،بککا یکککدیگر پلککیمریککزه شککده و رنگککی غیککر از رنککگ اصککلی را ایجککاد مککی کننککد.بککرای موککال، تولوئیککدین بلککو تمککام اجککزای سککلولی و بککافتی را آبککی مککیکنککد ،امککا سککا تارهایی کککه غنککی از پلککی آنیککون هسککتند (موککل ماتریکس غضکروف و گرانولرکای ماسکت سکل یکا بازوفیکل ککه سرشکار از گلیکوزآمینوگلیککان هسکتند) را بکه رنکگ ارغکوانی در میآورد.این صوصیت تغییر رنگ را اصیت متاکروماتیک ) (Metachromaticمینامند. الزم به ذککر اسکت ککه عمکل رنکگ آمیکزی بکرش هکا جرکت مطالعکات میکروسککوپ الکترونکی گکذاره (Transmission ) Electron Microscope, TEMبکا امکالح فلکزات سکنگینی موکل سکرب و اورانیکوم صکورت مکیگیکرد.ایکن ترکیبکات در هککر جککایی از نمونککه کککه واکککنش داده و اتصککال یابنککد ،باعککث مککیشککوند چگککالی آن منطقککه افککزایش یافتککه ،در نتیجککه میزان الکترون های عبکوری کمتکر شکده و تیکره تکر دیکده شکود.بنکابراین تصکاویر میکروسککوپ الکترونکی بکه صکورت سکیاه و سفید ایجاد میشوند. یکی از ا سا سیترین مرارت هایی که در بافت شنا سی وجود دارد این ا ست که بتوانیم یک برش دو بعدی را که از بافتی سه بعدی به د ست آمده ا ست ،به صورت سه بعدی تف سیرکنیم.برای موال ،یک شلنگ باغبانی را در نظر بگیرید که به شکلی نامنظم در گوشه ای از حیاط جمع شده است.حال اگر بصورت تصادفی یک برش دو بعدی از کل آن زده شده و مقاطع نازک قابل م شاهده فراهم شود ،متوجه واهید شد که ت شخیص شکل واقعی آن از روی تنرا یک ت صویر دو بعدی کاری م شکل و گاهی غیر ممکن واهد بود.در هر صککورت با مشککاهده برش های مختلفی از این لوله پیچ ورده ،که در جرات مختلف ایجاد شدهاند میتوان به طور ذهنی ت صویر صحیح سه بعدی آن را مدل سازی کرد.برای درک این نکته م شاهده بر شرای متفاوت یک پرتقال نیز میتواند کمک کننده باشد (شکل .)1-5 گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 8 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی شکل .1-5انواع برش های دو بعدی مختلفی که ممکن است از یک ساختار سه بعدی لوله ای ،یا یک پرتقال زده شود.در مشاهده برشهای بافتی نیز برای ساختارهای سه بعدی موجود در بافت چنین اتفاقاتی خواهد افتاد.پس باید با توجه به شناختی که از آنها داریم و دانستن جهت برش آن ،چنین برش هایی را تفسیر نماییم. شکل .1-6تصویرهای میکروسکوپ نوری برشی از پرزهای رودهای با رنگ آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین ) (Aو پریودیک اسید شیف ).(B در رنگ آمیزی معمولی ، H&Eسلولهای جامی ) (Gو همچنین موکوس سطح پرز (حاشیه احاطه کننده فضای )Lرنگ آمیزی نشده و به خوبی قابل تشخیص نیستند ،درحالی که در رنگ آمیزی PASاین ساختارها به رنگ قرمز ارغوانی درآمده و به خوبی تشخیص داده می شوند.فلشها موکوس سطح پرز را نشان میدهند. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 9 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی روش های هیستوشیمی و سیتوشیمی )(Histochemistry and Cytochemistry واژههای هیستوشیمی و سیتوشکیمی بکرای بیکان روشهکایی بکه ککار مکی رونکد ککه بکرای تشکخیص و تعیکین جایگکاه مکواد اصی در برش های بکافتی از واککنشهکای شکیمیایی اصکی اسکتفاده مکیشکود.