Theorie der Färbungen und Nachweismethoden | |||||||||||||
1. Elektrostatische Färbungen Farbstoffe für die textile und histologische Färberei setzen sich aus zwei essentiellen Bestandteilen zusammen. 1. Chromophore Gruppe (Farbstoffträger), z. B. Azo-, Benzolverbindungen. Eine chromophore Gruppe macht ein Chemikal noch nicht zum Farbstoff, obwohl es dem Auge farbig erscheinen kann. Hierzu bedarf es einer zweiten Komponente, die als Auxochrom (Farbhelfer) bezeichnet wird. 2. Auxochrome Gruppen (Farbhelfer), sind entweder saure Gruppen z. B.
oder basische Gruppen z. B. R-NH3(+) Gruppen. Die Art der Auxochrome bestimmt die Einteilung in saure und basische Farbstoffe. Sie liegen meist in Form der betreffenden Salze vor. Die Theorie der Färbung (Harms) besagt, dass sich positiv geladene, basische Farbstoffe an saure Zell- und Gewebekomponenten anheften, die dann den Effekt der Basopilie zeigen. Andererseits binden negativ geladene, saure Farbstoffe an positiv geladene, also azidophile Komponenten in Zellen und Geweben (Beispiele s. Färbungen). | |||||||||||||
Gewebe | Farbstoff | ||||||||||||
Negativ geladene (-) (saure) Komponenten z. B. Nucleinsäuren, Schleime "Basophilie" | (+) Positiv geladene (basische) Farbstoffe z. B. Methylenblau,Methylgrün | ||||||||||||
Positiv geladene (+) (basische) Komponenten z. B. eosinophile Granula "Azidophilie" | (-) Negativ geladene (saure) Farbstoffe z. B. Eosin | ||||||||||||
2. Löslichkeitsfärbungen In Neutralfetten gut lösliche Farbstoffe (Sudan 3, Scharlachrot und andere) konzentrieren sich im Zell- und Gewebefett und stellen es ortsrichtig dar. | |||||||||||||
3. Versilberungsmethoden Versilberungsmethoden beruhen auf den Phänomenen von Argyrophilie und Argentaffinität. Beiden Vorgängen gemeinsam ist lediglich das formale Endergebnis, das heißt, die Umwandlung von Silberionen in metallisches, lichtundurchlässiges und daher im histologischen Schnitt schwarz erscheinendes Silber. 3.1 Argyrophilie Das metallische Silber wird ähnlich einem fotografischen Prozeß durch Vermittlung reduzierender Substanzen ausgefällt. Während der Imprägnation des Gewebes mit ammoniakalischer Silbernitratlösung bilden sich in Abhängigkeit von Dauer, Temperatur, pH-Wert und insbesondere vom Redoxpotential bestimmter Strukturen submikroskopisch kleine Niederschläge metallischen Silbers (Silberkeime). Die zweite Stufe besteht in der Entwicklung, also der Vergrößerung der Silberkeime zu ihrer Sichtbarmachung durch ein reduzierendes Mittel. Hierbei wirken die Silberkeime als Autokatalysatoren für die Anlagerung reduzierten Silbers. Nachgewiesen werden unter anderem Neuro- und Bindegewebsfibrillen sowie Erreger aus der Familie Treponemataceae (Levaditi, 1905). 3.2. Argentaffinität Das Prinzip beruht auf der Fähigkeit von Zellbestandteilen, wie Melanin und Lipofuszin, Silberionen des Nachweisreagens zu metallischem Silber zu reduzieren. Argentaffine Reaktionen liegen aber auch dann vor, wenn Gewebe- und Zellbestandteile durch Vorbehandlung der Schnittpräparate mit einem Oxydationsmittel (z. B. Chromsäure) reduzierende Eigenschaften erlangt haben, so dass sie in einem zweiten Reaktionsschritt metallisches Silber aus ammoniakalischer Silbernitratlösung zu bilden vermögen. Diese Reaktionsfolge wird zum topochemischen Nachweis von Kohlenhydraten und damit zur Erkennung von Bakterien und Pilzen und Algen eingesetzt (Gomori, 1946; Grocott, 1955). 4. Substanzhistochemische Methoden Chemische Substanzen werden unter anderem nachgewiesen durch folgende Methoden: 4.1. Mikrochemischer Reaktionstyp Hierbei handelt es sich um die Anwendung anorganisch-analytischer Verfahren auf den histologischen Schnitt, beispielsweise beim Nachweis von 3-wertigem Eisen durch gelbes Blutlaugensalz (Kaliumeisen-II-Zyanid) mit der Bildung des unlöslichen Berlinerblau-Komplexes, wie durch den Berliner Alchimisten Diesbach entdeckt. 2-wertiges Eisen läßt sich mit rotem Blutlaugensalz (Kaliumeisen-III-Zyanid) nachweisen, wobei Turnbullsblau entsteht. 4.2. Pigmentbildung durch Bindung des Nachweisreagens an ein verändertes Substrat Mit der PAS (Periodic Acid Schiff)-Reaktion können Kohlenhydrate nachgewiesen werden, wobei in einem ersten Schritt die alpha-Glykolbindungen mit Perjodsäure in Aldehyde umgewandelt werden. Anschließend wird der Schnitt mit Schiffschem Reagens (Leukofuchsin) behandelt, das sich mit den Aldehydresten zu einer stabilen rot-violetten Verbindung umwandelt. 5. Immunhistologische Methoden 5.1. Direkter Immunfluoreszenztest Bindung von an Fluoreszenzfarbstoffe (z.B. Fluoreszeinisothiocyanat) konjugierte Antikörper an das Antigen; Sichtbarmachung mit Hilfe des Fluoreszenzmikroskopes. 5.2. PAP-Methode Bei der PAP-Technik handelt es sich um eine indirekte Methode, wobei an den primären Antikörper ein Sekundärantikörper gebunden wird, der zusätzlich in der Lage ist, den Peroxidase-Antiperoxydase (PAP)-Komplex zu binden. Der PAP-Komplex besteht aus 3 Molekülen Peroxidase und 2 Antiperoxidase-Antikörpern, gewonnen von der gleichen Tierart wie der Primärantikörper. Die Visualisierung erfolgt mittels Diaminobenzidin. | |||||||||||||