Histologie
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026Dieser 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 Wortteilen der griechischen Sprache zusammen. „Histos“ bedeutet „Gewebe“ und „logos“ steht für „Lehre“.
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Was ist die Histologie?
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. Ein wichtiges Anwendungsgebiet der Histologie ist die Diagnostik von Tumoren. Mittels feinster Untersuchungsmethoden finden die Mediziner heraus, ob das Gewebe unverändert ist und ob eine Gewebeveränderung gutartig oder bösartig ist. 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 Probeexzision (Biopsie) ein Teil des erkrankten Gewebes entnommen. Anschließend wird diese Gewebeprobe von einem Pathologen untersucht, indem er mikrometerdünne Schnitte anfertigt. Im nächsten Schritt werden diese Schnitte 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 sind Medizinische Technologinnen und Technologen für Laboratoriumsanalytik (MTL) zuständig; bis 2023 lautete ihre Berufsbezeichnung medizinisch-technische Laboratoriumsassistentin beziehungsweise medizinisch-technischer Laboratoriumsassistent (MTLA). Sie fixieren das Gewebe, um eine Stabilisierung zu erreichen.
Sie betrachten das zugeschnittene Gewebe makroskopisch (mit dem Auge), entwässern und imprägnieren es in flüssigem Paraffin. Anschließend wird die Gewebeprobe in Paraffin eingeblockt und im nächsten Schritt ein Schnitt von 2 bis 5 µm Dicke angefertigt. Dieser wird am Glasobjektträger befestigt und eingefärbt. Der routinemäßige Stand der Technik ist die Herstellung eines FFPE-Präparates, eines „formalinfixierten, paraffineingebetteten Gewebes“. Die Gewebeprobe wird mit 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 dicker 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 mit sauren Farbstoffen 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.
Hinzugekommen ist außerdem die In-situ-Hybridisierung. 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 Eisenionen“, der Versilberung einzelner Ionen, der Bakteriendifferenzierung und differenzierender Blutzellenfärbung.
Die vier Grundgewebe
So vielfältig die Organe des Körpers gebaut sind, so überschaubar ist die Zahl der Bausteine, aus denen sie bestehen. Die Histologie unterscheidet vier Grundgewebe, die in jedem Organ in unterschiedlicher Mischung vorkommen. Wer ein mikroskopisches Präparat beurteilt, ordnet das Gesehene zunächst diesen vier Gruppen zu.
Das Epithelgewebe kleidet äußere und innere Oberflächen aus. Es überzieht die Haut, die Innenwände von Hohlorganen und die Auskleidung der Gefäße; auch die Drüsen gehen aus Epithel hervor. Seine Zellen liegen dicht beieinander, sind untereinander fest verbunden und ruhen auf einer dünnen Unterlage, der Basalmembran. Ob diese Basalmembran durchbrochen ist, gehört zu den wichtigsten Fragen bei der Beurteilung bösartiger Veränderungen.
Das Binde- und Stützgewebe füllt die Räume zwischen den übrigen Geweben, verankert Organe und trägt den Körper. Zu ihm zählen das lockere und das straffe Bindegewebe, das Fettgewebe, der Knorpel und der Knochen. Charakteristisch ist, dass die Zellen weit auseinanderliegen und der größere Teil des Gewebevolumens auf die von ihnen gebildete Zwischensubstanz entfällt, in der Fasern wie Kollagen eingelagert sind.
Das Muskelgewebe hat die Fähigkeit, sich zusammenzuziehen. Es tritt in drei Formen auf: als quergestreifte Skelettmuskulatur, die willkürlich gesteuert wird, als glatte Muskulatur in den Wänden von Hohlorganen und Gefäßen und als Herzmuskulatur, die Merkmale beider Formen vereint. Die Formen lassen sich mikroskopisch an der Anordnung der Zellkerne und an der Streifung unterscheiden.
Das Nervengewebe schließlich besteht aus den Nervenzellen und den sie umgebenden Stützzellen. Es ist auf die Aufnahme, Weiterleitung und Verarbeitung von Reizen ausgerichtet. Für seine Darstellung sind besondere Verfahren nötig, weil sich die feinen Fortsätze der Nervenzellen mit den Routinefärbungen nur unvollständig abbilden lassen.
Wer histologisch arbeitet
Die Histologie ist kein eigenes Facharztgebiet, sondern ein Methodenfach, das mehrere Berufsgruppen gemeinsam tragen. Die ärztliche Befundung liegt im Regelfall bei Fachärztinnen und Fachärzten für Pathologie; für Gewebe des Nervensystems besteht mit der Neuropathologie ein eigenes Weiterbildungsgebiet. Die Weiterbildung wird von den Landesärztekammern geregelt und schließt neben der mikroskopischen Beurteilung auch die Untersuchung von Operationspräparaten mit bloßem Auge und die Mitwirkung an Obduktionen ein.