در ایکن روش هکا معمکوال در اثکر واککنش آنزیمی سرانجام یک ترکیکب شکیمیایی رنگکین یکا متکراکم ایجکاد مکی شکود ککه بکا میکروسککوپ نکوری یکا الکترونکی قابکل مشاهده است.از جمله این روش هکا مکیتکوان بکه واککنش پریودیکک اسکید شکیف ) (PASاشکارهککرد ککه بکرای تشکخیص گلیکوژن ،موسین ،پلکی سکاکاریدهای نوکی ،و گلیککو پکروتئین هکا بکه ککار مکیرود.در ایکن روش بکا انجکام واککنش هکای شککیمیایی متعککدد ،سککرانجام ترکیبککی قرمککز رنککگ در منککاطقی کککه ایککن مککواد قککرار دارنککد ایجککاد مککی شککود ،کککه در زیککر میکروسکوپ نوری قابل مشاهده است (شکل .)1-6 روش های رنگ آمیزی به کمک آنتی بادی )(Immunostaining در این روشها برای شنا ت اجزای بافتی ،از آنتی بادی های ن شان داری که علیه همان ماده تولید شدهاند ا ستفاده می شود. بنابراین ،این آنتی بادیها در هر جای نمونه که ماده مورد نظر وجود دا شته با شد ،وارد شده و به آن مت صل می شوند.حال با توجه به ن شانهای که به آنتی بادی مت صل شده ،میتوان این مناطق را در زیر میکرو سکوپ شنا سایی کرد.از آنجا که واکنش آنتی ژن-آنتی بادی واکن شی کامال ا ت صا صی ا ست؛ بنابراین این روش فو العاده ا ت صا صی و دقیقا ست ،و قادر ا ست که ریزترین اجزای موجود در نمونه را نیز شنا سایی کند ( شکل .)1-7در چنین روشهایی اگر ن شانهای که به آنتی بادی مت صل شده یک ماده فلورسنت باشد ،باید تصویر را در زیر میکروسکوپ فلورسنت مشاهده کرد.به چنین واکنشی به طور ا تصاصی ایمونوفلورسنس ) (Immunofluorescence, IFگفته می شود).اما اگر این نشانه یک آنزیم باشد ،با ریختن سوبسترای آن بر روی نمونه ،هرجا که آنتی بادی متصل شده باشد واکنش شیمیایی انجام شده و یک رنگ قابل مشاهده در زیر میکروسکوپ نوری ای جاد میشکککود.چنین واکنشکککی وقتی روی سکککلول ان جام شکککود ،به طور ا تصککککاصکککی ایمونوسکککیتوشکککیمی ) (Immunocytochemistry, IHCو وقتی روی بککافککت انجککام شکککود ،بطور ا تصککککاصکککی ایمونوهیسکککتوشکککیمی ) (Immunohistochemistry, IHCنامیده می شود (شکل .)1-7 اتورادیوگرافی )(Autoradiography ایککن روش عبککارت از مطالعککه پدیککدههککای دینامیککک در سککلول و بافککت بککا اسککتفاده از مککواد رادیواکتیککو اسککت.بککا ایککن روش میتکوان وقکایع بیولوژیکک مرمکی از جملکه مسکیرهای متکابولیکی ،سکرعت فراینکدهای متکابولیکی ،و تعیکین مککان و زمکان سا ت مواد را بررسی کرد.بکه عنکوان موکال ،در ایکن روش مکیتکوان اسکیدهکای آمینکه رادیواکتیکو را در معکرض سکلول هکا قرار داده ،سپس در زمان هکای معینکی نمونکه بکرداری ککرده و بکا ردیکابی مکواد رادیواکتیکو سکیر ورود اسکیدهای آمینکه بکه دا ککل سککلول ،شککرکت در سککا ت پککروتئین ،قککرار گیککری پککروتئین حاصککله در دا ککل سککلول یککا انتقککال آن بککه دسککتگاه گلژی ،و سرانجام بسته بندی و ترشح آن را دنبال نمود. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 10 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی شکل .1-7شکلهای Aو Bاساس رنگ آمیزی با کمک آنتی بادی را بطور شماتیک نشان میدهند.