Железосодержащие пигменты из гемоглобина

Железосодержащие пигменты из гемоглобина thumbnail

Гемоглобин (высокомолекулярный хромопротеид) – железосодержащий дыхательный пигмент, составляющий основу эритроцитов и выполняющий роль носителя кислорода. В результате физиологического распада (гемолиза) эритроцитов и гемоглобина образуются пигменты: 1) ферритин (- железопротеид, содержащий до 23% железа; в зависимости от происхождения различают анаболический (образуется из железа, всасывающегося в кишечнике) и катаболический (образуется из железа гемолизированных эритроцитов) ферритин; обладает антигенными свойствами; образует берлинскую лазурь (железосинеродистое железо); большое количество ферритина содержится в печени (депо ферритина), селезенке, костном мозге и лимфатических узлах, где обмен его связан с синтезом гемосидерина, гемоглобина и цитохромов;
в условиях патологии количество ферритина может увеличиваться как в крови, так и в тканях; повышение содержания ферритина в тканях набл-ся при гемосидерозе, т.к. полимеризация ферритина ведет к обр-ю гемосидерина). 2) гемосидерин (- образуется при расщеплении гема и является полимером ферритина; клетки, в которых образуется гемосидерин, называются сидеробластами; гемосидерин обнаруживается в ретикулярных и эндотелиальных клетках селезенки, печени, костного мозга, лимфатических узлов; в межклеточном веществе он подвергается фагоцитозу сидерофагами; в условиях патологии набл-ся избыточное образование гемосидерина – гемосидероз – м.б. как общим (наб-ся при внутрисосудистом разрушении эритроцитов – интраваскулярный гемолиз), так и местным (развивается при внесосудистом разрушении эритроцитов – экстраваскулярный гемолиз)). 3) билирубин(- желчный пигмент; он не содержит ни железа, ни белка; формируется в гистиоцитарно-макрофагальной системе; транспортируется кровью в печень в несвязанной форме (непрямой, или несвязанный билирубин – растворим в липидах) в комплексе с альбумином (прямой, или связанный билирубин). В печени билирубин ферментативно связывается с глюкуроновой кислотой, формируя водорастворимый прямой (связанный) билирубин, который экскретируется клетками печени в желчь, а затем попадает в кишечник (холебилирубин). В кишечнике благодаря бактериальной активности он преобразовывается в уробилиноген; в норме билирубин встречается в растворенном состоянии в желчи и в небольшом кол-ве в плазме крови; нарушение обмена билирубина связано с расстройством его образования и выделения —- ведет к повышению содержания в плазме крови с накоплением его в тканях и желтушным окрашиванием кожи, склер, слизистых, серозных оболочек и внутренних органов — желтуха). В патологических условиях, помимо увеличения образующихся в норме гемоглобиногенных пигментов, может появляться ряд новых пигментов – 1) гематоидин (- не содержит железа; возникает при распаде эритроцитов и гемоглобина внутриклеточно, спустя 5-10 дней после гемосидерина, но в отличие от гемосидерина в клетках не остается и при их гибели оказывается свободно лежащим среди некротических масс; скопления гематоидина находят в более или менее старых гематомах, рубцующихся инфарктах, причем вдали от живых тканей – в центральных участках кровоизлияний, а не по периферии; его образование связано с распадом клеток, т.е. с угасанием и прекращением жизнедеятельности в очаге кровоизлияния при недостаточном доступе кислорода). 2) гематины (- окисленная форма гема; образуются при гидролизе оксигемоглобина; содержат железо в связанном состоянии; к гематинам относят – гемомеланин (малярийный пигмент); солянокислый гематин (гемин); формалиновый пигмент; гистохимические свойства этих пигментов идентичны). 3) порфирин (-флюоресцирующий пигмент, близкий по структуре билирубину, содержит железо; в норме в небольшом количестве содержится в крови и в моче, играет роль антагониста меланина и повышает чувствительность кожи к свету; при нарушении его обмена –увеличивается содержание порфирина в крови (порфиринемия) и в моче (порфиринурия); моча, содержащая большое количиство порфирина, становится красной; пигмент обнаруживается также и в кале. Это состояние носит название порфирия. Причины порфирии: интоксикации (отравления свинцом, сульфоналом, барбитуратами); авитаминоз РР (при пеллагре); врожденные дефекты нарушения обмена; при порфирии развиваются более или менее тяжелые симптомы повышенной чувствительности кожи к ультрафиолетовым лучам; на открытых частях тела – на лице, на руках, шее возникают эритемы, пузыри, язвы на фоне глубокой атрофии кожи с ее депигментацией; кости и зубы становятся коричневыми).

