Krótka historia histopatologii

Histologia to jedna z najbardziej różnorodnych dziedzin badań. Naukowcy wykorzystując różnorodne techniki barwienia przez wiele stuleci odkrywali jak działa ludzki organizm. Efektem tego jest bieżący rozwój diagnostyki oraz nowe cele terapeutyczne.

Termin histologia został wymyślony w 1819 roku przez Karla Mayera, który połączył dwa greckie słowa histos (tkanka) i logos (nauka). Jednak historia tej gałęzi medycyny sięga jeszcze dawniejszych czasów.

Histologia w XVII wieku

Histologia, choć wówczas jeszcze nie określana tą nazwą, ma swoje początki w XVII, gdy włoski badacz Marcello Malpighi, odkrył i opisał strukturę naczyń włosowatych płuc i pęcherzyków płucnych u żaby. Marcello posługiwał się w tym celu pojedynczą soczewką powiększającą, ale wystarczyło to by poznać i scharakteryzować nieznane dotychczas struktury, niewidoczne u większych zwierząt. Ten moment w historii uważamy za krok milowy, który zainspirował dalszych badaczy do kolejnych odkryć, jednak na to przyszło poczekać blisko pół wieku.

Nadejście współczesnej histologii

Pomysł, że narządy składają się z tkanek, nie został w pełni zrozumiany, aż do późnych lat wieku XVIII, kiedy to Marie-François Xavier Bichat wprowadził termin „tkanka” do leksykonu medycznego sugerując jednocześnie, że tkanka w obrębie narządu może ulec uszkodzeniu, bez uszkodzenia całego narządu. Bichat pracował głównie opierając się na prowadzonych sekcjach zwłok. Nie stosował jednak technik mikroskopowych, uważając iż nie są one wystarczająco dobre. Dopiero JJ Lister postanowił rozwiązać niedoskonałości wynikające z konstrukcji ówczesnych mikroskopów. Tym samym udało mu się skorygować główne problemy, takie jak kolorowe prążki będące efektem aberracji chromatycznych, oraz znacząco poprawił jakość obrazu wynikającą z aberracji sferycznych. Ostatecznie opublikował swoje badania w 1830 roku, co poskutkowało produkcją mikroskopów z poprawioną optyką. Moment ten pozwolił na późniejsze wprowadzenie mikroskopii optycznej do anatomii patologicznej, co na stałe zagościło już w latach 50. XIX wieku.

Kolejnym ułatwieniem w obecnej diagnostyce histopatologicznej, było odkrycie balsamu kanadyjskiego. Odczynnik ten w swojej poprawionej już wersji, wszedł do powszechnego użycia w 1851 roku. Jednym z kluczowych odkryć, które umożliwiło naukowcom analizowanie zmian patologicznych w pozyskanych próbkach bez ich niszczenia była technika utrwalania materiału.

Rozwój technik barwienia

Początki technik barwienia histologicznego datuje się również na XVII wiek. Kluczowym przez lata barwnikiem była Karmina, czyli barwnik często stosowany przez wczesnych botaników, obecnie zastąpiony w technikach diagnostycznych za pomocą barwienia typu PAS.

Barwienie Karminą zostało opracowane przez Johna Hilla w 1770 roku do badania tkanek w roztworach na bazie amoniaku. Innym barwnikiem, była używana do dziś, Hematoksylina, która po raz pierwszy została wykorzystana w tym celu, przez Wilhelma von Waldeyera do barwienia jąder komórkowych w 1863 r.

Innymi powszechnie stosowanymi typami barwienia były takie techniki jak barwienie metodą Grama dla bakterii (1875), barwienie typu Romanowskiego (np. Giemsa w 1891 r.) dla rozmazów krwi, czy barwienie Zielh-Nielsen dla prątków gruźlicy (1883).

Jak dzisiaj wygląda histologia?

Obecna histologia to zupełnie inna dziedzina nauk niż ta, która występowała na kartach dawnej medycyny. Ogromnym krokiem naprzód było wynalezienie technik pozwalających na zatopienie tkanek pierwotnie w wosku, a później w parafinie. Ten moment w historii skorelowany jest również z powstaniem pierwszych mikrotomów. Miało to miejsce już w 1848 roku.