همان طور که مشاهده میشود با وجود انواع آنتی ژنهایی که در نمونه وجود دارد ،آنتی بادیها تنها به آنتی ژن اختصاصی خود متصل میشوند.شکل Cتصویر میکروسکوپ نوری از یک واکنش ایمونوهیستوشیمی را نشان می دهد ،که در آن هسته سلول هایی که آنتی ژن مورد نظر را داشتهاند به رنگ قهوه ای درآمده است ،درحالی که سایر هستهها خاکستری رنگ هستند.شکل Dتصویر میکروسکوپ فلورسنت از یک واکنش ایمونوفلورسنس است که در آن سیتوپالسم سلول هایی که آنتی ژن مورد نظر را داشتهاند به رنگ سبز درآمده ،در حالی که سیتوپالسم سایر سلول ها سیاه رنگ است.در این تصویر هسته سلول ها نیز توس رنگ فلورسنت آبی رنگ شدهاند. میکروسکوپ امروزه انواع متعددی از میکروسکوپ های پیشرفته با کاربردهای ویژه سا ته شده اند و در مطالعات بافت شناسی استفاده می شوند.عمومیترین میکروسکوپی که برای مطالعه بافت ها توسط دانشجویان پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد ،میکروسکوپ نوری زمینه رو شن ا ست؛ که دان شجویان باید نحوه ا ستفاده از آن را به طور کامل بدانند.اما بد نی ست که دان شجویان با سایر میکروسکوپ های پیشرفته که برای مطالعات تخصصی به کار می روند نیز تا حدی آشنایی دا شته باشند.در اینجا به بر ی از این میکروسکوپها اشاره میشود. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 11 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی میکروسکوپ نوری زمینه روشن )(Bright-field Light Microscope در میکروسکککوپ هککای نککوری کککه امککروزه مککورد اسککتفاده قککرار مککیگیرنککد از گککروههککایی از عدسککیهککا کککه موجککب بککزرگ نمایی نرکایی تصکویر مکیشکوند اسکتفاده مکی شکود (شککل .)1-8بکه دلیکل اسکتفاده از بکیش از یکک عدسکی ،ایکن وسکیله تحت عنوان میکروسکوپ مرککب نیکز شکنا ته مکیشکود.ایکن میکروسککوپ هکا از اجکزای مککانیکی و نکوری تشککیل شکده انککد.اجککزای مکککانیکی ،بدنککه میکروسکککوپ را تشکککیل مککیدهنککد کککه اجککزای نککوری را در ککود جککای داده و محککل قککرار گیری نمونه را مریا میسازد. اجککزای نککوری شککامل یککک منبککع نککور (المکک) الکتریکککی) اسککت کککه نککور آن ب که وسککیله یککک عدسککی متمرکککز کننککده ) (Condenser Lensبککروی نمونککه متمرکککز مککیشککود.سککپس نککور از بککرش بککافتی عبکور کککرده و وارد یکککی از عدسککی- هککای شککیئی ) (Objective Lensمککی شککود.عدسککی هککای شککیئی بککر روی یککک صککفحه متحککرک (چر ککان) در بککاالی نمونه قرار گرفتهانکد.بکه طکور معمکول در هکر میکروسککوپ 4 ،عدسکی شکیئی بکا بزرگنمکاییهکای مختلکف (، 40 ، 10 ، 4 و 100برابر) وجود دارد.عدسکیهکای شکیئی ،نکوری ککه از نمونکه عبکور ککرده را دریافکت ککرده و تصکویر حاصکله را بکزرگ مککیکننککد.س کپس تصککاویر ناشککی از عدسککی شککیئی بککه عدسککی چشککمی ) (Ocular Lensرسککیده و بککازهم بزرگتککر مککی شککوند ،تککا توسککط چشککم قابککل مشککاهده شککوند.در اغلککب مککوارد ،بزرگنمککایی عدسککی چشککمی 10برابککر اسککت.بنککابراین بزرگنمککایی نرککایی میکروسکککوپ از حاصککل ضککرب بزرگنمککایی عدسککی شککیئی در بزرگنمککایی عدسککی چشککمی ب که دسککت می آیکد.