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Prólogo El presente EBOOK titulado “Histotecnologia Tomo II” en su volumen 01 es un material educativo que tiene como propósito el poder reforzar los conocimientos de los estudiantes participantes del Programa “HISTOTECNOLOGIA” impartido bajo modalidad a distancia. Es creado por la Msc. Daiglys García CEO de CITORUSHTC |Citotecnólogo Venezolana el día 13 de junio de 2023, con mi propio método de aprendizaje constructivista. Es importante destacar que el presente material didáctico se realizó utilizando como soporte la “Neurociencia Educativa” que sin lugar a dudas forma parte de todo el ecosistema instruccional creado para fomentar un aprendizaje idóneo en los estudiantes participantes del presente curso virtual. Msc. Daiglys Carolina García Carreño CEO|FUNDADORA CITORUSHTC Lima, Perú 2023. www.citorushtc.com Técnicas histológicas Fijación. Lavado. Inclusión. Confección de los bloques. Coloración (deshidratación y aclaramiento). Montaje de la preparación. Almacenamiento. Fijación Es fundamental para cualquier estudio histológico o histopatológico. Este proceso puede causar artefactos o alteraciones moleculares y estructurales en los tejidos. La fijación tisular está muy relacionada con las técnicas de tinción. Por esto, se necesita preservar las estructuras antes de la tinción del tejido. La fijación, la deshidratación, el aclaramiento y la inclusión tienen sus consecuencias sobre el producto final. En el proceso de preparación del tejido el mayor impacto viene dado por las sustancias químicas que se usan en la fijación para la desnaturalización de las proteínas. Los tejidos frescos presentan gran avidez por los colorantes. Los fijadores aumentan la avidez en mayor o menor grado por los colorantes. El líquido fijador se utiliza de forma abundante, de 39 a 40 veces el volumen de la pieza; para ello se usan frascos de fondo ancho y con cierre hermético. La pieza se sumergirá en el fijador y no al revés. El proceso de fijación se realiza a la temperatura del laboratorio. Al terminar la fijación, la pieza se somete a lavado. Lavado Algunos fijadores presentan un efecto nocivo impidiendo el desarrollo óptimo del proceso de inclusión o coloración. Estos inconvenientes se solucionan lavando las piezas una vez terminada la fijación. Después de la fijación en formalina es necesario un lavado en agua prolongado; para ello se colocan las piezas de pequeño tamaño en una gasa para que no se pierdan. Descalcificacion Es un proceso químico que elimina las sales del calcio presente en los tejidos para facilitar el estudio. Los tejidos calcificados presentan gran dureza y debido a esto se extraen las sales cálcicas para que se puedan realizar cortes finos para su observación microscópica. Sin embargo, mediante la descalcificación se pierden muchas de las características óseas. Para estudiarlas se procede a técnicas especiales de infiltración. Inclusión Para obtener cortes finos y uniformes es necesario que las piezas adquieran una dureza determinada y homogeneidad. El material congelado no reúne en su totalidad estas características y por esto se impregnan a los tejidos con un medio de inclusión líquido que cuando se estabiliza se vuelve consistente y homogéneo. En su transcurso se deposita el medio de inclusión en todos los lugares donde exista agua o donde el agua pueda ser extraída. Los medios de inclusión solubles en agua difunden esta agua tisular y luego se solidifican. Si el medio es insoluble en agua será necesario extraer esta y luego sustituirla por el solvente adecuado al medio de inclusión que se utilice. La inclusión puede realizarse de: Forma manual:en des uso.Sin embargo, aún se utilizan en muestras de piezas quirúrgicas completas o muestras muy delicadas. Forma automática: estos procesadores contienen múltiples vasos para realizar los baños y un sistema mecánico de transporte a través de ellos regulados por un programador horario. Estos procesadores permiten procesar simultáneamente un número elevado de muestras, economizando el gasto delos líquidos y realizando un rápido procesamiento a lo largo de la tarde- noche del día de recepción y muestreo de las piezas que están dispuestas para ser encastradas y seccionadas en la siguiente jornada de trabajo. Sistema depresión negativa:en este métodose aplicalos baños de parafina, a través de un sistema de extracción de gases por una bomba de vacío regulada a presión entre 400 a 500 mm de Hg para eliminar las vacuolas de los tejidos y extraer rápidamente los restos del agente aclarante, facilitando su vaporización. Confección de los bloques Consiste en la obtención de un bloque sólido de tejido, más medio de inclusión mediante el enfriamiento lento a 10-15oC. El objetivo es obtener un bloque fácil de manejar, de dureza homogénea y elasticidad adecuada que permitan realizar cortes de calidad sin fragmentación de las estructuras. Para realizar estos bloques se utilizan las estaciones de inclusión, que constan de un dispensador de parafina líquida, placa