Che cosa studia la scienza dell’istologia?

Per cominciare, è necessario definire cos’è l’istologia. Tradotto dal greco antico, suona come "la scienza dei tessuti". Ma questo nome non è del tutto accurato e restringe l’ambito delle sue attività, poiché i metodi dell’istologia studiano non solo i tessuti viventi, ma anche la struttura fine degli organi e persino delle cellule.

Inoltre, l’istologia è una scienza che studia l’evoluzione dei tessuti e delle cellule, il loro sviluppo e formazione nel corpo, il lavoro di tessuti, cellule e organi e la sostanza intercellulare. L’istologia studia anche la rigenerazione dei tessuti, che fornisce loro integrità funzionale e strutturale.

Storia dell’istologia

L’istologia è apparsa molto prima del microscopio. I tessuti sono stati descritti da Aristotele, Avicenna, Galeno, Vesalio. Tuttavia, il concetto di cellula fu introdotto solo da R. Hooke nel 1665 dopo aver esaminato la struttura cellulare del tessuto vegetale al microscopio. Numerosi scienziati hanno condotto i primi studi istologici, a seguito dei quali, grazie agli sforzi di K. Wolf e K. Baer, ​​è apparso un nuovo ramo: l’embriologia.

Nel diciannovesimo secolo, l’istologia era diventata una vera e propria scienza accademica. A metà del secolo fu posta la moderna teoria dei tessuti, iniziò a svilupparsi la scienza della patologia tissutale e cellulare. Lo sviluppo dell’istologia fu spinto dalla creazione della teoria cellulare e dalle successive scoperte in citologia. Un grande contributo allo sviluppo di questa scienza è stato dato da luminari come I. Mechnikov e L. Pasteur, che hanno gettato le basi per la dottrina del sistema immunitario.

C’erano anche curiosità: gli istologi K. Golgi e S. Ramon y Cajal interpretarono le stesse immagini della sezione cerebrale in modi diversi e giunsero a ipotesi opposte sulla sua struttura, il che non impedì a entrambi di ricevere il Premio Nobel per la Medicina nel 1906 .

La metodologia dell’istologia ha continuato a migliorare nel secolo scorso, a seguito della quale questa scienza ha acquisito la sua forma attuale. Ora è strettamente intrecciato con citologia, medicina, embriologia e altre discipline. Si occupa di questioni come l’adattamento a livello tissutale e cellulare, la differenziazione di tessuti e cellule e i modelli del loro sviluppo, la rigenerazione di organi e tessuti, ecc. I risultati della patoistologia sono ampiamente utilizzati nella pratica medica, in quanto facilitano la comprensione del meccanismo della malattia e la ricerca di una terapia efficace.

Sezioni di istologia

Ci sono tre sezioni in questa disciplina:

• istologia generale;
• citologia ;
• istologia privata o anatomia microscopica.

È noto che la citologia è una scienza che studia le cellule, i mattoni elementari che compongono e grazie ai quali funziona tutta la materia vivente sulla Terra. Il compito dell’istologia generale è studiare l’origine, la struttura, il funzionamento e lo sviluppo dei tessuti. Esiste anche un’istologia privata, che studia la struttura degli organi a livello microscopico e ultramicroscopico. Va riconosciuta una certa artificiosità della divisione dell’istologia in queste sezioni, poiché in realtà i tessuti sono formati da cellule che compongono gli organi e la totalità di questi ultimi forma un organismo. Pertanto, le parti del corpo sono sia organi che tessuti con cellule. Tuttavia, una tale divisione dell’istologia è giustificata dal fatto che è più facile presentare il materiale, parlando di ciò che studia l’istologia.

Video su cosa studia l’istologia

Poiché l’istologia è la scienza degli oggetti viventi, il suo sviluppo è impensabile senza uno stretto contatto con altre scienze biologiche: anatomia, genetica, fisiologia, embriologia e altre. Ha anche bisogno di un collegamento con la fisica e la chimica, poiché nella sua ricerca l’istologia utilizza costantemente numerosi reagenti chimici (coloranti, fissativi), metodi di ricerca fisico-chimici e strumenti fisici (microtomi, microscopi).

Studi istologici

Il principale metodo istologico di ricerca rimane microscopico. I preparati subiscono prima una certa preparazione, dopodiché vengono esaminati al microscopio. Quando si prepara la preparazione, se ne ricavano le sezioni più sottili, che vengono poi colorate con un colorante adatto e fissate. E poi i preparativi vengono studiati al microscopio.