Источник

ГИСТОХИМИЯ ПИГМЕНТОВ

Термин «пигменты» охватывает группу веществ, поглощающих свет в видимом спектре и наблюдаемых в неокрашенных клетках и тканях. Под это определение подходят вещества различ­ного происхождения, состава и функционального назначения. По происхождению пигменты можно разделить на экзогенные (в частности, угольная или известковая пыль, отложения метал­лов, химиотерапевтических веществ и др.) и эндогенные. Эндогенные пигменты разделяют на гематогенные (например, гемоглобин и его производные) и негематогенные, или аутогенные (например, меланин и жировые пигменты — липофусцины и каротиноиды).

Читайте также:  Поднять гемоглобин народная медицина

В гистохимическом отношении пигменты мало различаются. Несмотря на то, что химический состав ряда пигментов выяснен не до конца, гистохимически их можно выявить с достаточно высокой степенью надежности, тем более что большинство из них имеет характерную тканевую локализацию.

Выявление гемосидерина и гемоглобина

Гемосидерин — железосодержащий пигмент, образующийся из гемоглобина в результате внутриклеточных превращений. 

Для выявления гемоглобина пригодна реакция псевдопероксидазы с бензидином, а идентификация гемосидерина основана на определении содержащегося в нем железа с помощью реакции Перлса с кислым ферроцианидом. 

Кроме того, гемосидерин дает положительную ШИК-реакцию, обусловленную его нахождением в белково-полисахаридном комплексе. Резко положительна реакция этого комплекса с тетразолием после бензотирования.

Выявление гемоглобина бензидином по Пикворту

1. Материал фиксируют в формалине, заливают в парафин.

2. Депарафинированные срезы доводят до воды.

3. Промывают в метаноле.

4. Перевернутое стекло со срезом помещают в раствор бензидина (0,2 г бензидина и маленький кристаллик нитропруссида натрия растворяют в 15 мл метанола, добавляют 4 капли ледяной уксусной кислоты и встряхивают) в чашке для окрашивания на 5-10 мин.

5. Смывают бензидин озонированным эфиром (50 мл 3 % перекиси водорода, 100 мл метанола и 50 мл эфира).

6. Помещают срез на 10 мин в свежую порцию озонированного эфира.

7. Промывают в проточной воде 10-15 мин.

8. Докрашивают ядра в 1% водном растворе нейтрального красного 3 мин.

9. Промывают, обезвоживают в спиртах, просветляют в ксилоле и заключают в  дистрен-дибутил-ксилол.

Результат: 

гемоглобин и некоторые «оксидазные» гранулы лейкоцитов окрашиваются в темно-синий цвет, ядра — в красный.

 ———————————————————————————————–

Трехцветный метод выявления билирубина, гемосидерина и липофусцина 

по Гпеннеру

1. Срезы толщиной 10 мкм готовят в криостате, наклеивают на стекла и подсушивают при комнатной температуре.

2. Погружают на 5 мин в 2 % раствор гексацианоферрата калия.

3. Обрабатывают 20 мин свежеприготовленной смесью равных  частей 2 % гексацианоферрата калия и 5 % уксусной кислоты.

4. Ополаскивают в проточной воде и обрабатывают в течение 15 мин 3 % раствором бихромата калия с рН 2,2.

5. Промывают в воде.

6. Окрашивают свежепрофильтрованным раствором жирового красного-О в изопропаноле 20мин.

7. Промывают в проточной воде в течение 5 мин.

8. Заключают в сироп Апати.

Результат: 

липофусцины окрашиваются в оранжево-красный цвет, 

гемосидерин — в синий, 

билирубин — в темный изумрудно-зеленый.

Примечание. 

Гемосидерин растворяется в кислотах, поэтому для его выявления не следует применять кислые фиксаторы .

Выявление желчных пигментов

Желчные пигменты, как и гемосидерин, являются продуктом разложения гемоглобина и других железосодержащих белков. Основные желчные пигменты — билирубин и биливердин — обладают кислотными свойствами и образуют со щелочнозе­мельными металлами соли, не растворимые в воде. Их идентификация возможна с помощью окраски метиленовым синим, реакций Гмелина и Штейна. Реакция Гмелина основана на окислении билирубина азотной кислотой, а реакция Штейна — на окислении его йодом. Метод Штейна позволяет выявить все желчные пигменты.