caliente para la orientación de las piezas y placa fría para la solidificación del bloque. Orientación de la pieza: el material infiltrado se coloca en la posición adecuada al tipo de corte que se desea realizar, teniendo en cuenta que en la cara inferior del bloque será la superficie de corte. Esta posición será determinada antes del procesamiento de la muestra, para ello la cara opuesta a la del corte deberá ser marcada con tinta china durante la prosección. Moldes: son moldes de base metálica. En el fondo de los moldes será de tamaño variable, debiéndose ajustar a las piezas que se van a incluir en ellos: dentro encajan perfectamente los cassettes que llevan la muestra histológica y su identificación, facilitando la confección de un bloque único que no precisa ningún tipo especial de montaje sobre el portabloques del micrótomo. Tratamiento de los cortes previos a la coloración Para una correcta penetración de los colorantes hay que extraer previamente el medio de inclusión sobre los cortes de tejidos incluidos en parafina. Este procedimiento no es necesario en los cortes infiltrados en celoidina, ni en los cortes criostáticos. La desparafinación se consigue sometiendo a los cortes a tres baños consecutivos de xileno de 10 minutos de duración cada uno. El xileno no es miscible con el agua y por ello debe ser eliminado en dos baños sucesivos de etanol absoluto, seguidos por una rehidratación en baños sucesivos de alcohol etílico a concentraciones decrecientes (96o, 80o, 70 y 40%) de 1-2 minutos cada uno. Para extraer celoidina se utiliza con alcohol-éter al 50% para realizar luego la rehidratación. Tratamiento de los cortes después de la coloración Una vez finalizada la coloración, han de ser de nuevo deshidratados y aclarados para conseguir la conservación definitiva de las preparaciones histológicas y facilitar la observación microscópica. La deshidratación se realizará a través de baños sucesivos de alcohol etílico de creciente graduación (70, 80, 96 y 100%). El aclaramiento de las preparaciones les confiere una refringencia homogénea al realizar la sustitución del agente deshidratante por un líquido anhidro de elevada refringencia. Puede realizarse con cualquier agente aclarante de los empleados para la inclusión. Cuando las preparaciones han sido teñidas con colorantes de anilina, el aclaramiento en xileno está contraindicado, pues solubiliza el colorante. Para el manejo y transporte de las secciones de un baño a otro se utilizan contenedores especiales para múltiples preparaciones: cubetas verticales provistas de hendiduras laterales para alojar cada preparación (jarra de Coplin) o cestillas de vidrio que se introducen en cubetas de igual tamaño (cristalizador de Schiefferdecker)y que se disponen contiguamente para las baterías de tinción. La batería más utilizada es la de Hematoxilina-Eosina donde en primer lugar se disponen las cubetas para la desparafinación, seguida de las de hidratación de alcoholes decreciente, la de tinción con el colorante básico de hematoxilina, las de lavado de diferenciación, las de coloración con el colorante citoplasmático (eosina) y las de los baños de deshidratación y aclaramiento. Realizado el aclaramiento de las preparaciones se procede al montaje definitivo. Para ello se interpone, entre el porta y el cubre de tamaño equivalente a la sección un medio de montaje que evite el contacto de la preparación con el aire ambiental. Dependiendo de si ha sido posible o no realizar la deshidratación y aclaramiento estándar, debe optarse por el medio de montaje cuyo índice de refracción esté más próximo al del líquido que impregne al corte. Para el montaje de preparaciones deshidratadas se emplean pegamentos sintéticos. 4. Fijación; preparación de diluciones y mezclas Fundamentos del proceso de fijación tisular. Principios generales de la fijación tisular La fijación tisular consiste en interrumpir los procesos degradativos que aparecen tras la muerte celular, tratando de conservar la arquitectura y composición de los tejidos lo más próxima a la normalidad. La fijación debe ser inmediata. La fijación proporciona una imagen estática: Imagen real: es la imagen que tenía el tejido cuando estaba vivo. Imagen equivalente: es la que se obtiene después de la manipulación y que comprende la fijación, inclusión, corte y coloración. La finalidad de la técnica histológica es conseguir la mayor similitud entre la imagen real y la equivalente. La imagen equivalente debe cumplir dos requisitos: Constancia:la imagen equivalente ha de observarse en todos los tejidos idénticos obtenidos de distintos individuos de una misma especie animal. Reproductibilidad:en todas las preparaciones histológicas obtenidas a partir de dichos tejidos, independientemente del proceso de fijación empleado. Principios generales de la fijación: No existe método universal de fijación. Un fijador adecuado para un tejido puede no serlo para otro. No todos los fijadores conservan indefinidamente el tejido. Un defecto de fijación jamás puede ser