Tinció d'hematoxilina-eosina

Mostra histològica de pulmó humà tenyida amb hematoxilina i eosina, que mostra els nuclis cel·lulars de color violeta fosc i els eritròcits de color vermell.

La tinció d'hematoxilina-eosina (abreviat com tinció d'HE)[1] és una de les principals tincions d'histologia. És la tinció més àmpliament utilitzada en el diagnòstic mèdic i amb freqüència és l'estàndard d'or. Una combinació d'hematoxilina i eosina,[2] produeix blaus, violetes i vermells en el tall histològic i permet diferenciar en el conjunt del teixit a estudiar molts matisos (gràcies a l'eosina) i obtenir una excel·lent definició dels nuclis (gràcies a l'hematoxilina). Aquesta combinació de colorants per formar una tinció única va ser el resultat final del treball de diferents històlegs del segle XIX: Wissowzky (1875), Reynaud (1876) i Busch (1876-78).[3] Busch fou el primer en descriure les especials propietats de dita combinació en un treball sobre el procés d'ossificació.[4]

És difícil establir patrons cromàtics estàndard en aquesta tinció, ja que les diferències en els tipus d'eosina i d'hematoxilina (generalment s'utilitza l'hematoxilina de Harris, si bé alguns centres fan servir la de Mayer o la d'Ehrlich)[5] escollits i petites variacions en la forma de preparar les solucions, fan que els resultats siguin poques vegades completament idèntics. Per minimitzar això i facilitar l'ensenyament histològic hi ha una variant, la tinció d'HE de Hine, que permet tenyir in toto blocs tissulars de fins a uns 1,5 cm de gruix.[6] Una de les variacions creades amb el propòsit de simplificar el procés d'elaboració de la tinció és substituir el xilol desparafinador per sabó per rentar plats líquid diluït.[7] La modificació de Mayer permet visualitzar amb molta claredat els nuclis en un entorn pràcticament sense color, de forma senzilla.[8] Rebaixant l'alum i augmentant el pH de la solució d'hematoxilina, les mucines del tracte gastrointestinal es tenyeixen amb una qualitat similar a la de la tinció de PAS.[9]

L'hematoxilina de Gill I s'utilitza sovint en procediments citològics. La de Gill II es fa servir en citologia (si es desitja una coloració més intensa) o en contratincions immunohistoquímiques fetes amb HE. La fórmula de Gill III és adequada per obtenir una tonalitat nuclear fosca en preparacions histològiques quan és necessari un temps de tinció molt curt.[10]

La quantitat d'estructures i lesions cel·lulars/tissulars que la tinció d'HE -"el pa de cada dia" a molts laboratoris d'arreu del món- permet estudiar és enorme. Per aquest motiu, la interpretació de les seves imatges requereix un alt grau d'experiència professional.[11] A països poc desenvolupats i sense gaires recursos tècnics és una tinció essencial, emprada inclús en el diagnòstic dels linfomes.[12] Existeix una variant específica que permet observar amb una millor claredat les cèl·lules de Reed-Sternberg[13] característiques del limfoma de Hodgkin.[14] No és la tinció més adequada per detectar ferro als teixits, en especial el resultant d'hemorràgies evolucionades, però té una major especificitat que el mètode del blau de Prússia detectant microhemorràgies cerebrals recents induïdes.[15]

En línies generals, a les preparacions s'aprecia:

La preparació d'aquesta tinció és relativament senzilla. De vegades, però, poden sorgir problemes que alteren la qualitat dels resultats. Alguns d'ells deriven sovint d'una deficient fixació del material a tenyir, de l'ús d'hematoxilina molt vella o excessivament reutilitzada, d'emprar aigua amb un pH no adequat o d'una neteja insuficient dels contenidors dels tints.[16]

