Полисахариды, олигосахариды и липиды клеток и тканей

Полисахариды в организме встречаются либо в свободном состоянии либо в соединении с белками и липидами. В комбинированном состоянии они образуют чрезвычайно сложную гетерогенную группу. Полисахариды можно выявить ШИК-реакцией, или PAS-реакцией (Шифф-йодной кислотой, иными словами, реакцией с перйодатом — реактивом Шиффа; англ. название —periodicacid-Schiff— PAS). Она основана на превращении 1,2-гликольных групп, имеющихся в молекулах Сахаров, в альдегиды.

Эти альдегиды далее выявляют реактивом Шиффа, дающим пурпурное или красное окрашивание в участках среза, содержащих скопления полисахаридов.

В организме повсеместно распространен свободный полисахарид гликоген, который можно выявить ШИК-реакцией в печени, поперечнополосатой мышце и других тканях, где имеются его скопления.

Гликопротеины представляют собой молекулы белка, связанного с мелкими разветвленными цепочками углеводов (олигосахаридов). Белковая цепочка преобладает по массе и объему над олигосахаридной. Поскольку как гликоген, так и нейтральные гликопротеины дают ШИК-реакцию, специфичность ШИК-реакции можно повысить путем сравнения окраски обычных срезов с окраской срезов, предварительно обработанных ферментом, расщепляющим гликоген (например, амилазой, содержащейся в слюне).
Структуры, которые интенсивно окрашиваются при проведении ШИК-реакции, но не окрашиваются после воздействия амилазы, содержат гликоген.

Гликозаминогликаны — высокоанионные, неразветвленные длинноцепочечные полисахариды, содержащие аминированные моносахариды (аминосахара). В результате прикрепления цепочек гликозаминогликанов к белковой основе образуются сложные молекулы — протеогликаны.

К последним относятся некоторые из очень важных компонентов межклеточного вещества (матрикса) соединительной ткани. В отличие от гликопротеинов, углеводные цепочки в протеогликанах представляют собой главный компонент их молекулы.

Гликозаминогликаны и кислые гликопротеины обладают резко выраженными анионными свойствами вследствие высокого содержания в них карбоксильных и сульфатных групп. По этой причине они дают сильную реакцию с красителем альциановым синим.

полисахариды

Липиды клеток и тканей

Липиды наилучшим образом выявляются жирорастворимыми красителями. Замороженные срезы погружают в спиртовые растворы, насыщенные красителем. К наиболее часто используемым красителям относятся судан IV и судан черный. Краситель растворяется в клеточных липидных капельках, которые окрашиваются в красный или черный цвет.

Дополнительные методы, используемые для выявления локализации холестерола и его эфиров, фосфолипидов и гликолипидов, полезны для диагностики метаболических заболеваний, которые сопровождаются внутриклеточным накоплением различных видов липидов.

Молекулу, находящуюся в срезе ткани, можно идентифицировать, используя соединения, которые специфически взаимодействуют с этой молекулой. Соединения, которые будут взаимодействовать с молекулой, должны быть маркированы меткой, которую можно будет выявить при использовании светового или электронного микроскопа.

Наиболее часто используемые метки — это флюоресцирующие соединения (которые можно увидеть с помощью флюоресцентного или лазерного микроскопа), радиоактивные атомы (которые можно выявить методом авторадиографии), молекулы пероксидазы (которые можно обнаружить путем выявления фермента с использованием переклей водорода и 3,3'-диаминоазобензидина) или другие ферменты (которые можно выявить с помощью соответствующих субстратов), а также металлические (обычно золотые) частицы, которые можно наблюдать с помощью световой и электронной микроскопии. Эти методы используют главным образом для выявления углеводов, белков и нуклеиновых кислот.

Фаллоидин, белок А, лектины и антитела служат примерами соединений, которые специфически взаимодействуют с другими молекулами.
Фаллоидин, получаемый из гриба (Amanita phalloides), сильно взаимодействует с актином, его обычно маркируют флюоресцирующими красителями для выявления актиновых филаментов.

Белок А — белок, получаемый из Staphylococcus aureus, который связывается с Fc-областью молекул иммуноглобулинов (антител). Меченый белок А может быть использован для выявления иммуноглобулинов.

Лектины — белки или гликопротеины, получаемые главным образом из семян растений, которые связываются с высоким сродством и специфичностью с углеводами. Различные лектины взаимодействуют со специфическими последовательностями молекул Сахаров. Они способны связываться с гликопротеинами, протеогликанами и гликолипидами и широко используются для характеристики мембранных молекул, содержащих определенные последовательности углеводов.

Ряд гистохимических методов часто используют в лабораторной диагностике заболеваний, которые приводят к накоплению железа, гликогена, гликозаминогликанов и других веществ. Примерами могут служить реакция Перлса на железо (например, при гемохроматозе и гемосидерозе), ШИК-реакция с амилазой на гликоген (при гликогенозе), окраска альциановым синим на гликозаминогликаны (при мукополисахаридозе) и окраска липидов (при сфинголипидозе).

- Читать далее "Иммуноцитохимия: поликлональные и моноклональные антитела"

Оглавление темы "Методы гистологии":
  1. Трансмиссионная электронная микроскопия: методика, принципы
  2. Сканирующая электронная микроскопия: методика, принципы
  3. Авторадиография срезов тканей: методика, принципы
  4. Культура клеток и тканей. Применение
  5. Фракционирование клеток. Гистохимия, цитохимия
  6. Полисахариды, олигосахариды и липиды клеток и тканей
  7. Иммуноцитохимия: поликлональные и моноклональные антитела
  8. Метод гибридизации в иммуноцитохимии: методика, принципы
  9. Трудности исследования срезов тканей. Причины проблем
  10. Разновидности клеток организма. Классификация

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: