Técnicas para fibras colágenas y elásticas del Tejido ... - Weebly
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Apuntes de clases. 2012<br />
<strong>Técnicas</strong> <strong>para</strong> <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong> y <strong>elásticas</strong> <strong>del</strong> <strong>Tejido</strong><br />
Conjuntivo.<br />
Prof. TM Patricia Toledo Rodríguez<br />
En el tejido conjuntivo se identifican varios elementos: músculo liso,<br />
estriado, eritrocitos, <strong>fibras</strong> y otros tipos celulares .Las <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong><br />
están constituidas por grupos fuertemente catiónicos dependiente de<br />
los aminoácidos que forman su cadena polipeptídica (glicoproteínas<br />
básicas) con alta proporción de glicina, hodroxiprolina y prolina,<br />
además de pequeñas cantidades de hidroxilisina de manera que se<br />
aprovecha esa característica <strong>para</strong> ser identificados con colorantes<br />
aniónicos. Se identifican cerca de 20 tipos diferentes de <strong>colágenas</strong>,<br />
reconocidas por su secuencia de aminoácidos, y sus propiedades<br />
físicas e inmunológicas. En mamíferos destacan cuatro:<br />
Tipo I : colágeno de tendones<br />
Tipo II: componente de cartílago hialino<br />
Tipo III: Piel y músculos, membranas basales<br />
Tipo IV.: principal colágeno de membranas basales (en asociación<br />
con otras proteínas) es no birrefringente.<br />
Dentro las metodologías de identificación de las <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong>,<br />
destacan las técnicas Tricromicas (tres colores). Las técnicas<br />
tricrómicas tienen siempre un colorante nuclear y al menos dos<br />
colorantes aniónicos que se utilizan asociados a una molécula de<br />
heteropoliácido (HPA). Se discuten tres teorías <strong>del</strong> mecanismo de<br />
tinción.<br />
1.- Los HPA: los más usados son el ácido fosfomolibdico PMA y el<br />
ácido Fosfotungstico PTA; éstas moléculas se usan en pasos<br />
sucesivos o en asociación a los colorantes aniónicos. Los HPA tienen<br />
la propiedad de unirse a proteínas y aminoácidos, pero no a hidratos<br />
de carbono, el efecto es la coloración selectiva de las <strong>fibras</strong> de<br />
colágeno por uno de los colorantes aniónicos, cartílago y algunas
mucosustancias muestran la misma afinidad tintorial pero más leve. El<br />
ácido fosfomolíbdico no solamente produce una tinción intensa de las<br />
<strong>fibras</strong> de tejido conectivo por colorantes de grupos aniónicos, sino que<br />
también reduce la tinción <strong>del</strong> citoplasma. Los HPA forman enlaces<br />
coordinados con molibdatos o tungstato o iones de ácido fosfóricos.<br />
Son colorantes aniónicos: azul de anilina, fucsina ácida, fast green y<br />
verde luz. El uso de los HPA además favorece colorear en un medio<br />
fuertemente ácido, el pH óptimo es cerca de 1,5 (a pH 2,5 hay pérdida<br />
de un 50% de la afinidad).<br />
2. Los HPA generarían una fuerte negatividad en la carga de las <strong>fibras</strong><br />
de colágeno, similar a la función de un MORDIENTE. Esta teoría tiene<br />
detractores, pues deja absolutamente de lado la conocida composición<br />
de la <strong>fibras</strong> de colágeno, además de generarse un conflicto con la<br />
hemoglobina de los eritrocitos, pues tiene una alta proporción de<br />
aminoácidos básicos y no se tiñe igual que las <strong>fibras</strong> de colágeno. Se<br />
sugiere que los colorantes se unirían por fuerzas iónicas a los HPA<br />
que ya estarían unidas a las fibra de colágeno.<br />
3. Los HPA tendrían dos maneras de unirse a los tejidos, primero por<br />
uniones ionicas de los HPA con proteínas <strong>del</strong> citoplasma que inhibirían<br />
las uniones de los colorantes en el citoplasma, la unión de los HPA a<br />
las <strong>fibras</strong> de colágeno serían por uniones no iónicas. Esta teoría tiene<br />
detractores.<br />
En general, <strong>para</strong> éstas técnicas no se recomiendan fijadores<br />
alcoholicos; los mejores resultados se obtienen con mezclas fijadoras<br />
en base de mercurio (recordar desenkerizar los cortes), Bouin y<br />
Formalina logran buenos resultados. Se pueden realizar<br />
mordentaciones de las muestras fijadas con formalina con solución<br />
fijadora de Bouin.<br />
Se prefiere realizar tinción nuclear con Hematoxilina de Weiger, debido<br />
a que la laca formada es más fuerte que las aluminicas, además de no<br />
requerir proceso de diferenciación.<br />
Se postula que el mecanismo de coloración no es solo atribuible al<br />
efecto de los HPA, sino que además intervendrían factores como la<br />
malla molecular formada por el entrecruzamiento de las proteínas<br />
durante la fijación lo que genera grados de permeabilidad al paso de
los colorantes, motivo por el que muestras fijadas con dialdehídos<br />
(Glutaraldehído, glioxal, etc) no son recomendables en éstas técnicas.<br />
Esto explicaría que colorantes de peso molecular menor (ácido pícrico,<br />
orange G, biebrich, azofloxina, etc) son capaces de penetrar algunas<br />
estructuras como citoplasma (poro fino) produciéndose una coloración<br />