Wraz z rozwojem różnych gałęzi przemysłu, a także komputeryzacji pojawiły się zautomatyzowane procesory tkankowe, które już od 1945 roku sukcesywnie zastępowały manualne techniki przeprowadzania materiału. Obecne modele procesorów to w pełni zautomatyzowane urządzenia, pozwalające na zapewnienie standaryzacji podczas przeprowadzana materiału tkankowego. Oprócz nowoczesnych mikrotomów, od wielu lat dostępne są również narzędzia pozwalające pracować z materiałem świeżym, nie utrwalonym. Kriostaty, bo o nich mowa, zostały po raz pierwszy wyprodukowane w 1951 r. Koleje kroki milowe to histochemia enzymów, mikroskopia elektronowa i mikroskopia polaryzacyjna. Stały się one popularnymi narzędziami diagnostycznymi w ciągu ostatnich 50 lat, zaś rozpoczęcie powszechnego stosowania immunohistochemii przypada na lata 80 ubiegłego wieku.

Od wielu lat obserwujemy ogromy i stały rozwój technik histologicznych.  Współczesna histologia to element pełnej diagnostyki histopatologicznej pozwalającej na diagnozowanie różnych jednostek chorobowych, w tym ogromnego przekroju chorób nowotworowych. Histopatologia jest w tym momencie kluczowym elementem diagnostyki onkologicznej. Natomiast obecny jej rozwój nakierowany jest na automatyzację procesu, zaawansowane techniki molekularne a także pełną cyfryzację.

Ostatnie dziesięciolecie pokazało jak zmienną i nowoczesną dziedziną jest obecna histopatologia.  Tak jak powszechnie uważa się, że matematyka jest królową nauk, tak w diagnostyce onkologicznej korona należy się histopatologii. Bez tej dziedziny potwierdzenie żadnego z typów nowotworów nie było by praktycznie możliwe.

Praca w zakładzie patomorfologii nie należy do najprostszych, za to należy z pewnością do najbardziej odpowiedzialnych. To w rękach zarówno lekarzy patomorfologów, jak i całego personelu leży odpowiedź na najtrudniejsze cywilizacyjne pytanie „czy to rak, Panie doktorze?”

Dlatego też wszystkim lekarzom patomorfologom, oraz całemu personelowi technicznemu składamy serdeczne życzenia.

Szanowni Państwo!

Bądźcie wytrwali w tym, co robicie każdego dnia,

życzymy Wam zdrowia, samych sukcesów i radości.

Zespół Elektro Med.

Bibliografia:

1. Hussein IH, Raad M. Once Upon a Microscopic Slide: The Story of Histology. J Cytol Histol . 2015; 6 (6): 1-4. doi: 10.4172 / 2157-7099.1000377
2. West JB. Marcello Malpighi i odkrycie naczyń włosowatych płuc i pęcherzyków płucnych. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol . 2013; 304 (6): L383-90. doi: 10.1152 / ajplung.00016.2013
3. Shoja MM, Tubbs RS, Loukas M, Shokouhi G, Ardalan MR. Marie-François Xavier Bichat (1771-1802) i jego wkład w podstawy anatomii patologicznej i współczesnej medycyny. Ann Anat . 2008; 190 (5): 413–420. doi: 10.1016 / j.aanat.2008.07.004
4. Bracegirdle B. Historia histologii: Krótki przegląd źródeł. Hist Sci . 1977: 77–101. doi: 10.1177 / 007327537701500201
5. Alturkistani HA, Tashkandi FM, Zuhair &, Mohammedsaleh M, Mohammedsaleh Z. Histological Stains: A Literature Review and Case Study. Glob J Health Sci . 2016; 8 (3): 72–79. doi: 10.5539 / gjhs.v8n3p72
6. Musumeci G. Przeszłość, teraźniejszość i przyszłość: przegląd histologii i histopatologii. J Histol Histopathol . 2014: 1-3. doi: 10.7243 / 2055-091X-1-5
7. Titford M. Krótka historia techniki histopatologicznej. J Histotechnol . 2006; 29 (2): 99–110. doi: 10.1179 / his.2006.29.2.99

Zdjęcia wykorzystane w artykule pochodzą z bloga ihearthisto.com oraz profili na portalu Instagram użytkowników: @silverfight, @tanigarsh, @jhillianecastro, @_zynpdgngzl, @pauli.michtalikova, @teta_tinka, @cytology_nerd, @reportesvillarroel, @ali.rahbari.md, @the_path_less_scoped, @annavladyko, @irmakso, @ajnes_ajnes, @haneen_almaghrabi, @happyoctobear, @ferlozavala, @a.vds, @diva_star_14, @litwinaga, @h_jamry, @klouka, @pathologeek, @velphegor_vetpath, @kurokokoro13.