Реакция с йодом на желчные пигменты по Штейну

1. Материал фиксируют в формалине или спирте, заливают в парафин.

2. Депарафинированные срезы доводят до воды.

3. Обрабатывают 12 — 18 ч йодным реактивом 

(2 части раствора Люголя и 1 часть 10 % раствора йода на 96 % спирте).

4. Промывают в проточной воде 5 мин.

5. Обесцвечивают 5 % раствором тиосульфата натрия 30 с.

6. Промывают и докрашивают квасцовым кармином Майера 3-18 ч.

7. Промывают в воде, обезвоживают абсолютным ацетоном, просветляют в ксилоле и заключают в бальзам.

Результат: 

желчные пигменты окрашиваются в темно-зеле­ный цвет, 

ядра—в красный.

Выявление меланина

Меланин имеет сложную полимерную структуру и обычно окрашен в черно-коричневый цвет, хотя имеются и другие оттенки — до желтого и даже фиолетового. Как правило, он встречается в форме гранул — меланосом — в клетках тканей эктодермального происхождения — в эпидермисе, волосах, волосяных фолликулах, меланомах кожи, пигментном эпителии радужки, сетчатке. В нервной системе присутствует разновидность меланина — нейромеланин. 

Меланин синтезируется в промеланосомах через окисление тирозина до ДОФА при участии тирозиназы и пероксидазы. На этом основаны методы специфического контрастирования и электронно-микроскопического гистохими­ческого выявления промеланосом по положительной реакции на тирозиназу.

Выявление меланина основано на его способности образовывать комплексы с ионами двухвалентного железа, которые легко обнаруживаются гексацианоферратом калия в реакции турнбулевой сини. На этом принципе основан метод Лилли.

Читайте также:  Если гликированный гемоглобин повышен

«Железный» метод выявления меланина 

по Лилли

1. Материал фиксируют в различных смесях, заливают в парафин.

2. Депарафинированные срезы доводят до воды.

3. Помещают в 2,5 % раствор сульфата железа гептагидрата на 60 мин.

4. Промывают в 4 сменах дистиллированной воды по 5 мин.

5. Помещают в 1 % раствор гексацианоферрита (III) калия в 1 % уксусной кислоте на 30 мин.

6. Промывают в 1 % уксусной кислоте.

7. При желании докрашивают пикрофуксином по Ван-Гизону.

8. Проводят через спирт возрастающей концентрации и кси­лол, заключают в бальзам.

Результат: 

меланин окрашивается в темно-зеленый цвет на бесцветном фоне; такой же цвет имеет гемосидерин.

Меланин, как и липофусцин, обладает способностью восстанавливать раствор аммиачного серебра. На этом основан принцип электронно-микроскопического гистохимического выявления промеланосом и меланосом по Мисиме. Раздельное выявление меланина и липофусцина возможно по их разному окрашиванию нильским синим. Кроме того, липофусцин в отличие от меланина дает видимую собственную флюоресценцию в ультра­фиолетовом свете.

Импрегнация серебром промеланосом и меланосом 

по Мисиме

1. Маленькие кусочки ткани фиксируют в 10 % формальдегиде на фосфатном буфере (рН 7,4) в течение 1 ч при 4 “С.

2. Тщательно промывают в дистиллированной воде.

3. Инкубируют в растворе аммиачного серебра 40 — 60 мин при 58 °С.

4. Промывают в нескольких сменах дистиллированной воды.

5. Кусочки ткани помещают на 1 —2 мин в раствор трихлорида золота (5 мл 6 % тиосульфата натрия смешивают с 5 мл 6 % тиоцианата аммония и добавляют по каплям 2 % раствор трихлорида золота до образования розовато-красного осадка).

6. Кусочки ткани помещают сразу в 0,6 % раствор тиосуль­фата натрия на 8 мин.

7. Тщательно промывают в дистиллированной воде.

8. Дополнительно фиксируют в 0,6 % забуференном растворе перманганата калия или в 1 % забуференном растворе тетра­оксида осмия (рН 7,4) 1 ч при 4 “С.

9. Обезвоживают и заливают.

Результат: 

серебрятся меланосомы и премеланосомы. 

Гранулярные отложения металлического серебра выявляются и в тех премеланосомах, в которых меланин не образуется (у альбиносов).

Выявление липофусцина и меланина с применением нильского синего 

по Лилли

1. Материал фиксируют в любом фиксаторе, заливают в парафин.

2. Депарафинированные среды доводят до воды.

3. Окрашивают в течение 20 мин 0,05 % раствором нильского синего А в 1 % серной кислоте.