diferencial con aquellas estructuras con una red más laxa. Según J.A.<br />
Kiernan la selectividad de éstas técnicas es aun poco entendida.<br />
En resumen: los cortes primero se tiñen con un colorante nuclear<br />
(hematoxilinas férricas frecuentemente), luego al menos dos<br />
colorantes ácidos junto a HPA, que sumado a diferencias de<br />
permeabilidad se genera la tinción selectiva de citoplasma y <strong>fibras</strong> de<br />
colágeno.<br />
1. Método de Masson<br />
Se utiliza en general <strong>para</strong> diferenciar las <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong> <strong>del</strong><br />
músculo liso.<br />
Mecanismo: los colorantes utilizados en éste método son<br />
Solución acuosa de Biebrich Scarlet (CI 26905) + Fucsina ácida<br />
(42685) ambos en solución con ácido acético. Solución acuosa<br />
de ácido fosfomolíbdico-fosfotúngstico (denominados colorantes<br />
sin colorear), tiñendo citoplasma, queratina y <strong>fibras</strong> musculares<br />
de color rosado a rojo. Azul de anilina (CI 42755) en medio<br />
ácido que tiñen las <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong>. El azul de anilina puede<br />
ser reemplazado por verde luz al 2% (CI 42095) o fast green<br />
FCF (CI 42053) en medio ácido. Tinción nuclear con<br />
Hematoxilina de Weigert, núcleos negros
2. Método Picro-fuscina de Van Gieson<br />
Mecanismo: Se inicia con la tinción nuclear con Hematoxilina de<br />
Weigert. Luego es una solución en medio ácido se entrega a los<br />
aminoácidos carga positiva (prolina, glicina e hidroxilisina),<br />
permitiendo la coloración con la fucsina ácida (CI 42685) o el<br />
ponceau que van junto a una solución acuosa saturada de ácido<br />
pícrico, Fibras <strong>colágenas</strong> rojas. Por otra parte al ser el ácido<br />
pícrico una molécula de pequeño tamaño logra teñir el<br />
citoplasma célular de color amarillo ( un buen control son los<br />
glóbulos rojos que estén presentes en el corte histológico).<br />
3. Método de Mallory (1905)<br />
Metodo: los colorantes utilizados son Fucsina ácida 0,1- 0,5 %<br />
en solución acuosa (CI 42685), dando la tinción nuclear. Una<br />
solución de azul de anilina (CI 42755, tener la precaución de no<br />
usar el colorante soluble en alcohol) o azul de metileno (CI<br />
42780) <strong>para</strong> <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong>; con Orange G (CI 16230) el que<br />
es una partícula muy difusible (citoplasmas) y ácido<br />
Fosfotungstico 2% o Fosfomolibdico (heteropoliácido que forma<br />
una laca entre el colágeno y el colorante).<br />
4. Coloración diferencial de <strong>colágenas</strong> tipo I, II y III Rojo Sirius.<br />
Método: Utiliza una solución de picro sirius (rojo sirius F3BA CI<br />
35780 0.1% - 1% en una solución acuosa saturada de ácido<br />
pícrico), los resultados son <strong>fibras</strong> de color rojo y citoplasma<br />
amarillo; las láminas al ser observadas en microscopio de<br />
polarización, la tinción lograda no es selectiva, pero ofrece una<br />
oportunidad de identificar especialmente las <strong>fibras</strong> de <strong>colágenas</strong><br />
neo formadas, las <strong>colágenas</strong> tipo I amarillo brillante, naranja o<br />
rojo, las II (de acuerdo a orientación) azules o amarillas claras, III<br />
verde. Las <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong> y reticulares son anisotrópicas en<br />
cortes longitudinales (birrefringencia amarilla) e isotrópicas en<br />
cortes transversales.
5. Método de Gomori:<br />
Método: es un método en un paso. Utiliza una solución de<br />
Hemalumbre de Gomori (hematoxilina + alcohol absoluto +<br />
alumbre de potasio + dióxido de mercurio + agua destilada) y<br />
Colorante de Gomori (agua destilada + Chromotro 2R CI 16570+<br />
Fast green FCF CI 42053 + ácido fosfotúngstico y ácido acético);<br />
el pH de la solución es de 2,5 a 2,7 levemente superior al óptimo<br />
<strong>para</strong> <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong>, por lo que puede presentar una coloración<br />
incompleta y difusa <strong>del</strong> componente fibrilar más fino; resultando<br />
los núcleos y <strong>fibras</strong> musculares de color violeta, <strong>fibras</strong><br />
<strong>colágenas</strong> verde y los citoplasmas rosados.<br />
Otros métodos <strong>para</strong> <strong>fibras</strong> <strong>colágenas</strong> son: tricromicro Azan de<br />
Heidenhein, Método rápido de Mallory- Heidenhein, Tricromico de<br />
Cason, Gallegos, Gabe, Método de Ramon y Cajal <strong>para</strong> <strong>fibras</strong><br />
reticulares, <strong>colágenas</strong> y <strong>elásticas</strong>., Método de Arteta, Método de<br />
“Allchrome” de Lillie<br />
Colorantes utilizados:<br />
Fucsina ácida: es generada a partir de la F. básica mediante la adición<br />
de grupos sulfónicos (que le dan el carácter ácido)<br />
Rojo Sirius: colorante poliazo, es una molécula de un PM más alto que<br />
la Fucsina, pero planar. Puede ser reemplazada por el colorante benzo<br />
azul BB (CI 22610), la birrefringencia ahora obtenida es azul-violeta a<br />
amarillo.