Si fos el cas, es pot reduir el temps de preparació emprant microones en el processament del teixit a tenyir;[17] sense que els resultats de la tinció perdin qualitat, inclús treballant amb petites biòpsies fibròtiques o d'un alt contingut adipós.[18] Existeix una versió optimitzada per tenyir talls de teixit congelat.[19]

L'hematoxilina és un colorant, de vegades anomenat negre natural 1, hidroxibrasilina o C.I. 75290 (i que fou utilitzat anys enrere també per la indústria tèxtil i la paperera), extret originalment de la fusta de l'arbre Haematoxylum campechianum. La seva fórmula molecular és C16H14O₆·xH₂O.[20] Abans s'importava la fusta i el colorant era preparat als països de major consum; avui dia aquest procés es fa a prop de les plantacions dels arbres i les empreses implicades són poques. No sempre amb estratègies comercials coordinades. Aquestes circumstàncies han comportat períodes de desabastiment del producte (principis de la dècada de 1970 i 2008-2009), que van provocar un augment del cost de la tinció a tot el món gairebé inassumible a nombrosos centres amb pocs recursos. Davant d'això, es van cercar compostos alternatius per abaratir la tinció d'HE.[21]

L'hematoxilina ha de ser oxidada a hemateïna abans de ser apta per colorejar i s'ha de combinar amb un metall que actuï com a mordent, per això generalment s'afegeix sulfat d'alumini (potàssic o amònic) al preparat. L'oxidació pot ser induïda químicament o ser conseqüència de l'exposició a l'oxigen per envelliment de la solució (una pràctica obsoleta des de fa molts anys). El producte oxidat de l'hematoxilina, l'hemateïna, es qui realment s'adhereix a les substàncies àcides del teixit. Per aquest motiu en alguns texts europeus antics, la tinció s'anomena de hemateïna-eosina o d'alum-hematoxilina-eosina.[22]

Les eosines més emprades en aquesta tinció són la eosina Y (yellowish)[23] i la B (bluish).[24]

Una de les limitacions de la tinció d'HE és la seva incompatibilitat amb les tècniques d'immunofluorescència.[25] Una alternativa és emprar una combinació del tint nuclear DRAQ5 (en anglès: Deep Red AnthraQuinone-5)[26] i eosina.[27] A hores d'ara, la creació d'un algorisme específic per l'anàlisi automàtica d'imatges de fluorescència d'una mostra determinada permet obtenir imatges virtuals molt similars a les corresponents a una tinció d'HE real de la mateixa, un sistema que facilita i abarateix el procés diagnòstic.[28]

Quan la tinció s'utilitza per tenyir determinades neoplàsies, es produeix un canvi en la normal visualització dels vasos propers al tumor -o en zones necròtiques d'aquest- anomenat fenomen d'Azzopardi. La pared vascular presenta acumulacions d'un material intensament basòfil (hematoxifílic) que correspon a l'ADN de les cèl·lules destruïdes pel tumor.[29] No és la tinció més apropiada per identificar fongs en mostres tissulars. Tenyeix el seu citoplasma de color rosa, el nucli de blau i la paret resta incolora; per això, es difícil diferenciar-los de les estructures del voltant. En canvi, permet observar bé les reaccions que provoquen en els teixits. De ser necessari, l'HE es pot combinar amb la tinció de plata metenamina, un mètode molt útil per diagnosticar micosis.[30] És una tinció molt pràctica per detectar la formació de biofilms no desitjats després de determinades intervencions quirúrgiques.[31] La seva especificitat identificant les inclusions intranuclears i intracitoplasmàtiques que provoca la infecció per citomegalovirus a les cèl·lules és molt alta.[32] Pot ser aplicada com a element pronòstic del grau d'infiltració limfocitària en els càncers colorectals.[33]

Si el propòsit de la tinció és estudiar múscul, cal seguir un protocol especial per obtenir uns resultats òptims.[34]

