Histologie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 13. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Histologie ist die Lehre vom menschlichen Gewebe. Dieser Begriff setzt sich aus zwei Begriffen der griechischen und lateinischen Sprache zusammen. „Histos“ bedeutet im griechischen Sprachgebrauch „Gewebe“ und „logos“ steht im Lateinischen für „Lehre“.

Was ist die Histologie?

Histologie ist die Lehre vom menschlichen Gewebe. In der Histologie bedienen sich die Mediziner technischer Hilfsmittel wie einem Lichtmikroskop, um den Aufbau unterschiedlicher Strukturen zu erkennen.

In der Histologie bedienen sich die Mediziner technischer Hilfsmittel wie einem Lichtmikroskop, um den Aufbau unterschiedlicher Strukturen zu erkennen.

Die mikroskopische Anatomie teilt die Organe hinsichtlich ihrer Bestandteile ein, die zunehmend kleiner werden, je tiefer die Untersuchungen in die unterschiedlichen Strukturen hineingehen. Hauptsächlich beschäftigen sich die Bereiche Frühdiagnostik, Pathologie, Anatomie und Biologie mit diesem medizinischen Fachgebiet.

Behandlungen & Therapien

Die Zytologie geht bereits tiefer in die menschlichen Gewebeschichten hinein und beschäftigt sich mit der Zelllehre und der funktionellen Zusammensetzung. Die Molekularbiologie widmet sich den kleinsten Bestandteilen der menschlichen Zellen, den Molekülen, die auch als Teilchen bezeichnet werden. Die Hauptaufgabe der Histologie ist die Frühdiagnostik von Tumoren. Mittels feinster Untersuchungsmethoden finden die Mediziner heraus, ob es sich um pathologische Veränderungen, also bösartige Tumore handelt, oder ob das Gewebe noch gesund und die Tumore gutartig sind. Ferner sind die Histologen in der Lage, bakterielle, parasitäre und entzündliche Erkrankungen sowie Stoffwechselerkrankungen nachzuweisen.

Die Gewebelehre bildet zudem den Ausgangspunkt für spätere Therapieansätze, die sich auf die histologischen Befunde stützen. Histologen und Pathologen machen mit Hilfe der Histologie „kleine Dinge groß oder sichtbar“. Dem Patienten wird mit einer Probeexision (Biopsie) ein Teil des erkrankten Gewebes entnommen. Anschließend wird diese Gewebeprobe von einem Pathologen untersucht, indem er mikrometerdünne Schnittmuster anfertigt. Im nächsten Schritt werden diese Muster eingefärbt und unter dem Lichtmikroskop betrachtet. Manchmal kommt auch ein hochauflösendes Elektronenmikroskop zum Einsatz, das jedoch überwiegend in der Forschung verwendet wird. Die Histotechnik beschäftigt sich vor der Untersuchung damit, wie das Gewebe verarbeitet ist. Für diesen Schritt ist ein Medizinisch Technischer Assistent (MTA) zuständig. Er fixiert das Gewebe, um eine Stabilisierung zu erreichen.

Der Assistent betrachtet das zugeschnittene Gewebe makroskopisch (mit dem Auge), entwässert und imprägniert es in flüssigem Paraffin. Anschließend wird die Gewebeprobe in Paraffin eingeblockt und im nächsten Schritt ein Zuschnitt von 2 bis 5 µm Durchmesser angefertigt. Dieser wird am Glasobjektträger befestigt und eingefärbt. Der routinemäßige Stand der Technik ist die Herstellung eines FFBE-Präparates, einem „Formalin-fixiertem paraffin-eingebetteten Gewebe“. Die Gewebeprobe wird in einer Hämatoxylin-Eosin eingefärbt. Dieser Prozess dauert vom ersten bis zum letzten Schritt ein bis zwei Tage. Eine weniger zeitaufwändige Gewebeuntersuchung ist die Schnellschnittuntersuchung. Diese wird immer dann vorgenommen, wenn der Chirurg während einer Operation zeitnah Informationen zu dem entnommenen Gewebe benötigt.

Entfernt der Chirurg zum Beispiel einen Tumor aus der Niere, braucht er noch während der Operation Informationen über die Beschaffenheit des Gewebes. Er muss wissen, ob der Tumor bereits komplett entfernt wurde oder bösartiges Gewebe an den Randzonen auf weitere pathologische Veränderungen hinweist. Der Befund der Schnellschnittuntersuchung entscheidet über den weiteren Verlauf der Operation. Die Gewebeprobe wird innerhalb von zehn Minuten bei -20°C eingefroren und stabilisiert. Mittels eines Mikrotoms wird ein 5 bis 10 µm großer Schnitt angefertigt, auf einer Glasplatte als Objektträger angebracht und eingefärbt. Der Befund wird umgehend in den Operationssaal weitergeleitet, so dass der Chirurg in der Lage ist, eine Entscheidung über den weiteren Operationsverlauf zu treffen.

Diagnose & Untersuchungsmethoden

Die Bestandteile sind lipophil. Basophile Zellstrukturen arbeiten mit basischen Farbstoffen wie Hämatoxylin. Azidophile Zellstrukturen färben sich durch basische und saure Farbstoffe wie Eosin, Säurefuchsin und Pikrinsäure. Weitere Zellstrukturen sind nukleophil und argyrophil. Argyrophile Zellstrukturen binden Silberionen, nukleophile DNA-bindende und basische Farbstoffe. Die Hämatoxylin-Eosin-Färbung (HE-Färbung) wird am häufigsten als Routine- und Übersichtsfärbung durch rechnergesteuerte Färbeautomaten eingesetzt. Parallel kommen manuelle Spezialfärbungen für individuelle Fragestellungen zum Einsatz.

Histochemische Untersuchungen präsentieren ein komplexes Bild chemisch-physikalischer Prozesse hinsichtlich Elektroadsorption, Diffusion (Verteilung) und Grenzflächenadsorption in Verbindung mit den Ladungsverteilungen innerhalb der Farbstoffmoleküle. Die Ionenbindung erzeugt die Hauptbindungskraft, indem sie saure Farbstoffe an basische Proteine bindet. Bei histochemischen Prozessen reagiert ein Farbstoff auf einen Gewebeinhaltsstoff. Enzymhistochemische Methoden bewirken eine Farbentwicklung durch die Aktivität zelleigener Enzyme. Seit den 1980er-Jahren wird die klassische Histotechnik durch die Immunhistochemie ergänzt. Diese weist die Zelleigenschaften auf der Grundlage einer Antigen-Antikörper-Reaktion nach. Diese wird durch eine Mehrschnitttechnik anhand der Farbreaktion an der Stelle des Antigens (Proteins) sichtbar gemacht.

Ein Jahrzehnt später wurde die In-situ-Hybridisierung erfunden. Bestimmte Nukleotidsequenzen werden durch die Anschmelzung doppelsträngiger DNA und spontaner Andockung von Einzelsträngen mittels RNA oder DNA nachgewiesen. Die Nukleinsäure-Sequenzen werden mittels Sonden mit Fluorochromen-Markierung dargestellt. Diese Methode wird als Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) bezeichnet.

Wichtige Färbemethoden sind die Azanfärbung, Berliner-Blau-Reaktion, Golgifärbung, Gram-Färbung und Giemsa-Färbung. Diese Färbemethoden arbeiten mit roten Zellkernen, rötlichem Zytoplasma, blauen retikulären Fasern und Kollagenen, roten Muskelfasern, dem Nachweis „dreiwertiger Eisenione“, der Versilberung einzelner Ione, der Bakteriendifferenzierung und differenzierender Blutzellenfärbung.

Quellen

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