در چنکین میکروسککوپ هکای ی بزرگنمکایی نرکایی بکا توجکه بکه اینککه ککدام عدسکی شکیئی را بکه ککار بکریم مکی تواند به ترتیب 400 ، 100 ، 40و 1000باشد. کیفیکت تصککویر یکک میکروسکککوپ ،نککه تنرکا بککه توانککایی عدسکی هککای آن در میکزان بزرگنمککایی ،بلککه بکه قککدرت تفکیککک ) (Resolutionآنرککا نیککز بسککتگی دارد.قککدرت تفکیککک عبککارت اسککت از کککوچکترین فاصککله بککین 2نقطککه کوچککک ،کککه در آن فاصککله آن دو ب که صککورت نفککاط مجککزا قابککل مشککاهده باشککند.بککاالترین قککدرت تفکیککک میکروسکککوپ هککای نککوری مرسککوم حککدود 0/2میکرومتککر اسککت.قککدرت تفکیککک یککک میکروسکککوپ عمککدتا بککه کیفیککت عدسککی شککیئی آن وابسککته اسککت.زیککرا عدسککی چشککمی فقککط تصککویر حاصککل از عدسککی شککیئی را بککزرگ مککی کنککد ،امککا قککدرت تفکیککک آن را بربککود نمی بخشد. میکروسکوپ فازکنتراست )(Phase Contrast Microscope در میکروسکوپ فاز کنتراست از عدسیهای شیئی اصی استفاده می شود که از اشیای شفاف و بدون رنگ تصاویر قابل رؤیت می سازد.اساس کار این نوع میکروسکوپ بر این اصل استوار است که میزان شکست نور هنگام عبور از سا تارهای سلولی و ارج سلولی (با ضرایب انک ساری مختلف) تغییر میکند.این تفاوت در زاویه نور عبوری ،تو سط عد سیهای فازکنترا ست به تفاوت در میزان رو شنایی و تاریکی تبدیل شده ،و در نتیجه ت صویری قابل م شاهده را ایجاد می کند.این نوع میکرو سکوپ، ابزاری قدرتمند جرت م شاهده برش های بافتی بدون رنگ آمیزی ،و همچنین سلولهای زنده موجود در محیط ک شت ا ست. میکرو سکوپ تدا ل افتراقی نومار سکی ) ،(Nomarskiنوع ویژه ای از میکرو سکوپهای فاز کنترا ست ا ست که ت صاویر به ظاهر سه بعدی را از سلول های کشت شده در آزمایشگاه ایجاد میکند (شکل .)1-9 گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 12 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی شکل .1-8در تصویر ،اجزای مختلف یک میکروسکوپ نوری زمینه روشن و سیستم نوری آن (پرتوی زرد رنگ) که تصویر حاصله را ایجاد می کند ،نشان داده شده است. A B C شکل .1-9سلول های زنده موجود در محی کشت که بدون رنگ آمیزی با میکروسکوپ نوری معمولی ) ،(Aمیکروسکوپ فاز کنتراست ) ،(Bو میکروسکوپ تداخل افتراقی نومارسکی ) (Cدیده میشوند.همان طور که مشاهده میشود ،میکروسکوپ های فازکنتراست طوری طراحی شدهاند که بدون رنگ آمیزی نیز تصاویر واضحی از سلول ها را ایجاد می کنند. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 13 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی میکروسکوپ پالریزان )(Polarizing Microscope ایککن نککوع میکروسکککوپ امکککان تشککخیص سککا تارهایی کککه از مولکککول هککای کککامال مککنظم سککازمان یافتککه انککد را مککیدهککد. وقتی نور معمولی از درون یک فیلتکر پکوالریزه کننکده مکیگکذرد ،در هنگکام کروج فقکط امکواجی کارج مکیشکوند ککه در یککک جرککت ارتعککاش مککییابنکد.بنککابراین اگککر فیلتککر دومککی در بککاالی فیلتککر اول قککرار داده شککود ،بککه طککوری کککه محککور آن عمود بر محکور فیلتکر اول باشکد ،هکیچ نکوری از آن عبکور نخواهکد ککرد.