Actualment, la tinció es prepara utilitzant sistemes automàtics (almenys als centres amb un considerable nombre de mostres rutinàries a estudiar i amb recursos suficients). Certs avanços en l'àmbit sanitari, com la telepatologia, han generat canvis en la tecnologia de dits sistemes per tal d'assolir una major definició en les preparacions.[35]

Els nous sistemes d'imatge digital aplicats a la microscòpia han comportat algunes deficiències en la visualització de les preparacions tenyides amb H&E, en especial la dels nuclis cel·lulars, que es poden evitar amb canvis en la metodologia de processament del color.[36] Amb tot, la variabilitat cromàtica de la tinció (en part a causa de les diferències inherents als molts tipus de teixits biològics a observar, i -sobretot- pels diversos protocols de preparació i/o models de microscopi emprats) és tan gran que dificulta una digitalització homogènia de les imatges i fa complicada la interpretació de les imatges pels professionals amb poca experiència. Per a trobar una solució a aquest problema s'ha proposat un algoritme que aprofita la correlació entre el color i les propietats espacials de les principals estructures presents en la majoria de les imatges obtingudes amb la tinció d'HE, facilitant així l'estandardització cromàtica.[37]

Per biòpsies dermatopatològiques tenyides amb HE, s'ha dissenyat un mètode automàtic d'anàlisi digital que permet visualitzar de forma segmentaritzada les diferents capes de l'epidermis, facilitant així la detecció i diagnosi de nombroses lesions cutànies, com ara el melanoma, en preparacions de rutina.[38] A més de les dades morfomètriques, l'anàlisi de determinats paràmetres relacionats amb la tinció permet determinar factors pronòstics basats en el grau de segmentació estromal i nuclear present en talls histològics de biòpsies de càncer de mama.[39]

A banda del seu ús en medicina aquesta tinció té moltes aplicacions en altres disciplines, com ara la botànica, l'entomologia, la bromatologia o l'agricultura. Per exemple, s'utilitza per detectar anomalies o infeccions en les llavors emprades en la sembra.[40]

