HISTOCHIMIE: JUSTIFICATION, TRAITEMENT, COLORATION - LA BIOLOGIE - 2025

L' histochimique est un outil utile dans l'étude de la morphologie de divers tissus biologiques (plantes et animaux) en raison de son principe de réaction des composants tissulaires tels que les glucides, les lipides et les protéines, entre autres, les colorants chimiques.

Cet outil précieux permet non seulement d'identifier la composition et la structure des tissus et des cellules, mais également les différentes réactions qui s'y produisent. De même, d'éventuels dommages tissulaires causés par la présence de micro-organismes ou d'autres pathologies peuvent être mis en évidence.

Taches histochimiques. Virus du Nil, bactéries Gram positives et Gram négatives (Gram), Histoplasma capsulatum (Grocott), Mycobacterium tuberculosis (Ziehl Neelsen). Source: Pixinio.com/Wikipedia.org/Nephron / CDC / Dr. George P. Kubica

L'histochimie des siècles passés a apporté des contributions importantes, comme la démonstration de l'existence de la barrière hémato-encéphalique par Paul Ehrlich. Cela a été possible parce que le cerveau de l'animal expérimental utilisé par Ehrlich n'était pas coloré avec de l'aniline, qui est un colorant basique.

Cela a conduit à l'utilisation de divers colorants tels que le bleu de méthylène et l'indophénol, afin de colorer les différents types de cellules. Cette découverte a conduit à la classification des cellules en acidophiles, basophiles et neutrophiles, en fonction de leur coloration spécifique.

Des études récentes ont appliqué cette technique pour montrer la présence de divers composés, y compris des phénols, ainsi que des glucides et des lipides non structuraux, dans les tissus de l'espèce Litsea glaucescens, mieux connue sous le nom de laurier. Les trouver, à la fois dans la feuille et dans le bois.

De même, Colares et al, 2016, ont identifié la plante d'intérêt médicinal Tarenaya hassleriana, en utilisant des techniques histochimiques. Chez cette espèce, la présence d'amidon, de myrosine, ainsi que de composés phénoliques et lipophiles a été mise en évidence.

Base

L'histochimie est basée sur la coloration des structures cellulaires ou des molécules présentes dans les tissus, grâce à leur affinité avec des colorants spécifiques. La réaction de coloration de ces structures ou molécules dans leur format d'origine, est ensuite visualisée au microscope optique ou au microscope électronique.

La spécificité de la coloration est due à la présence de groupes accepteurs d'ions présents dans les cellules ou les molécules tissulaires.

Enfin, l'objectif des réactions histochimiques est de pouvoir le montrer par coloration. Des plus grandes structures biologiques aux plus petits tissus et cellules. Ceci peut être réalisé grâce au fait que les colorants réagissent chimiquement avec les molécules des tissus, cellules ou organites.

Poursuite

La réaction histochimique pourrait impliquer des étapes préalables à l'exécution de la technique, telles que la fixation, l'inclusion et la coupe du tissu. Par conséquent, il faut tenir compte du fait que dans ces étapes, la structure à identifier peut être endommagée, donnant des résultats faussement négatifs, même si elle est présente.

Malgré cela, la fixation préalable du tissu effectuée correctement est importante, car elle empêche l'autolyse ou la destruction cellulaire. Pour cela, des réactions chimiques sont utilisées avec des solvants organiques tels que: le formaldéhyde ou le glutaraldéhyde, entre autres.

L'inclusion du tissu se fait pour qu'il conserve sa fermeté à la coupe et l'empêche ainsi de se déformer. Enfin, la coupe est réalisée avec un microtome pour l'étude d'échantillons par microscopie optique.

De plus, avant de procéder à la coloration histochimique, il est recommandé d'incorporer des contrôles positifs externes ou internes dans chaque lot de tests. Ainsi que l'utilisation de colorants spécifiques pour les structures à étudier.

Taches histochimiques

De l'émergence des techniques histochimiques à nos jours, un large éventail de colorants a été utilisé, y compris ceux les plus fréquemment utilisés tels que: Periodic acid Schiff (PAS), Grocott, Ziehl-Neelsen et Gram.

De même, d'autres colorants ont été utilisés moins fréquemment comme l'encre de Chine, l'orcéine ou le colorant trichrome de Masson, entre autres.

Acide périodique Schiff (PAS)

Avec cette coloration, on peut observer des molécules à haute teneur en glucides, telles que: le glycogène et la mucine. Cependant, il est également utile pour l'identification de micro-organismes tels que les champignons et les parasites. En plus de certaines structures (membrane basale) de la peau et d'autres tissus.