اگکر سکا تمان هکای بکافتی اصکی موکل ککالژن، میکروتوبککول هککا و میکروفیالمککان هککا بککین دو فیلتککر پککوالریزه کننککده قککرار داده شککوند ،ب که دلیککل آنکککه سککا تار مولکککولی مککنظم آنرککا قککادر اسککت جرککت ارتعککاش امککواج نککورانی ککارج شککده از فیلتککر اول را چر انککده و در راسککتای فیلتککر دوم قراردهد ،این سا تارها بکه صکورت روشکن در یکک زمینکه تیکره دیکده مکیشکوند (شککل .)1-10توانکایی چر انکدن جرکت ارتعککاش نککور پککوالریزه ،اصککیت انکسککار مضککاعف ) (Birefringenceنامیککده مککیشککود؛ بنککابراین گفتککه مککیشککود ایککن سا تارها قابلیت انکسار مضاعف دارند. شکل .1-10تصویر میکروسکوپ پالریزان و اجزای آن.همان طور که مشاهده می شود این میکروسکوپ نوعی میکروسکوپ نوری است که در آن از دو فیلتر پالریزان عمود بر هم استفاده می شود.در صورتی که ساختاری با قابلیت انکسار مضاعف زیر این میکروسکوپ قرار داده شود نور پالریزه ناشی از فیلتر پایینی چرخیده و در راستای فیلتر باالیی قرار میگیرد ،و درنتیجه تصویر آن ساختار مشاهده خواهد شد.در سمت راست تصویر مزانتر موش مشاهده میشود که در آن رشتههای کالژن که دارای خاصیت انکسار مضاعف هستند به صورت روشن در زمینه سیاه دیده میشوند. میکروسکوپ هم کانون لیزری )(Laser Confocal Microscope از مرمترین ویژگکیهکای میکروسککوپ هکم ککانون لیکزری ایکن اسکت ککه مکیتوانکد نکور را در یکک صکفحه یلکی باریکک متمرکککز کنککد و فقککط تصککویر همککان ناحیککه را ایجککاد نمایکد.بنککابراین در هککر زمککان فقککط الیککه (ضککخامت) بسککیار نککازکی از نمونه دیکده مکی شکود ،در نتیجکه تصکویر ککامال واضکح اسکت.بکا اسکتفاده از ایکن میکروسککوپ مکیتکوان در ضکخامت یکک برش معمولی بافتی که حدود 8میکرومتکر قطکر دارد ،بکا متمرککز ککردن پرتکو نکورانی در عمکقهکای مختلکف عککس هکای متوالی متعددی تریه ککرد و سکپس بکا اسکتفاده از نکرم افزارهکای ویکژه ،اجکزای موجکود در نمونکه را بکه صکورت سکه بعکدی بازسککازی نمککود (چیککزی شککبیه تکنیککک CT-Scanو MRIدر مشککاهده و سککه بعککدی سککازی انککدام هککای بککدن).از ایککن گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 14 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی میکروسکککوپ مککیتککوان بککرای مشککاهده سککا تار درونککی جنککینهککای چنککد سککلولی انسککان تککا مرحلککه بالستوسیسککت (کککه قطری حدود 150میکرومتر دارند) ،یا موجکودات کوچکک چنکد سکلولی بکدون نیکاز بکه بکرش گیکری اسکتفاده ککرد (شککل .)1 -11 شکل .1 -11ت صاویر باال یک میکرو سکوپ هم کانون لیزری ،و م سیر تولید پرتوی لیزر و ت شکیل ت صویر را ن شان میدهند.همانطور که مشککاهده می شککود ،در این میکروسکککوپ این امکان وجود دارد که با متمرکز نمودن نور روی نواحی مختلف نمونه ) (Focal planesاز عمقهای مختلف آن ،تصاویر متعددی تهیه کرد.شکل های پایینی (تصاویر 1تا )12تصاویری هستند که به همین روش از یک گرده گل تهیه شدهاند.شکل 13نیز تصویر سه بعدی بازسازی شده همین گرده گل است که توس نرم افزار میکروسکوپ و با استفاده از اطالعات تصاویر دو بعدی 1تا 12تهیه شده است. میکروسکوپ فلورسنت )(Fluorescence Microscope بر ی مواد وقتی تحت تابش امواج نوری با طول مکوج هکای معکین یکا نکامرئی قکرار مکیگیرنکد ،نکوری مرئکی بکا طکول مکوج و رنگ کا سکاطع مکی کننکد؛ ایکن پدیکده فلورسکانس نامیکده مکیشکود.