Referències

[modifica]
  1. ↑ Consulta a TermCat. Abril 2017
  2. ↑ Ellis, R «Hematoxylin and Eosin (H&E) Staining Protocol» (en anglès). IHC World, 2011, pàgs: 5. Arxivat de l'original el 5 de març 2022 [Consulta: 4 maig 2017].
  3. ↑ Cook, HC «Origins of...Tinctorial methods in histology» (en anglès). J Clin Pathol, 1997 Sep; 50 (9), pp: 716-720. PMC: 500167. PMID: 9389971 [Consulta: 14 maig 2017].
  4. ↑ King DF, King LA «A brief historical note on staining by hematoxylin and eosin» (en anglès). Am J Dermatopathol, 1986 Abr; 8 (2), pp: 168. ISSN: 0193-1091. PMID: 2424331 [Consulta: 6 abril 2018].
  5. ↑ Titford, M «The long history of hematoxylin» (en anglès). Biotech Histochem, 2005 Mar-Abr; 80 (2), pp: 73-78. DOI: 10.1080/10520290500138372. PMID: 16195172 [Consulta: 14 maig 2017].
  6. ↑ Llewellyn, BD «Hine’s Hematoxylin & Eosin for Block Staining» (en anglès). Stainsfile, 2005, Maig, pàgs: 2. Arxivat de l'original el 20 de juny 2017 [Consulta: 14 maig 2017]. Arxivat 20 de juny 2017 a Wayback Machine.
  7. ↑ Ankle MR, Joshi PS «A study to evaluate the efficacy of xylene-free hematoxylin and eosin staining procedure as compared to the conventional hematoxylin and eosin staining: An experimental study» (en anglès). J Oral Maxillofac Pathol, 2011 Maig; 15 (2), pp: 161-167. DOI: 10.4103/0973-029X.84482. PMC: 3329695. PMID: 22529574 [Consulta: 3 juny 2017].
  8. ↑ Luna, LG «Routine Mayer's Hematoxylin and Eosin Stain» (en anglès). Manual of Histologic Staining Methods of the Armed Forces Institute of Pathology (USA), 1960 (Third Edition), pàgs: 1 [Consulta: 13 juny 2017].
  9. ↑ Henwood, AF «Hematoxylin and eosin staining of mucins of the gastrointestinal tract» (en anglès). J Histotechnol, 2017; 40 (1), pp: 21-24. DOI: 10.1080/01478885.2017.1264556. ISSN: 0147-8885 [Consulta: 13 juny 2017].
  10. ↑ Lopes, C «Tipos de hematoxilina» (en portuguès). Pathologika, 2016; Feb 26, pàgs: 8. Arxivat de l'original el 22 de juny 2018 [Consulta: 22 juny 2018].
  11. ↑ Chan, JKC «The Wonderful Colors of the Hematoxylin–Eosin Stain in Diagnostic Surgical Pathology» (en anglès). Int J Surg Pathol, 2014 Feb; 22 (1), pp: 12-32. DOI: 10.1177/1066896913517939. PMID: 24406626 [Consulta: 15 juny 2017].
  12. ↑ Tumwine LK, Wabinga H, Odida M «Haematoxylin and eosin staining in the diagnosis of Hodgkin's disease in Uganda» (en anglès). East Afr Med J, 2003 Mar; 80 (3), pp: 119-123. Arxivat de l'original el 16 de setembre 2017. ISSN: 0012-835X. PMID: 12762425 [Consulta: 15 juny 2017].
  13. ↑ Steidl, C «Exposing Hodgkin-Reed-Sternberg cells» (en anglès). Blood, 2017 Gen 5; 129 (1), pp: 6-7. DOI: 10.1182/blood-2016-11-746701. PMID: 28057670 [Consulta: 15 setembre 2017].
  14. ↑ Emanuele, PV «Modified H&E Stain for Demonstrating Reed-Sternberg Cells» (en anglès). HistoLogic®. Technical Bulletin for Histotechnology. Sakura Finetek USA, 1975 Oct; 5 (4), pp: 72 [Consulta: 15 setembre 2017].
  15. ↑ Liu S, Grigoryan MM, Vasilevko V, Sumbria RK, et al «Comparative analysis of H&E and Prussian blue staining in a mouse model of cerebral microbleeds» (en anglès). J Histochem Cytochem, 2014 Nov; 62 (11), pp: 767-773. DOI: 10.1369/0022155414546692. ISSN: 1551-5044. PMID: 25063000 [Consulta: 2 febrer 2018].
  16. ↑ National Society for Histotechnology «Guidelines for Hematoxylin and Eosin Staining» (en anglès). nsh.org, 2001; Jul (rev), pàgs: 11 [Consulta: 14 maig 2017].