corregido. Es inútil realizar un estudio histológico sobre material con graves defectos de fijación. Se distinguen dos tipos de fijadores: Fijación inicial o primaria:la realizada de formai nmediata sobre el tejido fresco. Refijación o fijación secundaria:se realiza con un segundo fijador para algunas estructuras especiales o simplemente para intensificar la fijación inicial. Características de un fijador ideal Que tenga capacidad de bloquear la autólisis inmediatamente. Esto va a depender de su poder para producir la desnaturalización o floculación proteica, de manera que la actividad enzimática de tejido se paralice. Que posea efecto microbicida, impidiendo la acción bacteriana, la provoca degradación del tejido. Que no provoque retracciones o distorsiones que determinan alteraciones en su arquitectura. Inducción en la textura y composición tisular que favorezcan la inclusión, el corte y la coloración del material histológico. Se denomina velocidad de penetración a la rapidez con la que un fijador se difunde en el interior de un tejido. La velocidad de penetración depende de las cualidades del fijador, y condiciona el proceso de fijación. El tamaño de la pieza que se ha de fijar deberá ser directamente proporcional a la velocidad de penetración del fijador. La velocidad de fijación de un agente químico no siempre está en concordancia con su velocidad de penetración. Esto es debido a que el proceso de fijación es un proceso químico determinado por el tiempo que cada fijador tarda en precipitar y estabilizar los componentes químicos del tejido. Los agentes fijadores más utilizados son: Alcohol. Acetona. Formalina. Tienen una velocidad de penetración de 0.9 mm/h Ácido pícrico, con una velocidad de penetración de 0.3mm/h La fijación es la tapa esencial de la técnica histológica y se basa en dos principios fundamentales: La rapidez. La velocidad de penetración del fijador. Principios teóricos Fijar un tejido consiste en conservarlo lo más parecido posible a sus condiciones normales; para ello debemos: Proteger lo del ataque bacteriano. Evitar su autólisis. Insolubilizar los constituyentes celulares. Evitar distorsiones y retracciones. Preparar las estructuras para posteriores tratamientos. Velocidad de penetración y velocidad de fijación La velocidad de penetración disminuye progresivamente a partir del momento en que se sumerge la pieza en el fijador. Para determinar la profundidad de penetración del fijador, expresada en mm, basta multiplicar un coeficiente de penetración llamado K por el tiempo de activación del fijador expresado en horas que se llama T. 𝑬𝒎𝒎= profundidad en mm. T=tiempo. K=coeficientedepenetración. El coeficiente K: Solución acuosa de formol al 4%;K=1. Solución de alcohol de 96o;K=1. El volumen de fijador tiene que ser de 10-20 veces el de la pieza a fijar. Preparación de la pieza para la fijación Los tejidos de los cadáveres pueden destruirse, por lo que hay que meterlos en una bolsa para cogerlos y luego fijarlos. Debemos tomar precauciones a fin de evitar: Autólisis. Presión, hay que tener cuidado con las pinzas para que no se deforme la pieza. Deshidratación, hay que meter los tejidos en el frigorífico en una bolsa y las sustancias con moco hay que lavarlas con agua antes de sumergirla en fijador. Reglas generales a considerar en el empleo de líquidos fijadores Rapidez a colocar el líquido fijador. El tejido debe estar seccionado en láminas de 0.5mm. La relación del fijadores de 1/20, es decir 1:20 en volumen. La presión osmótica del fijador y de la pieza deben ser lo más parecidas. Si es necesario se compensará la presión osmótica del fijador utilizado soluciones salinas. El pH debe ser igual al suero fisiológico. Tiempo específico de cada fijador. Cuando queremos parar el tiempo de fijación o vamos a seguir con los otros procesos, se realiza un lavado posfijación para que: El límite de tiempo para que el fijador esté en contacto con la piezas. El líquido fijador no entre en contacto con los líquidos de inclusión. Asegurarnos de la detección de la fijación. Para utilizar los fijadores que contienen ácido crómico, dicromáticos o ácidos ósmico debemos realizar el lavado de los tejidos con abundante agua corriente y con mucho cuidado. Este lavado debe durar un tiempo máximo de 48 horas. El lavado posfijación se realiza con inmovilización de las piezas con una muñequilla de gasa en el fondo de un embudo y dejar caer 1 litro de agua. Cuando los fijadores contienen ácido pícrico, ácido tricloroacético o alcohol no se puede realizar el lavado posfijación con agua, porque hincha las fibras de colágeno y produce deformaciones. En este caso el lavado se hace con alcohol de 50o, con 3 baños sucesivos de una duración de 30 minutos a 1 hora y a partir de aquí se confunde ya con la deshidratación. Clases de agentes fijadores según su mecanismo de acción Se clasifican en: Fijadores por métodos físicos: congelación, detiene la autólisis y la putrefacción. Fijadores por métodos químicos: actúan desnaturalizando las proteínas e