در مطالعکه بکا میکروسککوپ فلورسکنت ،بکرش- های بافتی که بکه طکور ویکژهای (معمکوال بکا روش ایمونوفلورسکنس و اسکتفاده از آنتکی بکادی حکاوی ذره فلورسکنت) آمکاده سازی (و اصطالحا رنگ آمیزی) شدهاند تحت تابش نکور فکرابنفش یکا لیکزر قکرار مکیگیرنکد.ایکن ککار باعکث مکی شکود هکر جای نمونکه ککه حکاوی ترکیکب مکورد نظکر اسکت نکور مرئکی سکاطع کنکد ،بنکابراین ایکن منکاطق در زمینکه ای تاریکک بکه صورت در شان دیده می شکوند.در ایکن میکروسککوپ هکا از فیلترهکای مخصوصکی ککه تنرکا بکه پرتوهکایی بکا طکول مکوج گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 15 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی معین اجکازه عبکور مکی دهنکد ،اسکتفاده مکی شکود.همچنکین در بخکش چشکمی آن نیکز از فیلترهکایی اسکتفاده مکی شکود کککه نککور فککرابنفش یککا لیککزر را جککذب کککرده و از رسککیدن آن بکه چشککم جلککوگیری مککیکننککد.رنککگ Acridine Orange کککه مککیتوانککد بککا DNAو RNAترکیککب شککود ،یککک نمونککه از ترکیبککات فلورسککنت اسککت کککه وقتککی بککه DNAمتصککل میشود ،نور زرد ،و وقتکی ککه بکه RNAمتصکل مکی شکود ،نکور نکارنجی مایکل بکه قرمکز سکاطع مکیکنکد.بنکابراین ،بکدین وسیله میتوان به راحتی DNAرا از RNAتفکیکک ککرد.همکان طکور ککه پکیشتکر نیکز اشکاره شکد ،ککاربرد مرکم دیگکر ایککن میکروسکککوپ هککا ،در روش هککای ایمنوفلورسککنس اسککت.در ایککن روشهککا بککا اتصککال مککاده فلورسککنت (نظیککر ، FITC Texas Redیکا ترکیبککات دیگکر) بککه آنتکی بککادی ،بکه راحتککی و بکه طککور ککامال دقیککق مکیتککوان وجکود و عککدم وجککود ،و همچنین جایگاه آنتی ژن مورد نظر را درون سلول یا بافت مورد بررسی قرار داد (شکل های 1-7و .)1-12 شکل :A. 1-12ت صویر میکرو سکوپ فلور سنت از سلولهایی که تو س آکریدین اورنج رنگ آمیزی شدهاند.ه سته این سلول ها به وا سطه ح ضور DNAزرد رنگ و سیتوپال سم شان به خاطر وجود مقادیر فراوان RNAقرمز رنگ شده ا ست :B.ت صویر میکرو سکوپ فلورسنت از سلول هایی که به روش ایمنوفلورسنس و توس آنتی بادی نشاندار شده با FITCسبزرنگ علیه رشتههای اکتین اسکلت سلولی رنگ آمیزی شده است.همان طور که مشاهده میشود در سیتوپالسم تنها رشتههای اکتین به طور اختصاصی در زمینهای تاریک دیده میشوند.هستهها نیز توس رنگ فلورسنت DAPIآبی رنگ شده است. میکروسکوپهای الکترونی )(Electron Microscope در میکروسکککوپ هککای الکترونککی بککرای مشککاهده نمونککههککا و اجککزای ریککز فراسککا تار ) (Ultrastructureآنرککا از پرتککوی الکترونککی بککه جککای پرتککوی نککورانی اسککتفاده مککیشککود.از آنجککا کککه پرتککوی الکترونککی اوال یککک پرتککوی تککک طیککف اسککت (بر الف نور که شامل مجموعکه ای از طیکف هکا بکا طکول مکوج هکای مختلکف اسکت) ،و ثانیکا طکول مکوج طیکف آن بسکیار کمتکر از نککور مرئککی اسککت؛ بنککابراین بزرگنمککایی و قککدرت تفکیکک بسککیار بککاالتری دارد.