Gli studi istologici possono essere eseguiti anche su preparati viventi, sebbene lo studio di un oggetto vivente sia piuttosto difficile, poiché in luce trasmessa le strutture istologiche sono incolori e poco distinguibili nel campo del microscopio, e inoltre, a causa delle loro grandi dimensioni, semplicemente non può essere posizionato sotto un microscopio. A questo proposito prevale lo studio degli oggetti fissi, cioè cellule già morte, appositamente lavorate, ma che conservano la loro composizione chimica e struttura. Ogni metodo ha vantaggi e svantaggi, quindi cercano di usarli insieme in modo che si completino a vicenda.

Ciò che l’istologia studia in biologia tra le strutture viventi è notevolmente aiutato dalla tecnologia moderna. Ad esempio, la composizione chimica e le proprietà fisiche delle cellule vengono studiate su oggetti viventi, sui quali è possibile eseguire una serie di operazioni utilizzando un micromanipolatore, come il trapianto di nuclei da cellula a cellula, la rimozione di strutture intracellulari, ecc.

Metodi di ricerca istologici

I principali metodi di studi istologici includono:

• Microscopia ottica, che studia campioni istologici in miniatura utilizzando una varietà di microscopi ottici, compresi quelli con sorgenti di radiazioni con diverse lunghezze d’onda. È noto che in un microscopio convenzionale la sorgente luminosa è la luce solare o artificiale con una lunghezza d’onda minima di 0,4 μm.
• La microscopia in campo oscuro si basa sul fatto che solo la radiazione ottenuta per diffrazione sulla struttura del preparato raggiunge l’obiettivo. Per fare ciò, nel microscopio è incorporato un condensatore, che invia un raggio di luce rigorosamente obliquo dal lato alla preparazione. In questo caso il campo del microscopio rimane scuro e solo piccole particelle del preparato riflettono un raggio obliquo che raggiunge l’obiettivo.
• Microscopia a contrasto di fase.
• Microscopia fluorescente e luminescente. Esistono numerose sostanze le cui molecole o atomi sono in grado di assorbire la radiazione a onde corte, passando in uno stato eccitato. Durante la transizione inversa dallo stato eccitato allo stato normale, l’atomo emette nuovamente un fotone, ma con una lunghezza d’onda maggiore.
• microscopia ad interferenza. In un tale microscopio, il raggio di luce ricevuto dalla lampada di illuminazione è diviso in due flussi: il primo raggio passa attraverso l’oggetto, cambiando la fase delle oscillazioni, e il secondo va direttamente all’obiettivo senza cambiare la fase. Entrambi i raggi vengono quindi combinati nei prismi dell’obiettivo, provocando la loro interferenza. Nella lente si ottiene un’immagine in cui sezioni del campione in esame, che hanno densità ottica e spessore diversi, acquistano contrasto diverso. Una volta quantificati, è possibile calcolare la concentrazione di massa e sostanza secca.

• La microscopia elettronica è diventata un passo rivoluzionario nello sviluppo della microscopia. Sia i microscopi elettronici a trasmissione TEM, che trasmettono la luce attraverso un campione, sia i microscopi elettronici a scansione o scansione SEM, operanti sull’effetto di diffusione, sono stati creati e ora vengono utilizzati attivamente per la ricerca. Nei microscopi a trasmissione si può ottenere solo un’immagine bidimensionale del microoggetto in studio e per ottenere una rappresentazione spaziale della struttura in studio si utilizza il SEM, che fornisce un’immagine tridimensionale. Un microscopio elettronico a scansione agisce come una microsonda elettronica che scansiona l’oggetto in esame: "sente" tutti i punti sulla superficie con un fascio di elettroni strettamente focalizzato in successione. Per esaminare l’area selezionata, la microsonda si sposta sulla superficie del campione a causa dell’azione delle bobine di deflessione (simile a una scansione televisiva). Pertanto, lo studio è chiamato scansione o lettura e il campo lungo il quale si muove la microsonda è chiamato raster. Il segnale risultante viene visualizzato sullo schermo del monitor, il cui movimento del raggio di elettroni è sincronizzato con il raggio della microsonda.

• La microscopia ultravioletta utilizza lampade che emettono radiazioni ultraviolette con una lunghezza d’onda di 0,2 micron.

• microscopia polarizzante.

• Autografia radiofonica.

• Citospettrofotometria.

• Metodo di coltura cellulare.

• metodi immunocitochimici.

• Microchirurgia cellulare.