فیکساسیون و جاسازی بافت
فیکساسیون و جاسازی اولین مراحل آمادهسازی در بافتشناسی هستند. فیکساسیون بافت را از نظر شیمیایی تثبیت میکند تا از تجزیه آن جلوگیری کرده و ساختارش را حفظ کند، در حالی که جاسازی بافت تثبیتشده را در یک محیط حمایتی محکم احاطه میکند تا بتوان آن را به برشهای نازک تقسیم کرد. این دو مرحله با هم تعیین میکنند که اسلاید نهایی تا چه حد بافت زنده را به درستی منعکس میکند.
Definition
فیکساسیون بافت، درمان شیمیایی یا فیزیکی است که اتولیز و فساد را متوقف کرده و ساختار بافت را تثبیت میکند؛ جاسازی، نفوذ بعدی بافت تثبیتشده و پردازششده با یک محیط حمایتی (مانند پارافین یا رزین) است تا بتوان برشهای نازک را تهیه کرد.
Scope
این موضوع به اهداف و شیمی اصلی فیکساسیون، مراحل پردازش بافت (کمآبی، شفافسازی، نفوذ) و جاسازی در پارافین یا رزین میپردازد. این یک مرجع روششناختی است و پروتکلهای دوز بالینی یا آزمایشگاهی را ارائه نمیدهد.
Core questions
- چگونه یک فیکساتیو از تخریب بافت جلوگیری کرده و در عین حال ساختار آن را حفظ میکند؟
- فیکساتیوهای متقاطعکننده و منعقدکننده در اثرات خود چه تفاوتی دارند؟
- چرا بافت باید قبل از جاسازی کمآب، شفاف و نفوذ داده شود؟
- محیط جاسازی چگونه ضخامت برش و تحلیلهای پاییندستی را محدود میکند؟
Key concepts
- اتولیز و توقف آن
- فیکساتیوهای متقاطعکننده (آلدئیدی)
- فیکساتیوهای منعقدکننده (بر پایه الکل)
- فیکساسیون فرمالین
- کمآبی و شفافسازی
- جاسازی پارافین
- جاسازی رزین
Mechanisms
فیکساتیوها از طریق یکی از دو مکانیسم کلی عمل میکنند. فیکساتیوهای متقاطعکننده مانند فرمالدئید و گلوتارآلدئید، پلهای متیلن یا بلندتر را بین گروههای واکنشپذیر (عمدتاً روی پروتئینها) تشکیل میدهند و ساختار مولکولی را در جای خود قفل میکنند؛ گلوتارآلدئید، با دو گروه آلدئید، به طور گستردهتری متقاطعسازی میکند و ریزساختار ظریف را به ویژه خوب حفظ میکند، به همین دلیل در فیکساسیون میکروسکوپ الکترونی مرکزی شد (Sabatini, 1963). فیکساتیوهای منعقدکننده مانند اتانول به جای آن با کمآبی و رسوب پروتئینها عمل میکنند. از آنجا که متقاطعسازی میتواند آنتیژنها را پنهان کند، فیکساتیوهایی طراحی شدهاند تا تعادلی بین حفظ ساختار و حفظ واکنشپذیری ایجاد کنند، مانند فرمولاسیون پریودات-لیزین-پارافرمالدئید که برای ایمونومیکروسکوپ الکترونی توسعه یافته است (McLean & Nakane, 1974). پس از فیکساسیون، بافت از طریق الکلهای درجهبندی شده کمآب میشود، در یک حلال قابل اختلاط با محیط جاسازی شفاف میشود و با پارافین مذاب یا رزین مایع نفوذ میکند که پس از سخت شدن، پشتیبانی مکانیکی لازم برای میکروتومی را فراهم میکند.
Clinical relevance
فیکساسیون و جاسازی کیفیت و حفظ مولکولی بلوکهای بافتی مورد استفاده در آسیبشناسی تشخیصی و تحقیقات را تعیین میکنند. این مدخل روشها را به صورت مفهومی توضیح میدهد؛ نحوه تهیه نمونهها را شرح میدهد و مبنایی برای تصمیمگیریهای تشخیصی یا درمانی فردی نیست.
Evidence & guidelines
روشهای فیکساسیون و پردازش در مراجع استاندارد بافتشناسی مانند Bancroft's Theory and Practice of Histological Techniques (Suvarna et al., 2018) و Kiernan (2015) تثبیت شدهاند. متغیرهای فیکساسیون پیشتحلیلی (نوع فیکساتیو، زمان تا فیکساسیون، مدت زمان) به عنوان عوامل مؤثر بر آزمایشهای مولکولی پاییندستی شناخته شدهاند و در ادبیات کیفیت آزمایشگاهی در موضوعات مرتبط با ایمونوهیستوشیمی و ارزیابی کیفیت مورد بررسی قرار میگیرند.
History
شیمی فیکساسیون عملی در طول قرن نوزدهم توسعه یافت، با معرفی فرمالین به عنوان یک فیکساتیو بافتی در اواخر دهه ۱۸۹۰ و تثبیت جاسازی پارافین به عنوان راهی برای تهیه برشهای نازک. در قرن بیستم، فیکساسیون گلوتارآلدئید برای حفظ ریزساختار مشخص شد (Sabatini, 1963)، و فیکساتیوهای تخصصی برای حفظ آنتیژنیسیته در کنار ساختار فرموله شدند (McLean & Nakane, 1974).
Key figures
- David Sabatini
- Paul Nakane
Related topics
Seminal works
- sabatini-1963
- mclean-1974
Frequently asked questions
- چرا فرمالین رایجترین فیکساتیو برای بافتشناسی روتین است؟
- فرمالدئید بافر شده به طور معقولی به بافت نفوذ میکند، پروتئینها را برای حفظ ساختار به طور گسترده متقاطعسازی میکند، ارزان است و با رنگآمیزی روتین و بیشتر آزمایشهای پاییندستی سازگار است، که آن را به فیکساتیو استاندارد عمومی تبدیل کرده است.
- چرا بافت باید قبل از جاسازی پارافین کمآب و شفاف شود؟
- پارافین با آب قابل اختلاط نیست، بنابراین آب بافت از طریق الکلهای درجهبندی شده (کمآبی) و سپس توسط یک حلال قابل اختلاط با پارافین (شفافسازی) جایگزین میشود تا پارافین مذاب بتواند به بافت نفوذ کرده و آن را حمایت کند.