Die technische Herstellung der Präparate liegt bei den Medizinischen Technologinnen und Technologen für Laboratoriumsanalytik. Ihre Arbeit reicht vom Zuschnitt über die Einbettung und den Schnitt bis zur Färbung und zur Bereitstellung der fertigen Objektträger. Von der Sorgfalt dieses Arbeitsschritts hängt ab, ob ein Präparat überhaupt beurteilbar ist: Ein zu dicker Schnitt, eine unvollständige Entwässerung oder eine zu schwache Färbung können eine Beurteilung unmöglich machen und eine erneute Probenentnahme erzwingen.
Histologisch gearbeitet wird an Instituten für Pathologie, die entweder einem Krankenhaus angeschlossen sind oder als eigenständige Einrichtungen für mehrere Kliniken und niedergelassene Ärzte tätig werden. Auftraggeber sind alle Fächer, die Gewebe entnehmen: die Chirurgie, die Gynäkologie, die Dermatologie, die Gastroenterologie, die Urologie und weitere. Auch die Rechtsmedizin und die tierärztliche Untersuchung greifen auf dieselben Techniken zurück. Zur Qualitätssicherung gehören die Zweitbeurteilung schwieriger Fälle durch eine weitere Ärztin, Konsile mit auswärtigen Spezialisten und die Teilnahme an Ringversuchen, bei denen mehrere Einrichtungen dieselben Proben bearbeiten und die Ergebnisse verglichen werden.
Vom Gewebe zum Befund
Der Weg einer Probe folgt einer festen Abfolge, die sich zwischen den Einrichtungen nur in Einzelheiten unterscheidet. Am Anfang steht die Entnahme, sei es als Biopsie mit einer Nadel oder Zange, sei es als vollständiges Präparat aus einer Operation. Das Material wird unmittelbar in ein Fixiermittel gegeben, weil unfixiertes Gewebe rasch zerfällt.
Es folgt die Beschriftung, die weniger unscheinbar ist, als sie wirkt: Da im Labor täglich zahlreiche Proben nebeneinander bearbeitet werden, sichern eindeutige Kennzeichnung und lückenlose Dokumentation die Zuordnung zwischen Patient und Präparat ab. Im Labor wird das Material zunächst mit bloßem Auge beschrieben und vermessen, danach werden gezielt die Stellen ausgewählt, die untersucht werden sollen. Bei einem Operationspräparat gehören dazu regelmäßig die Schnittränder, weil an ihnen beurteilt wird, ob krankhaftes Gewebe vollständig entfernt wurde.
Nach Entwässerung, Einbettung, Schnitt und Färbung gelangt das Präparat zur Ärztin. Ihr Befund ist mehr als die Feststellung „gutartig“ oder „bösartig“: Er benennt die Art der Veränderung, ordnet sie soweit möglich einer Krankheitsgruppe zu, beschreibt die Ausdehnung und beantwortet die Fragen, die der einsendende Arzt gestellt hat. Diese Fragestellung mitzuliefern ist wichtig, denn dasselbe mikroskopische Bild kann je nach klinischer Vorgeschichte unterschiedlich zu bewerten sein. Der schriftliche Befund geht an den einsendenden Arzt, nicht an den Patienten; das Ergebnis wird im Gespräch dort erläutert, wo auch die Behandlung besprochen wird. Wie lange die Bearbeitung dauert, hängt vom Umfang des Materials und von den nötigen Zusatzuntersuchungen ab.
Was ein histologischer Befund aussagt – und was nicht
Der histologische Befund gilt bei vielen Fragestellungen als maßgebliche Aussage, weil er die Veränderung unmittelbar am Gewebe zeigt und nicht nur mittelbar erschließt. Bei Tumorerkrankungen beantwortet er drei Fragen, die für die weitere Behandlung entscheidend sind: um welche Art von Gewebe es sich handelt, wie stark es vom normalen Aufbau abweicht und ob es bei einer Operation vollständig entfernt wurde.
Ebenso wichtig ist jedoch, die Grenzen der Methode zu kennen. Ein unauffälliger Befund bedeutet zunächst nur, dass in dem untersuchten Gewebestück keine krankhafte Veränderung gefunden wurde. Bei einer kleinen Nadelprobe kann eine Veränderung verfehlt worden sein, weil sie neben dem Entnahmekanal lag. Passen Befund und klinisches Bild nicht zusammen, wird deshalb eher eine erneute Entnahme erwogen, als der unauffällige Befund als Entwarnung genommen.
