а) Терминология:

1. Аббревиатуры:
- Электронная микроскопия (ЭМ)

2. Определение:
- Трансмиссивная ЭМ:
• Разрешающая способность — 0,2 нм (для сравнения светооптическая микроскопия — 200 нм)
• Имеет клиническое значение в определенных условиях
- Сканирующая ЭМ:
• Электронный луч сканирует поверхность исследуемого образца, не проникая сквозь него
• Обеспечивает 3D-изображение поверхностей и топографии

б) Обработка материала:

1. Обработка биологической ткани:
- Незамедлительная фиксация ткани

2. Фиксаторы:

- Карновского:
• 2,0 % формальдегида и 2,5 % глутарового альдегида
• Фиксация ткани в течение не менее 2 ч

- Глутаровый альдегид:
• Предохраняет белки от деградации, в том числе за счет образования межмолекулярных перекрестных связей

- 10% забуференный формалин:
• Ткань не всегда изначально направляют на ЭМ после макроскопического исследования:
Ткань, фиксированную в формалине, впоследствии можно поместить в глутаровый альдегид или среду Карновского для последующей ЭМ
• Фиксация ткани формалином и заливка парафином не обеспечивают должного сохранения тонких клеточных структур

3. Постфиксация:
- Тетраоксид осмия:
• Тяжелый металл, который реагирует с фосфолипидами, увеличивая их электронную плотность, что необходимо для ЭМ-визуализации

4. Микроволновые методы:
- Существенно сокращают время обработки

в) Обработка образцов:

1. Среда для заливки:
- Метакрилат/акрилат
- Эпоксидная смола/ЭПОН

2. Нарезка блоков и окрашивание срезов:
- Срезы толщиной 1 мкм (или в половину этой толщины) изготавливаются из ткани, залитой пластиком:
• Световое микроскопическое исследование с последующим специальным окрашиванием:
Толуидиновый синий
Метиленовый синий
• Тонкие срезы (толщиной = 100 нм) помещаются на специальные сетки для окончательного электронно-микроскопического исследования:
Более толстые срезы (> 100 нм) могут быть визуализированы с помощью недавно разработанных методик ЭМ
Сетки окрашены уранилацетатом и цитратом свинца

3. Окрашивание антителами:
- Первичные или вторичные антитела, меченные электронноплотными частицами (например, золота) одинакового размера, позволяют выявлять интересующие исследователя антигены

г) Электронно-микроскопическая оценка образцов клинического материала:

1. Почки:

- Базальная мембрана почечных клубочков:
• Состоит из наружной пластинки (lamina гага externa — область между подоцитом и плотной пластинкой, lamina densa), собственно lamina densa и внутренней пластинки (lamina гага interna — область между lamina densa и эндотелиальной клеткой)
• Нормальные значения для возраста 9 лет и старше: 264-460 нм: толщина <264 нм, согласно критериям ВОЗ, считается признаком болезни тонких базальных мембран
• Пластинчатый или «плетеный » вид характерен для синдрома Альпорта (наследственный нефрит)

- Подоциты (висцеральные эпителиальные клетки):
• Расположены на внешней стороне базальной мембраны клубочков
• Интактные «ножки» подоцитов:
потеря «ножек» подоцитов коррелирует с протеинурией
• Отсутствие включений или кристаллов:
Кристаллы присутствуют при тубулопатии легких цепей (синдром Фанкони)
При болезни Фабри выявляются миелиновые тельца

- Эндотелиальные клетки (фенестрированные):
• Набухание цитоплазмы (эндотелиоз) при преэклампсии
• Тубулоретикулярные включения:
Наблюдаются при патологических состояниях, характеризующихся высоким уровнем интерферона, в частности, при системной красной волчанке и ВИЧ-инфекции

- Матрикс мезангия:
• Увеличение при диабетической нефропатии:

- Мезангиальные клетки

- Эпителиальные клетки проксимальных канальцев:
• Щеточная кайма или микроворсинки на апикальной поверхности:
Утрата или притупление концов при остром повреждении канальцев
• Базолатеральные переплетения:
Потеря при остром повреждении канальцев