La base de cette coloration est que le colorant oxyde les liaisons de carbone entre deux groupes hydroxyle proches. Cela produit la libération du groupe aldéhyde, et cela est détecté par le réactif de Schiff, dégageant une couleur violette.

Le réactif de Schiff est composé de fuchsine basique, de métabisulfite de sodium et d'acide chlorhydrique, ces composants étant responsables de la coloration violette, lorsque des groupes aldéhyde sont présents. Sinon, un acide incolore est généré.

L'intensité de la coloration dépendra de la quantité de groupes hydroxyle présents dans les monosaccharides. Par exemple, chez les champignons, les membranes basales, les mucines et le glycogène, la couleur peut aller du rouge au violet, tandis que les noyaux se colorent en bleu.

Grocott

C'est l'une des taches les plus sensibles dans l'identification des champignons dans les tissus inclus en paraffine. Cela permet d'identifier les différentes structures fongiques: hyphes, spores, endospores, entre autres. Par conséquent, il est considéré comme une coloration de routine pour le diagnostic de la mycose.

Il est notamment utilisé dans le diagnostic des mycoses pulmonaires telles que la pneumocystose et l'aspergillose provoquées respectivement par certains champignons des genres Pneumocystis et Aspergillus.

Cette solution contient du nitrate d'argent et de l'acide chromique, ce dernier étant un fixateur et un colorant. Le raisonnement est que cet acide produit l'oxydation des groupes hydroxyle en aldéhydes, par les mucopolyacharides présents dans les structures fongiques, par exemple dans la paroi cellulaire des champignons.

Enfin, l'argent présent dans la solution est oxydé par les aldéhydes, provoquant une coloration noire, que l'on appelle la réaction argentafin. Des colorants de contraste tels que le vert clair peuvent également être utilisés et ainsi les structures fongiques seront observées en noir avec un fond vert clair.

Ziehl-Neelsen

Cette coloration est basée sur la présence d'une résistance acide-alcool, partiellement ou totalement, chez certains microorganismes tels que les genres Nocardia, Legionella et Mycobacterium.

L'utilisation de ce colorant est recommandée, car la paroi cellulaire des micro-organismes mentionnés précédemment contient des lipides complexes qui empêchent la pénétration des colorants. Surtout dans les échantillons des voies respiratoires.

Dans celui-ci, des colorants forts tels que la carbol fuchsine (colorant basique) sont utilisés et de la chaleur est appliquée afin que le micro-organisme puisse retenir le colorant et qu'il ne se décolore pas avec les acides et les alcools. Enfin, une solution de bleu de méthylène est appliquée pour colorer les structures décolorées.

La présence d'une résistance acide-alcool est observée dans les structures colorées en rouge, tandis que les structures qui ne résistent pas à la décoloration sont colorées en bleu.

Gramme et encre de Chine

Le Gram est une coloration très utile dans le diagnostic des infections bactériennes et fongiques, entre autres. Cette coloration permet de différencier les microorganismes Gram-positifs et Gram-négatifs, montrant clairement les différences qui existent dans la composition de la paroi cellulaire.

Alors que l'encre de Chine est une tache utilisée pour contraster des structures contenant des polysaccharides (capsule). En effet, un anneau se forme dans l'environnement, ce qui est possible chez Cryptococcus neoformans.

Orcéine

Avec cette coloration, les fibres élastiques et les chromosomes de différentes cellules sont colorés, permettant l'évaluation du processus de maturation de ces dernières. Pour cette raison, il a été très utile dans les études cytogénétiques.

Ceci est basé sur l'absorption du colorant par la charge négative de molécules telles que l'ADN, présentes dans les noyaux d'une grande variété de cellules. Donc, ceux-ci sont colorés de bleu à violet foncé.

Trichrome de Masson

Cette coloration est utilisée pour identifier certains micro-organismes ou matériaux contenant des pigments mélaniques. C'est le cas des mycoses, causées par les champignons dématiacés, la phéohifomycose et les eumycétomes à grains noirs.

Dernières pensées

Ces dernières années, il y a eu de nombreux progrès dans la création de nouvelles techniques de diagnostic, où l'histochimie est impliquée mais liée à d'autres principes fondamentaux. Ces techniques ont un but différent, comme dans le cas de l'immunohistochimie ou de l'enzymohistochimie.

Références

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