Umgekehrt lässt sich nicht jede Veränderung eindeutig einordnen. Es gibt Grenzbefunde, bei denen sich erfahrene Untersucher in der Beurteilung unterscheiden; für solche Fälle sind die Zweitbeurteilung und die Zusammenschau mehrerer Fachrichtungen vorgesehen. Und schließlich beantwortet die Histologie nur die Frage nach dem Gewebe. Ob eine Erkrankung sich bereits über das untersuchte Gebiet hinaus ausgebreitet hat, klären bildgebende Verfahren der Radiologie; ob sie behandelt werden muss und wie, entscheidet sich in der Zusammenschau von Befund, Beschwerden und Gesamtzustand.
Histologie in Ausbildung und Forschung
Für angehende Ärztinnen und Ärzte gehört die Histologie zu den ersten Fächern des Studiums. Im Kurs der mikroskopischen Anatomie wird das Bild des gesunden Gewebes eingeübt, weil krankhafte Veränderungen nur erkennt, wer den Normalzustand sicher kennt. Für die technischen Berufe im Labor bildet sie den Kern der Ausbildung.
In der Forschung ist die Histologie eine Standardmethode weit über die Medizin hinaus. In der Zoologie und der Botanik dient sie der Beschreibung von Bau und Entwicklung von Organismen, in der Entwicklungsbiologie der Verfolgung von Gewebeveränderungen über die Zeit. In der Arzneimittelentwicklung werden Gewebeschnitte untersucht, um Wirkungen und unerwünschte Wirkungen an Organen zu erfassen.
Technisch hat sich das Fach in den letzten Jahrzehnten erheblich verändert. Neben die klassische Färbung sind Verfahren getreten, die bestimmte Eiweiße oder Erbgutabschnitte im Gewebe sichtbar machen und damit Aussagen erlauben, die aus der Form allein nicht abzuleiten wären. Hinzugekommen ist die digitale Bearbeitung: Präparate werden vollständig eingescannt, sodass sie am Bildschirm beurteilt, archiviert und ohne Versand des Glasobjektträgers an anderen Orten mitbeurteilt werden können. Damit verbunden sind Ansätze, Auswertungsschritte rechnergestützt zu unterstützen, etwa das Auszählen gefärbter Zellen. Die abschließende Beurteilung und Verantwortung bleibt dabei ärztlich.
Geschichte
Die Geschichte der Histologie ist an die Geschichte des Mikroskops gebunden: Sichtbar wurde das Gewebe erst, als brauchbare Linsensysteme zur Verfügung standen. Im 17. Jahrhundert beschrieben die frühen Mikroskopiker feine Strukturen in Organen und erkannten, dass diese aus kleineren Einheiten aufgebaut sind.
Der Gedanke, dass sich die Organe auf eine begrenzte Zahl von Gewebearten zurückführen lassen, wurde um 1800 formuliert – zunächst sogar ohne Mikroskop, allein durch Beobachtung und Zergliederung. Im 19. Jahrhundert setzte sich dann die Auffassung durch, dass die Zelle die kleinste lebende Einheit ist und dass Krankheiten sich als Veränderungen von Zellen und Geweben verstehen lassen. Diese Zellularpathologie machte die Gewebelehre zur Grundlage der Krankheitslehre und damit zu einem Fach mit unmittelbar praktischem Nutzen.
Ebenso wichtig wie die Optik waren die Verfahren der Probenvorbereitung. Erst die Entwicklung von Fixiermitteln, von Einbettungstechniken, von Geräten für dünne Schnitte und vor allem von Farbstoffen, die einzelne Bestandteile des Gewebes unterschiedlich anfärben, machten aus einer beschreibenden Wissenschaft ein verlässliches diagnostisches Werkzeug. Das späte 19. Jahrhundert war für diese Färbetechniken die entscheidende Zeit; viele der damals eingeführten Methoden sind im Grundsatz bis heute in Gebrauch. Im 20. Jahrhundert kamen das Elektronenmikroskop, das Auflösungen weit unterhalb der Lichtmikroskopie erlaubt, sowie die immunologischen und molekularen Nachweisverfahren hinzu.
Quellen
- Lüllmann-Rauch, R., Asan, E.: Taschenlehrbuch Histologie.
ISBN: 9783132446007
- Aust, G., Engele, J., Kirsch, J., et al.: Anatomie.
ISBN: 9783132452572
- Böcker, W., Denk, H., Heitz, P. U., Moch, H. (Hrsg.): Lehrbuch Pathologie.
ISBN: 9783437171437
- Riede, U.-N., Werner, M. (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pathologie.
ISBN: 9783662487242
- Alberts, B., Heald, R., Johnson, A., et al.: Molekularbiologie der Zelle.
ISBN: 9783527353644