- Перитубулярные капилляры:
• Многослойность базальной мембраны при хроническом антитело-опосредованном отторжении аллотрансплантата

2. Мышцы:

- Синцитиальные многоядерные мышечные волокна развиваются путем слияния одноядерных миобластов

- Клеточная мембрана (сарколемма) окружена непрерывной базальной мембраной

- Нейромышечное соединение:
• Ультраструктурные изменения при миастении и других миастенических синдромах

- Т-трубочки:
• Трубчатые инвагинации сарколеммы, обеспечивающие равномерное распространение деполяризации по всем миофибриллам
• Расположены между двумя слоями эндоплазматического ретикулума (саркоплазматического ретикулума) в виде «триады»
• Триада обеспечивает электромеханическое соединение:
Равномерное высвобождение кальция в ответ на деполяризацию вызывает сокращение

- Саркомеры:
• Сократительные нити организованы в миофибриллы:
Последовательно расположенные саркомеры; каждый ~1 мкм в диаметре и 2-3 мкм в длину
• Z-диски закрепляют тонкие актиновые филаменты
• М-линия соответствует закреплению толстых миозиновых филаментов
• Дезорганизация саркомерных элементов возникает, например, при миопатии критических состояний или при немалиновой миопатии

- Органеллы:
• Периферические ядра под сарколеммой
• Митохондрии, гликоген и другие органеллы между миофибриллами:
Увеличение количества морфологически измененных митохондрий при митохондриальных заболеваниях
• Патологические накопления гликогена или липидов при некоторых болезнях накопления

- Включения эндотелиальных клеток в кровеносных сосудах между миофибриллами (тубулоретикулярные включения) при аутоиммунных заболеваниях, например, при дерматомиозите

3. Нервы:

- Аксоны, сгруппированные в пучки

- Пучки, окруженные периневральными клетками (длинные тонкие отростки, непрерывная базальная мембрана и заметные пиноцитозные пузырьки)

- Миелинизированные аксоны:
• 1 шванновская клетка миелинизирует одно междоузлие (участок нервного волокна между соседними перехватами Ранвье) одного аксона
• Толщина миелина пропорциональна диаметру аксона

- Немиелинизированные аксоны

- 1 шванновская клетка окружает сегменты нескольких аксонов

- Плотность аксонов снижается при аксональных болезнях

- Истончение миелиновой оболочки при демиелинизирующем заболевании или регенерации аксонов

4. Слизистая носовых ходов и пазух:

- Реснички:
• Нормальная структура микротрубочек 9 + 2:
Отсутствие динеиновых ручек при синдроме Картагенера или первичной цилиарной дискинезии

5. Сердце:
- Токсическое действие адриамицина (доксорубицина):
• Набухание саркоплазматического ретикулума миоцитов
• Нарушение или потеря миофибрилл
• Возможное очаговое поражение

6. Слизистая оболочка тонкой кишки:
- Неповрежденные микроворсинки:
• Болезнь цитоплазматических включений микроворсинок:
Отсутствие апикальных микроворсинок
Накопление секреторных гранул
• Тафтинг-энтеропатия («пучковая» энтеропатия):
Увеличение длины и количества десмосом между эпителиальными клетками тонкой кишки

7. Опухоль:
- ЭМ позволяет выявить ультраструктурные особенности различных типов клеток, например:
• Премеланосомы и меланосомы в меланоцитах
• Тельца Вайбеля—Паладе в эндотелиальных клетках
• Гранулы Бирбека в клетках Лангерганса
• Нейроэндокринные гранулы в нейроэндокринных опухолях
• Фибриллярный фон при нейробластоме
• Мышечные филаменты и вещество Z-дисков при рабдомиосаркоме
• Для решения задач характеристики клеток электронная микроскопия в настоящее время в значительной степени вытеснена иммуногистохимией

- Читать "Эпидермис с кератиноцитами и меланоцитами - нормальная гистология под микроскопом"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 11.9.2023