Применение комбинированного гистохимического метода окраски для полисахаридов и протеидов в ветеринарии

Длительное время для изучения химического состава клеток и тканей пользовались исключительно классическими биохимическими методами, в основе которых лежит суммарное определение химических веществ в размельченной ткани (гомогенате). Однако, несмотря на свои положительные качества, эти методы не обеспечивали полного представления о локализации тех или иных химических веществ в различных структурных компонентах клеток и тканей. Поиски методов, с помощью которых можно было бы определять локализацию химических веществ в целостных микроструктурах органов и тканей, привели к созданию гистохимического метода, объединяющего в себе гистологический и биохимический методы.

При гистохимических реакциях неорганические и органические вещества, входящие в состав клеток, вступают в химическую реакцию с различными реактивами (красителями) и образуют окрашенные продукты реакции. По степени интенсивности окраски этих продуктов можно до некоторой степени судить и о количественном содержании химического вещества в той или иной структуре.

Результаты и их обсуждение

В основе большинства гистохимических реакций лежат общие принципы:

• -    определенные химические группировки окрашиваются тем или иным красителем;

• -    краситель растворяется в определенном субстрате, входящем в состав клеточных структур;

• -    некоторые химические компоненты клеток, такие, как ДНК, полисахариды, неспособны реагировать с красителями. В таких случаях прибегают к превращению их химических группировок в реакционно-активное состояние (гидролиз ДНК

хлористоводородной кислотой, окисление полисахаридов йодной кислотой). При этом освобождаются или создаются вновь химические группировки, которые способны реагировать с соответствующими реактивами, в результате чего образуется окрашенный продукт реакции;

• -    при выявлении локализации некоторых компонентов клетки прибегают к многоступенчатым промежуточным реакциям и переводу неокрашенного продукта реакции в окрашенный.

Новый метод получил широкое распространение в исследовательской практике. В настоящее время ни одна морфологическая лаборатория не обходится без применения гистохимических методик.

Занимаясь в Студенческом научном кружке по патологии животных на базе ИНИИЦ ФГБОУ ВПО «Орел ГАУ», для выявления в тканях кислых мукополисахаридов и мукопротеидов, использовали метод комбинированной гистохимической окраски для полисахаридов и протеидов.

Комбинированный метод выявления полисахаридов (по Риттеру-Олессону) представляет собой сочетание двух методов – ШИК - реакции и метода Гале, что дает возможность выявлять в одном и том же срезе кислые мукополисахариды и мукопротеиды.

Мукополисахариды – это природные полисахариды, состоящие из двух или нескольких различных моносахаридов, а также остатков уроновых кислот, аминосахаров. Биологическое значение кислых мукополисахаридов:

• •    они являются опорным материалом;

• •    играют активную роль в процессах взаимодействия организма с инфекционными агентами;

• •    нейтральные мукополисахариды входят в состав многих ферментов и гормонов;

В организме мукополисахариды находятся в виде соединений с белками – мукопротеидов.

При недостатке мукополисахаридов возникают группы метаболических заболеваний соединительной ткани, связанных с нарушением обмена кислых гликозаминогликанов (МПС). Эти заболевания связаны с наследственными аномалиями обмена, проявляются в виде «болезни накопления» и приводят к различным дефектам костной, хрящевой, соединительной тканей.

Мукопротеиды (гликопротеиды) – это сложные белки, состоящие из ковалентно связанных между собой пептидного (белкового) и углеводного компонентов. Гликопротеиды обнаружены в организме животных, бактерий; они входят в состав клеточной оболочки и внутриклеточных мембран, циркулируют в кровяном русле в качестве транспортных молекул (трансферрин, церуплазмин).

К гликопротеидам относятся: некоторые гормоны (гонадотропный и фолликулостимулирующий); ферменты; иммуноглобулины.

Гликопротеиды содержатся в различных слизях животного организма, выполняя защитную функцию, играют роль в межклеточных взаимодействиях, участвуют в ионном обмене клетки, иммунологических реакциях, дифференцировке тканей, явлениях межклеточной адгезии.

В клинической практике распространено суммарное определение гликопротеидов в биологических жидкостях химическими и электрофоретическими методами. Результаты определения гликопротеидов имеют важное дифференциально - диагностическое значение при некоторых заболеваниях.

Вывод

Благодаря методу комбинированной гистохимической окраски для полисахаридов и протеидов обеспечиваются существенные преимущества в изучении морфофункциональной организации животных тканей, т.к. выявленное химическое вещество можно связать с определенной тканевой или клеточной структурой, т.е. установить его локализацию.

Гистохимические методы находят широкое применение в гистологии, цитологии, эмбриологии, патологической анатомии, экспериментальной и клинической морфологии. С помощью разнообразных методов современной гистохимии можно судить об особенностях функционирования различных тканевых и клеточных структур, определять характер и темп обменных процессов в клетках и тканях, обнаруживать ранние проявления заболеваний.