قککدرت تفکیککک ایککن میکروسکککوپ گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 16 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی هککا از نظککر تئککوری کمتککر از 0/1نککانومتر (ولککی در عمککل چیککزی حککدود 0/2نککانومتر) اسککت ،کککه حککدود هککزار برابککر قککدرت تفکیک میکروسکوپ نوری اسکت.در نتیجکه ،مکیتکوان ککوچکترین اجکزای نمونکه را بکا بزرگنمکاییهکای فکو العکاده بکاالی این میکروسکوپ ها ( تکا حکدود یکک میلیکون برابکر) و بکا وضکوح مناسکب مطالعکه ککرد.در ایکن میکروسککوپهکا بکه جکای عدسکیهکای شیشکهای ،عدسکیهکای الکترومغناطیسکی در متمرککز نمکودن پرتوهکای الکترونکی و ایجکاد بزرگنمکایی تصکویر نقش دارند.دو نکوع میکروسککوپ الکترونکی معمکولی ککه بیشکترین ککاربرد را در مطالعکات بافکت شناسکی دارنکد ،بکه شکرح زیر هستند. -1میکروسکوپ الکترونی گذاره )(Transmission Electron Microscope, TEM نوع عملکرد و اجزای مختلکف ایکن میکروسککوپ را مکیتکوان مشکابه بکا میکروسککوپ نکوری در نظکر گرفکت.هکر چنکد ککه در ایککن میکروسکککوپ بککه جککای نککور از الکتککرون و بککه جککای عدسککیهککای شیشککه ای از عدسککیهککای الکترومغناطیسککی استفاده میشود.ضمن آنککه در ایکن میکروسککوپ ،اجکزا بکهصکورت وارونکه و از بکاال بکه پکایین قکرار دارنکد (شککل .)1-13 هماننککد میکروسکککوپ نککوری ،در TEMنیککز بککرای مشککاهده اجککزای درونککی بافککت و سککلول ،احتیککاج بککه تریککه بککرش هککای بکافتی (ککه یلکی ظریفتککر هسکتند ) و رنکگ آمیککزی آنرکا (بکا ترکیبکات فلککزات سکنگین ،بکه جککای ترکیبکات رنگکین مککورد استفاده در میکروسکوپ نوری) است. اساس کار این میکروسکوپ این گونه است که پرتوی از الکترون ها ) ،(Beamدر اثر گرم شدن یک رشته فیالمان بسیار نازک فلزی (معموالً تنگ ستن) در الء ،آزاد می شوند (م شابه تولید نور در الم)های ر شته ای).این الکترونهای آزاد شده تحت ا تالف ولتاژ باالی بین کاتد (فیالمان و پوشش آن) و آند (صفحه ای در پایین فیالمان) ،به سمت آند جذب می شوند.آند یک صفحه فلزی ا ست که سوراخ کوچکی در مرکز آن وجود دارد.به همین دلیل ،الکترونهای مرکزی از این سوراخ عبور کرده و وارد ستون میکرو سکوپ می شوند و تو سط عد سیهای کندان سور بر روی برش متمرکز می شوند.الکترون ها پس از عبور از نمونه به عدسی شیئی میرسند ،که بزرگنمایی ابتدایی نمونه را ایجاد میکند.از آن جا که چشم انسان قادر به دیدن الکترون ها نی ست؛ بنابراین پس از آنکه ت صویر (پرتوی الکترونی) تو سط عد سیهای بینابینی و پروژکتور به بزرگنمایی نرایی ر سید ،در نرایت توسط عدسی پروژکتور (به جای عدسی چشمی میکروسکوپ نوری) بر روی یک صفحه فلورسنت تابانده می شود.این صفحه فلور سنت نیز با تبدیل انرژی حرکتی الکترون ها به نورمرئی ،ت صویر حا صله را ایجاد میکند.بنابراین ت صویر حا صله همواره سیاه و سفید است ،زیرا پرتوی مورد استفاده (الکترون) ،یک پرتوی تک طیف (تک رنگ) است.در تصاویر میکروسکوپ الکترونی ) ،(Electron Micrographمناطق تیره همان مناطقی هسکککتند که الکترون کمتری عبور می کنند؛ بنابراین به آنرا مناطق الکترون متراکم ) (Electron Denseگفته می شود.بر عکس ،مناطق رو شن ت صویر مناطقی ه ستند که الکترون بیشتری عبور کرده و به آنرا مناطق الکترون شفاف ) (Electron Lucentگفته می شود.