4. Промывают в проточной воде 10 — 20 мин.

5. Можно также быстро ополоснуть в 1 % растворе серной кислоты и обезводить в 4 порциях абсолютного ацетона.

6. Заключают после п. 3 в глицерин-желатин или после п. 4 проводят через ксилол и заключают в синтетическую среду.

Результат: 

если обработка включала пп. 4 и 6, то липофус­цины окрашиваются в темно-синий или зеленый цвет, меланин -в темно-зеленый; при обработке с включением пп. 5 и б меланин окрашивается в темно-зеленый цвет, а липофусцины сохраняют свою первоначальную окраску.

Метод дифференцировки меланина от липофусцина 

по Хуэку

1. Материал фиксируют в любом фиксаторе, заливают в парафин.

2. Депарафинированные срезы помещают в дистиллированную воду.

3. Срезы окрашивают свежеприготовленным насыщенным водным раствором нильского синего 30мин.

4. Промывают в дистиллированной воде.

5. Обесцвечивают 10 % перекисью водорода 24 ч.

6. Промывают в проточной воде.

7. Заключают в глицерин-желатин.

Результат:

липофусцин окрашивается в синий цвет, 

меланин в результате обработки перекисью водорода обесцвечивается.

Выявление жировых пигментов

Наряду с липофусцином к жировым пигментам относятся гемофусцин, цероид, псевдомеланин, железосодержащие липопигменты и каротиноиды.

Липофусцин обладает выраженной базофилией и сильной восстанавливающей способностью, на чем основана реакция Шморля – основная реакция на липофусцин. Липофусцин окрашивается также нильским синим.

Выявление кислотоустойчивых липофусцинов 

по Цилю—Нильсену

1. Материал фиксируют в различных смесях, заливают в парафин.

2. Депарафинированные срезы доводят до дистиллированной воды.

3. Окрашивают срезы в течение 3 ч при 60 °С в растворе карбол-фуксина (10 г основного фуксина + 50 г фенола + 100 мл спирта + 1000 мл дистиллированной воды).

4. Промывают в проточной воде.

5. Дифференцируют в 1 % солянокислом спирте до тех пор, пока эритроциты не станут розовыми.

6. Промывают в дистиллированной воде.

7. Докрашивают в железных квасцах или 0,5 % растворе 

то­луидинового синего.

8. Промывают в проточной воде.

9. Обезвоживают в спиртах возрастающей концентрации, проводят через ксилол, заключают в бальзам.

Результат: 

кислотоустойчивые липофусцины окрашиваются в ярко-красный цвет, а липопротеиды приобретают красно­ватый оттенок; ядра окрашиваются в темно-синий или синий цвет.

Читайте также:  Гемоглобин у щенка понижен

Примечание. 

Из-за базофилии липофусцинов слишком сильная докраска обусловливает развитие темно-красного окрашивания. 

В присутствии фенола растворимость красителей в липидах повышается.

Метод Шморля для выявления липофусцина

1. Материал фиксируют в формалине, заливают в парафин или получают срезы на замораживающем микротоме.

2. Срезы промывают в дистиллированной воде.

3. Помещают срезы на 5 — 20 мин в реакционную смесь 

[3 части 1 % раствора дихлорида железа смешивают с 1 частью 1 % раствора гексацианоферрата (III) калия; смесь используют в течение 30 мин после приготовления].

4. Срезы хорошо промывают в проточной воде. 

В особенно важных случаях рекомендуется проводить микроскопию срезов, заключенных в воду.

5. Быстро обезвоживают в спиртах возрастающей концентрации, проводят через ксилол, заключают в бальзам.

Результат: 

липофусцин и меланин окрашиваются в темно-синий цвет. 

Кроме того, положительную реакцию дают аргентаффинные гранулы, а также ткани, содержащие активные SH-группы.

Примечание.

После п. 4 можно провести окрашивание ядер 1 % нейтральным красным в течение 3 мин.

Источник

Образуются при
синтезе или распаде эритроцитов.

Жизненный цикл
эритроцитов 120 дней. В секунду у человека
разрушается 3 млн. эритроцитов.

При этом часть
пигментов образуется в физиологических
условиях
:

  • Гемосидерин

  • Ферритин

  • Билирубин

Часть – только в
условиях
патологии
:

  • Гематоидин

  • Гематины

  • Порфирин –
    предшественние гема, но не содержит
    железа, в минимальных количествах может
    обнаруживаться в крови и моче в норме.