  17. ↑ Estay Freire, A; Parra Lara, R; Benítez Cáceres, H «Procesamientos Histológicos Convencional y en Microondas: Comparación Histológica, Histoquímica e Inmunohistoquímica» (en castellà). Int J Morphol, 2008; 26 (2), pp: 317-324. DOI: 10.4067/S0717-95022008000200012. ISSN: 0717-9502 [Consulta: 29 gener 2018].
  18. ↑ Devi RB, Subhashree AR, Parameaswari PJ, Parijatham BO «Domestic Microwave Versus Conventional Tissue Processing: A Quantitative and Qualitative Analysis» (en anglès). J Clin Diagn Res, 2013 Maig; 7 (5), pp: 835-839. DOI: 10.7860/JCDR/2013/5630.2953. PMC: 3681050. PMID: 23814723 [Consulta: 29 gener 2018].
  19. ↑ Werner, G «H&E Stain On Frozen Sections» (en anglès). PPA Inc, 2010; surgpath09.01 Oct, pàgs: 3. Arxivat de l'original el 12 de juliol 2018 [Consulta: 2 febrer 2018].
  20. ↑ PubChem «Hematoxylin» (en anglès). Compound Summary. National Center for Biotechnology Information, 2018 Abr 7; CID 442514 (rev), pàgs: 29 [Consulta: 15 abril 2018].
  21. ↑ Dapson R, Horobin RW, Kiernan J «Hematoxylin shortages: their causes and duration, and other dyes that can replace hemalum in routine hematoxylin and eosin staining» (en anglès). Biotech Histochem, 2010 Feb; 85 (1), pp: 55-63. DOI: 10.3109/10520290903048400. PMID: 19562570 [Consulta: 3 juny 2017].
  22. ↑ Kiernan, JA «General Oversight Stains for Histology and Histopathology» (en anglès). A: Education Guide. Special Stains and H&E; Second Edition, Chap. 2. Dako North America, 2010, pp: 29-36 [Consulta: 18 febrer 2018].
  23. ↑ PubChem «Acid red 87/Eosin yellowish» (en anglès). Compound Summary. National Center for Biotechnology Information, 2018 Mar 31; CID 11048 (rev), pàgs: 27 [Consulta: 6 abril 2018].
  24. ↑ PubChem «Eosin bluish» (en anglès). Compound Summary. National Center for Biotechnology Information, 2018 Mar 31; CID 29090 (rev), pàgs: 16 [Consulta: 6 abril 2018].
  25. ↑ Fischer AH, Jacobson KA, Rose J, Zeller R «Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections» (en anglès). Cold Spring Harb Protoc, 2008, Maig 1, pp: pdb.prot4986. DOI: 10.1101/pdb.prot4986. PMID: 21356829 [Consulta: 30 maig 2017].
  26. ↑ PubChem «DRAQ5 dye» (en anglès). Compound Summary. National Center for Biotechnology Information, 2018 Abr 7; CID 9931492 (rev), pàgs: 14 [Consulta: 15 abril 2018].
  27. ↑ Elfer KN, Sholl AB, Wang M, Tulman DB, et al «DRAQ5 and Eosin ('D&E') as an Analog to Hematoxylin and Eosin for Rapid Fluorescence Histology of Fresh Tissues» (en anglès). PLoS One, 2016 Oct 27; 11 (10), pp: e0165530. DOI: 10.1371/journal.pone.0165530. PMC: 5082869. PMID: 27788264 [Consulta: 20 agost 2017].
  28. ↑ Lahiani A, Klaiman E, Grimm O «Enabling Histopathological Annotations on Immunofluorescent Images through Virtualization of Hematoxylin and Eosin» (en anglès). J Pathol Inform, 2018 Feb 14; 9, pp: 1. DOI: 10.4103/jpi.jpi_61_17. PMC: 5841016. PMID: 29531846 [Consulta: 27 març 2018].
  29. ↑ Chatterjee, K «The Azzopardi phenomenon» (en anglès). J Oral Maxillofac Pathol, 2015 Set-Des; 19 (3), pp: 280-281. DOI: 10.4103/0973-029X.174619. PMC: 4774277. PMID: 26980952 [Consulta: 23 juliol 2017].
  30. ↑ Guarner J, Brandt ME «Histopathologic diagnosis of fungal infections in the 21st century» (en anglès). Clin Microbiol Rev, 2011 Abr; 24 (2), pp: 247-280. DOI: 10.1128/CMR.00053-10. PMC: 3122495. PMID: 21482725 [Consulta: 13 setembre 2017].