رنگ های سیترات سرب و استات اورانیل ن یز که برای رنگ آمیزی (ایجاد کنتراست) برش های بافتی مورد استفاده قرار می گیرند ،باعث می شوند که کنتراست تصویر بیشتر شده و تصاویر حاصله با وضوح برتری ایجاد شوند. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 17 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی شکل .1-13در این تصویر یک دستگاه میکروسکوپ الکترونی گذاره ،و همچنین شکل شماتیک ستون این میکروسکوپ (که اجزای مختلف موجود در آن را نشان می دهد) نشان داده شده است.در سمت راست نیز تصویری (الکترون میکروگرافی) از برش دانه های گرده گل ،که توس این نوع میکروسکوپ تهیه شده است مشاهده می شود.در این میکروگراف ،ساختارهای درونی دانه گرده ،شامل دیواره، هسته ،میتوکندری ،و مواد ذخیرهای موجود در آن قابل مشاهده است. -2میکروسکوپ الکترونی نگاره )(Scanning Electron Microscope این نوع میکروسکوپ الکترونی ،از سطوح کارجی سکلولهکا ،بافکت هکا و انکدام هکا تصکاویر سکه بعکدی مجکازی فکراهم مکی سازد.در این میکروسکوپ ،پرتوی الکترونی یلکی ظریفکی تولیکد مکیشکود ککه بکه طکور پکی در پکی و نقطکه بکه نقطکه بکر روی سطح نمونه مورد مطالعه حرککت ککرده و اطالعکات الزم بکرای بازسکازی شککل نمونکه بکا بزرگنمکایی مکورد نظکر را بکه دسککتگاه پککردازش تصککویر منتقککل مککیکنککد.بککه عبککارتی دیگککر در ایککن نککوع میکروسکککوپ سککطح نمونککه توسککط پرتککوی الکترونککی اسکککن مککیشککود و در نرایککت تصککویر سککه بعککدی نمونککه بککر روی نمایشککگر مشککاهده مککی گککردد (شکککل .)1-14 الزم به ذککر اسکت ککه بکر الف میکروسککوپ الکترونکی گکذاره ،در میکروسککوپ نگکاره الکتکرون هکا از درون نمونکه عبکور نمیکنند.همچنین برای ایجکاد تصکویر بایسکتی سکطح نمونکه هکادی جریکان الکتریسکیته باشکد.لکذا پکس از مراحکل آمکاده سازی بافکت (ککه شکامل ثبکوت ،آبگیکری و شکک ککردن اسکت) سکطح نمونکه هکای بکافتی را توسکط دسکتگاه Sputter Coaterبا الیه بسیار ظریفی (در حد آنگستروم) از طال یا کربن پوشش دهی می نمایند. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 18 دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید بهشتی مبحث بافت شناسی ،فصل اول :مقدمهای بر بافت شناسی و آشنایی با روشهای مطالعه بافت درسنامه مقدمات علوم تشریح علوم پایه پزشکی شکل .1-14در تصویر دستگاه میکروسکوپ الکترونی نگاره ،شکل شماتیک ستون این میکروسکوپ (که اجزای مختلف آن را نشان می دهد) و همچنین تصویری (الکترون میکروگرافی) از دانههای گرده گل ،که توس این نوع میکروسکوپ تهیه شده است ،مشاهده می شود. در این میکروگراف ،ساختارهای سطح دانههای گرده قابل مشاهده است. منابع: -1مشر ،ال آنتونی.بافت شناسی پایه جانکوییرا.ترجمه غالمرضا حسن زاده و همکاران.ترران :ابن سینا.1398 ، 2. Gartner LP, Hiatt JL. Color Textbook of Histology, 6rd ed, Philadelphia (PA): Saunders Publishers. 2014. 3. Ross MH, Pawlina W. Histology, A Text and Atlas, 7th ed, Baltimore (MD): LWW Pulishers. 2015. گردآوری و تالیف :دکتر عباس پیریایی 19