Гемоглобиногенные пигменты

железосодержащие
несодержащие железа

гемосидерин гематоидин

ферритин билирубин

гематины порфирин

Реакции
на выявление железа:

  1. Р-ция Перлса:
    образование берлинской лазури. Действуют
    железосинеродистым калием в присутствии
    соляной кислоты, образуется
    железосинеродистое железо, имеющее
    голубовато-зеленую окраску.

  2. Обработка сернистым
    аммонием, при наличии железосодержащих
    пигментов – черное окрашивание.

  3. Турнбулевая
    реакция: обработка срезов сернистым
    аммонием, затем железосинеродистым
    калием (ферроцианидом калия) в присутствии
    соляной кислоты. Участки, содержащие
    железо, окрашиваются в интенсивно-синий
    цвет.

Ферритин
– железопротеид, который является
транспортной формой железа в организме

  • анаболического
    – поступившего с пищей и всасывающегося
    из кишечника

  • катаболического
    возникшего
    при распаде гемоглобина

При гипоксии
образуется SH-ферритин,
обладающий вазопаралитическим действием,
вызывающий выраженную гипотензию, т.е.
шок.

Нарушения обмена
гемосидерина, ферритина и билирубина
происходят при усиленном гемолизе
эритроцитов, возникающем в результате
действия различных патогенных факторов.
В этих условиях, как правило, говорят о
гемосидерозе.

  1. Гемосидероз может
    возникать в результате усиления
    внутрисосудистого гемолиза эритроцитов
    общий
    гемосидероз
    .

  2. При развитии
    внесосудистого гемолиза возникает
    местный
    гемосидероз
    .

Общий гемосидероз

Развивается при:

  1. Заболеваниях
    системы крови: анемиях, лейкозах,
    врожденных дефектах эритроцитов и
    гемоглобина

  2. При отравлении
    гемолитическими ядами: свинец,
    сульфаниламиды, хинин

  3. При инфекционных
    заболеваниях: малярия, сепсис, возвратный
    тиф

  4. При переливании
    иногруппной крови и резус-конфликте

Гемосидерин в
избыточном количестве накапливается
в ретикулярных, эндотелиальных клетках
и макрофагах селезенки, костного мозга,
лимфоузлов, печени. Сидеробластами
становятся эпителиальные клетки печени,
потовых и слюнных желез, легких и почек.
При накоплении в сидеробластах большого
количества гемосидерина они разрушаются,
и пигмент оказывается свободно лежащим
в строме органов. В этом случае он
захватывается макрофагами, которые
принято называть сидерофагами. Но
сидерофаги не успевают утилизировать
гемосидерин, и он «засоряет» межклеточное
вещество.

Микроскопически
в клетках выявляются гранулы бурого
цвета.

Макроскопия: по
мере накопления пигмента органы
приобретают бурую (ржавую) окраску.

Значение общего
гемосидероза:

В большинстве случаев пигмент не
повреждает паренхиматозные клетки и
не вызывает нарушений функций органа.

Более выраженное
накопление железа при
гемохроматозе
сопровождается
повреждением паренхиматозных органов
с развитием склероза и атрофии.

Выделяют две формы
гемохроматоза:

  1. Первичный
    – наследственное заболевание, при
    котором увеличивается всасывание
    железа в тонком кишечнике.

Для указанной
формы характерна следующая триада:

  • Пигментный цирроз

  • Сахарный диабет

  • Бронзовая
    пигментация кожи

  • Иногда пигмент
    откладывается в кардиомиоцитах и
    развивается «пигментная кардиомиопатия»,
    приводящая к смерти больного.

  1. Вторичный,
    возникающий

  • при нарушении
    эритропоэза в сочетании с множественными
    гемотрансфузиями,

  • при заболеваниях
    печени

  • при избыточном
    поступлении железа с пищей.

Местный гемосидероз

Развивается при
внесосудистом гемолизе эритроцитов в
очагах кровоизлияния.
Сидеробластами становятся лейкоциты,
гистиоциты, ретикулярные, эндотелиальные
и эпителиальные клетки. В крупных
кровоизлияниях кроме гемосидерина
образуется еще и гемотоидин, который
располагается в центре в очагах аутолиза.
Этот пигмент не содержит железа, для
его образования кислород не нужен.

В клинике большее
значение имеет местный
гемосидероз легких
,
который развивается в результате
хронического венозного застоя.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

    16.11.2019117.25 Кб0pravo_metodichka (1).doc

  • #
  • #

    20.11.201990.11 Кб0Proek_skoly.doc

  • #
  • #

Источник