Verde Luz:<br />
Azul de anilina: hasta el día de hoy se dan dos fórmulas diferentes de<br />
éste colorante, por lo que es posible que en las presentaciones<br />
comerciales se encuentran ambas.<br />
Acido Pícrico:
IDENTIFICACION DE LAS FIBRAS ELASTICAS.<br />
Las <strong>fibras</strong> <strong>elásticas</strong> están constituidas en un 92% por elastina y un 8%<br />
por microfibrillas. La elastina es una proteína hidrofóbica que contiene<br />
muy pocos aminoácidos con cadenas laterales ionizables, es rica en<br />
aminoácidos no polares. Las microfibrillas son ricas en aminoácidos<br />
polares, posee gran cantidad de cisternas (por lo tanto abundan los<br />
grupos SH) y un 5% de ellas corresponde a hexosas-hexosaminas<br />
(glicoproteínas). Los colorantes no serán atraídos a la elastina con<br />
fuerzas iónicas electroéstaticas, si no que se postula sea por fuerzas<br />
de Van der Waals y puentes de Hidrógeno cuando la solución<br />
colorante es alcohólica. Si se realiza un bloqueo de los grupos<br />
reactivos, se genera poco efecto en la coloración y la prevención de<br />
puentes de hidrógeno disminuye levemente la coloración, el tipo de<br />
uniones que estaría jugando un papel muy importante son las fuerzas<br />
de Van der Waals.<br />
Mecanismo de acción Hematoxilina de Verhoeff.<br />
HEMATOXILINA: colorante aniónico<br />
ALCOHOL ABS.: solvente de la hematoxilina<br />
CLORURO FERRICO: acción de mordiente y oxidante<br />
SOLUCION DE YODO: estabilizador de la hematoxilina<br />
Las teorías que explican el mecanismo de tinción de la HV son<br />
empíricas.<br />
La capacidad de tinción de la solución de yodo disminuye en el tiempo<br />
(horas) y el efecto <strong>del</strong> yodo es aumentar la vida útil de la H Férrica. El<br />
hecho que la capacidad de tinción disminuya en el tiempo se debe a<br />
que los iones fierro están en exceso (cloruro férrico al 10%) forman un<br />
complejo metal-colorante, epro estas solucione no son indifenidamente<br />
estables. Por otro lado, el yodo puede cambiar la oxidación de los<br />
grupos SH y las microfibrillas que componen la <strong>fibras</strong> <strong>elásticas</strong>; esto<br />
resulta importante pues la unión <strong>del</strong> colorante al tejido es por puentes<br />
de hidrógeno y fuerzas de Van der Waals.
El método se realiza en dos pasos:<br />
1. Se realiza una sobresaturación de las <strong>fibras</strong> <strong>elásticas</strong> con la<br />
Hematoxilina ferrica.<br />
2. Se realiza una diferenciación con cloruro ferrico al 2%, el cual<br />
extrae el colorante unido inespecíficamente. Es opcional una<br />
tinción de contraste<br />
Método de ORCEINA<br />
La Orceína es un colorante natural que se utiliza en solución<br />
alcohólica puesto que no es muy soluble en agua. Mecanismo:<br />
complejo colorante, oxaxina y azino oxaxinas básicas, se cree que une<br />
por puentes de hidrógeno, fuerzas de van der Waals o uniones no<br />
específicas con grupos aromáticos. El colorante es insoluble en agua<br />
por lo que se disuelve en alcohol; es muy importante el pH ácido se<br />
utiliza <strong>para</strong> aumentar las posibilidades de uniones por fuerzas de<br />
Vander Waals y puentes de H. Pues si se trabaja a pH neutro es un<br />
colorante ácido y colorea más fuertemente las <strong>fibras</strong> de colágeno,<br />
obteniéndose coloraciones poco selectivas.<br />
La tinción se realiza por sobresaturación y luego se diferencia con<br />
alcohol clorhídrico al 1%.<br />
BIBLIOGRAFIA:<br />
Guía de <strong>Técnicas</strong> de Histología y Citología, segunda edición U de<br />
Chile.<br />
Manual de laboratorio clínico diagnóstico. Raimundo García <strong>del</strong><br />
Moral, 2001<br />
<strong>Técnicas</strong> en histología y biología celular. Luis Montuenga . 2009<br />
Histological and histochemical Methods J.A. Kiernan 4° edición<br />
Apuntes UC