Mikroskopie

Objekteinzelheiten vergrößert betrachten

Unter Mikroskopie versteht man Techniken, mit denen Objekteinzelheiten vergrößert werden, die mit dem bloßen Auge nicht erkennbar sind. Um etwa die Auflösung in einem Hirnschnitt zu verbessern, verwenden wir unterschiedliche Beleuchtungsquellen, zum Beispiel:

Die Detaildarstellung ist mit sichtbarem Licht am geringsten, mit Elektronenstrahlen am höchsten.

 

Sichtbares Licht

Das Arbeitspferd des Histologen ist das Lichtmikroskop. Erfunden wurde es bereits im 16. Jahrhundert: Im Durchlicht beziehungsweise Auflicht und mit Hilfe von Glaslinsen-Anordnungen ließen sich damit detaillierte zelluläre Unterschiede differenzieren.
Moderne Lichtmikroskope erlauben eine bis zu 1000-fache Vergrößerung in Gewebeschnitten (zirka 0,5 bis 1 µm). Das Hirngewebe wird dafür mit Formalin gehärtet, in Paraffinwachs eingeschmolzen und mit einem Schneidegerät in etwa 5 bis 30 μm dünne Schnitte zerteilt. Anschließend werden die Gewebeschnitte auf eine Glasplatte aufgebracht und mit Farbstoffen behandelt, die die Zellstruktur in typischer Weise anfärben.
Jetzt kann man die Schnitte im Lichtmikroskop detailliert betrachten und gegebenenfalls histologische Veränderungen fotografieren.

Bild 1
Bild 2
Bild 3

Bild 1:
Klassisches Lichtmikroskop der 60er Jahre

Bild 2:
Im Einbettungsautomat wird das Formalin-fixierte Hirngewebe zur weiteren Bearbeitung in Paraffin eingebettet

Bild 3:
Gefärbte und native Paraffinschnitte

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Fluoreszenzmikroskop: Über eine seitlich angebrachte UV-Lichtquelle (oberer schwarzer Kasten) wird das Präparat beleuchtet. Durch geeignete Filter werden die mit Fluoreszenz-Farbstoffen markierten Antikörper sichtbar gemacht.

UV-Licht

Die Fluoreszenz-Mikroskopie verwendet zur Beleuchtung des Objekts anstelle von sichtbarem Licht eine Ultraviolett(UV)-Lichtquelle. Im UV- Licht fluoreszierende Substanzen können dann mit geeigneten Filtern selektiv sichtbar gemacht werden. Die Fluoreszenz-Mikroskopie wird vor allem in der Immunhistochemie genutzt, da sich die hierbei verwendeten Antikörper mit Fluoreszenz-Stoffen markieren lassen.
Man kann Fluoreszenz-Stoffe auch direkt in die Blutbahn einbringen und damit das durch das Gewebe strömende Blut sichtbar machen. Unter anderem mit diesem Verfahren überprüfen wir die Durchblutung von einzelnen Hirnkapillaren oder die Dichtigkeit der Hirngefäße, das heißt die Intaktheit der so genannten Blut-Hirn-Schranke.

Ex-vivo-Fluoreszenz: Der rot-fluoreszierende Farbstoff (Evans-Blue) ist in normalen kleinsten Hirngefäßen (Hirnkapillaren) nur im Gefäßlumen sichtbar.
Ex-vivo-Fluoreszenz: Nach einer Schrankenstörung des Hirngewebes, zum Beispiel einer Durchblutungsstörung, ist ein großflächiger Austritt des an Bluteiweiße gebundenen fluoreszierenden Farbstoffes nachweisbar. Dieser Prozess kann zu einer schweren Hirnschwellung führen (Hirnödem).

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Mikrotom zum Schneiden des Hirngewebes in sehr dünne Hirnschnitte
(bis zu weniger als 1 μm)