  31. ↑ Hong SD, Dhong HJ, Chung SK, Kim HY, et al «Hematoxylin and Eosin Staining for Detecting Biofilms: Practical and Cost-Effective Methods for Predicting Worse Outcomes After Endoscopic Sinus Surgery» (en anglès). Clin Exp Otorhinolaryngol, 2014 Set; 7 (3), pp: 193-197. DOI: 10.3342/ceo.2014.7.3.193. PMC: 4135155. PMID: 25177435 [Consulta: 27 març 2018].
  32. ↑ Guo L, DeRoche TC, Salih ZT, Qasem SA «Routine Hematoxylin and Eosin Stain Is Specific for the Diagnosis of Cytomegalovirus Infection in Gastrointestinal Biopsy Specimens» (en anglès). Int J Surg Pathol, 2018 Mar 1 [Epub AoP], pàgs: 6. DOI: 10.1177/1066896918761601. ISSN: 1940-2465. PMID: 29532684 [Consulta: 29 març 2018].
  33. ↑ Iseki Y, Shibutani M, Maeda K, Nagahara H, et al «A new method for evaluating tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) in colorectal cancer using hematoxylin and eosin (H-E)-stained tumor sections» (en anglès). PLoS One, 2018 Abr 26; 13 (4), pp: e0192744. DOI: 10.1371/journal.pone.0192744. ISSN: 1932-6203. PMID: 29698402 [Consulta: 7 maig 2018].
  34. ↑ Rüegg, MA; Meinen, S «Histopathology in Hematoxylin & Eosin stained muscle sections» (en anglès). Treat NMD. Neuromuscular Network, 2014 Gen 28; MDC1A_M.1.2.004 (rev), pàgs: 9. Arxivat de l'original el 19 de juny 2018 [Consulta: 29 març 2018].
  35. ↑ Martina JD, Simmons C, Jukic DM «High-definition hematoxylin and eosin staining in a transition to digital pathology» (en anglès). J Pathol Inform, 2011; 2, pp: 45. Arxivat de l'original el 11 d’agost 2020. DOI: 10.4103/2153-3539.86284. PMC: 3205517. PMID: 22059146 [Consulta: 5 juny 2017].
  36. ↑ Kuru, K «Optimization and enhancement of H&E stained microscopical images by applying bilinear interpolation method on lab color mode» (en anglès). Theor Biol Med Model, 2014 Feb 6; 11 (9), pp: 11-19. DOI: 10.1186/1742-4682-11-9. PMC: 3923735. PMID: 24502223 [Consulta: 14 maig 2017].
  37. ↑ Zarella MD, Yeoh C, Breen DE, Garcia FU «An alternative reference space for H&E color normalization» (en anglès). PLoS One, 2017; 12 (3), pp: e0174489. DOI: 10.1371/journal.pone.0174489. PMC: 5371320. PMID: 28355298 [Consulta: 3 juny 2017].[Enllaç no actiu]
  38. ↑ Haggerty JM, Wang XN, Dickinson A, O'Malley CJ, Martin EB «Segmentation of epidermal tissue with histopathological damage in images of haematoxylin and eosin stained human skin» (en anglès). BMC Med Imaging, 2014 Feb 12; 14, pp: 7. DOI: 10.1186/1471-2342-14-7. PMC: 3942169. PMID: 24521154 [Consulta: 17 febrer 2018].
  39. ↑ Chen JM, Qu AP, Wang LW, Yuan JP, et al «New breast cancer prognostic factors identified by computer-aided image analysis of HE stained histopathology images» (en anglès). Sci Rep, 2015 Maig 29; 5, pp: 10690. DOI: 10.1038/srep10690. PMC: 4448264. PMID: 26022540 [Consulta: 19 març 2018].
  40. ↑ Center for Veterinary Biologics «Hematoxylin and Eosin Staining Procedure for Detection of Cytopathic Extraneous Agents in Master Seeds» (en anglès). Testing Protocol VIRPRO1012.04. United States Department of Agriculture, 2014 Oct 2, pàgs: 11 [Consulta: 27 octubre 2017].

Bibliografia

[modifica]

Enllaços externs

[modifica]
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Tinció_d%27hematoxilina-eosina&oldid=33518691»