insolubilizándolas. Bloquean la autólisis por inactivación enzimática y tienen un efecto bactericida. Fijadores por métodos físicos Se utilizan para estudios morfológicos y funcionales, en los que se quiera mantener intacta la estructura antigénica del tejido. Debe ser rápida. La congelación también tiene que serlo, porque si no podrían formarse criocristales dentro del tejido y romperlo.El procedimiento idóneo para fijar tejidos por congelación consiste en utilizar isopentano -50oC como agente de congelación y realizar una fragmentación suficiente de la muestra que se vaya a congelar. El inconveniente que presentan es que estos bloques no deben tener más de 3 𝒄𝒎𝟑 de superficie por 3 mm de grosor. De esta forma el proceso de congelación no llega a durar más de 10 segundos, así se evita la formación de cristales de hielo en el interior del tejido y es posible conservar la muestra indefinidamente. Inconvenientes Se debe mantener en un congelador programado a -70oC para compensar la subida de temperatura que se produce al extraerse del congelador. Criodesecación o liofilización Método en consiste en la extracción de agua por frio, se realiza sometiendo el tejido a dos manipulaciones: Fijación instantánea por congelación con nitrógeno líquido. Desecación por sublimación directa del agua congelada a vapor en una bomba de vacío. Este sistema se utiliza para la conservación y fijación de sustancias difusibles intratisulares. Criosustitución Se fundamenta en el cambio lento y progresivo del agua de un tejido por un líquido fijador, que en ocasiones puede actuar simultáneamente como medio de inclusión; para ello, tras la congelación instantánea de tejido con nitrógeno líquido o isopentano a -50oC se coloca este en un medio de sustitución formado por OH etílico, acetona y propilenglicol enfriado a -40oC. El intercambio del agua tisular por el líquido de sustitución debe realizarse dentro de un congelador para mantener esta temperatura. Líquidos fijadores simples por métodos químicos Líquidos fijadores por deshidratación tisular El proceso de desnaturalización de la proteínas es eliminar el agua libre y el agua ligado a proteínas, provocando alteraciones en la organización y en la estructura celular y tisular. Es por ello que estos fijadores provocan grandes cambios en la morfología orgánica, sobre todo si se emplean aislados. Otros sin embargo alteran muy poco la estructura antigénica celular. Actúan sobre los hidratos de carbono obteniéndose una conservación completa; sobre las grasas se obtiene una disolución parcial. Alcohol etílico Líquido transparente, volátil, infamable y de olor agradable. Acetona Líquido transparente, inflamable, volátil y de olor dulzón. Líquidos fijadores por cambios en el estado coloidal de las proteínas. Las proteínas son sustancias anfóteras, que no pueden reaccionar como ácido o como base. Su punto isoeléctrico es de alrededor de un pH DE 5,8. En este punto la estabilidad de las moléculas es mínima y su disociación máxima. Esta escasa estabilidad se debe a que las proteínas en este punto se desprenden del agua ligada. Es por ello que las soluciones coloidales precipitan en presencia de determinados ácidos que disminuyen el pH de la disolución hasta alcanzar el punto isoeléctrico de las moléculas en disolución coloidal. Los fijadores contemplados en este grupo son de carácter ácido y se emplean formando parte de mezclas fijadoras y presentan gran velocidad de penetración de los tejidos y algún poder descalcificante. Ácido acético Líquido transparente y de olor avinagrado. Por debajo de los 10oC, se solidifica en forma de agujas cristalizadas muy cáusticas. Ácido tricloroacético Se presenta en forma de cristales incoloros solubles muy cáusticos. Ácido tricloroacético Se presenta en forma de cristales incoloros solubles muy cáusticos. Ácido crómico Fijadores que actúan por formación de sales con los tejidos El fijador es un catión metálico y forma con el tejido proteinatos metálicos o picuatos. Tienen gran velocidad de fijación, ya que la formación de sal se produce instantáneamente. Al formarse los proteinatos son un obstáculo mecánico, que dificulta la penetración del fijador. La precipitación metálica sobre el tejido produce endurecimiento de los tejidos, lo que obliga a emplearlo en mezclas fijadoras que disminuyan este efecto. Cloruro mercúrico o sublimado Se comercializa como un polvo blanco muy tóxico. El efecto de fijación se consigue por combinación de iones de mercurio con los grupos ácidos de las proteínas; el carboxilo (-COOH), hidróxido (-OH) y residuos fosfóricos de las nucleoproteínas. Se utiliza en solución saturada acuosa. Dicromato potásico Polvo rojo amarillento con gran poder oxidante, que reacciona con las proteínas para formar cromatos. Se utiliza en disolución acuosa al 1- 2% de concentración y formando parte de mezclas fijadoras en las que el ion cromo forma complejos con el agua. Tiene un pH de actuación por debajo 4,4. Continuara… www.citorushtc.com
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