Hematoksilinsko-eozinska boja

Boja od hematoksilina i eozina (često skraćeno kao "'boja H&E ili HE boja) jedno je od glavnih tkivnih bojila koja se koristi u histologiji.^[1][2][3] To je najčešće korištena boja u medicinskoj dijagnostici^[1] i često je zlatni standard.^[4] Naprimjer, kada patolog pogleda biopsiju sumnjivu na karcinom, histološki preparat će vjerovatno biti obojen H&E.

H&E je kombinacija dvije tkivne boje: hematoksilinom i eozinom. Hematoksilin boji ćelijsko jedro u plavo, a eozin vanćelijski matriks i citoplazmu u ružičastu boju, a druge strukture poprimaju različite nijanse, prelibe i kombinacije ovih boja.^[5][6] Otuda patolog može lahko razlikovati jedarni i citoplazmatski dio ćelije, a osim toga, ukupne obrasce obojenja od emisije boja, opći raspored i distribuciju ćelija i pruža općeniti pregled strukture uzorka tkiva.^[7] Dakle, prepoznavanje uzoraka, stručnjačko prepoznavanje uzorka i pomoću softvera koji pomaže stručnjacima, pruža histološke informacije. Ovu kombinaciju boja je prvi put predstavio u A. Wissowzky, 1876.^[7][8]

Postupak bojenja pomoću H&E glavno je bojenje u histologiji^[2][7][9][5] dijelom i zato što se to može učiniti brzo,^[7] nije skupo i bojenje tkiva na takav način omogućava da se otkriva značajna količina mikroskopske anatomije ^{[5][7][10][11][12]} i može se koristiti za dijagnozu širokog spektra histopatoloških stanja.^[8] Rezultati bojanja pomoću H&E ne ovise pretjerano o hemikalijama koja se koristi za fiksiranje tkiva ili male nedosljednosti u laboratorijskom protokolu,^[13] i ovi faktori doprinose njegovoj rutinskoj upotrebi u histologiji.

H&E bojenje ne pruža uvijek dovoljan kontrast za razlikovanje svih tkiva, ćelijskih struktura ili distribuciju hemijskih supstanci,^[14], a u tim slučajevima se koriste specifičnije boje i metodi.^[7][15]

Postoji mnogo načina za pripremu rastvora hematoksilina (formulacija) koje se koriste u postupku H&E,^[13][16][17] pored toga, postoji mnogo laboratorijski protokola za proizvodnju H&E obojenih preparata,^[10] od kojih neki mogu biti specifični za određenu laboratoriju.^[7] Iako ne postoji standardni postupak,^[10][13] rezultati po dogovoru su razumno dosljedni u tome što su ćelijska jedra obojene plavo, a citoplazma i vanćelijski matriks ružičasto.^[7] Histološke laboratorije mogu također prilagoditi količinu ili tip bojenja za određene patološka stanja.^[7]

Nakon što se tkiva prikupe (često kao biopsijama) i fiksiraju, obično se dehidriraju i ugrade u rastopljeni parafinski vosak, a rezultirajući blok se postavi na mikrotom i iseče na tanke kriške.^[6] Odsječci su pričvršćene na mikroskopsko stakalce, a zatim se vosak uklanja rastvaračem, a kriške tkiva pričvršćene za preparate su rehidrirane i spremne za bojenje.^[6] Alternativno, H&Eboja je najčešće korištena u Mohsovoj hirurgiji u kojoj se tkiva obično zamrzavaju, režu na kriostatu (mikrotom koji reže smrznuto tkivo), fiksirana u alkoholu, a zatim obojena.^[10]

Metod H&E bojenja uključuje primjenu hematoksilina pomiješanog sa metalnom solju ili mordantom, nakon čega slijedi ispiranje u rastvoru slabe kiseline, kako bi se uklonila suvišna boja (diferencijacija), nakon čega slijedi modrenje u blago alkalnoj vodi.^[8][18][19] Nakon nanošenja hematoksilina, tkivo se kontrastira dolijevanjem eozina (najčešće eozin Y).^[6][8][7]

Hematoksilin uglavnom boji ćelijska jedra plavo ili tamnoljubičasto,^[6][20][19] zajedno s nekoliko drugih tkiva, poput keratohijalinskih granula i kalcificiranog materijala. Eozin boji citoplazmu i neke druge strukture uključujući vanćelijski matriks kao što je kolagen^[5][7][19] u do pet nijansi ružičaste boje.^[8] eozinofili (supstance koje eozin boji) ^[21] strukture se uglavnom sastoje od unutarćelijskih ili vanćelijskih proteina. Lewyjeva tijela i Malloryjeva tijela su primjeri eozinofilnih struktura. Većina citoplazme je eozinofilna i postaje ružičasta.^[11][20] Crvena krvna zrnca su obojena intenzivno crvenom bojom.

Iako hematein, oksidirani oblik hematoksilina,^[5][22][23] je aktivno sredstvo za bojenje (kada se kombinira s lijekom), boja se i dalje naziva "hematoksilin".^[8][24] Hematoksilin, u kombinaciji sa metalom (najčešće aluminijumom, često se smatra da "nalikuje"^[25] osnovnoj, pozitivno nabijenoj ili kationskoj boji.^[5] Eozin je anionska (negativno nabijena) i kisela boja.^[5][11] Bojenje jedara hemalumom (kombinacija iona aluminija i hemateina)^[19] obično je složen zbog vezanja metala za bojenje DNK, ali jedarno bojenje može se dobiti nakon ekstrakcije DNK ^[19] iz odsječka tkiva. Mehanizam se razlikuje od mehanizma nujedarnog bojenja osnovnim (kationskim) bojama, kao što je tionin ili toluidinsko plavo.^[11] Bojenje osnovnim bojama dolazi samo od rastvora koji su manje kiseli od hemaluma, a to se sprečava prethodnom hemijskom ili enzimskom ekstrakcijom nukleinskih kiselina. Postoje dokazi koji ukazuju na to da koordinatne veze, slične onima koje drže aluminij i hematein zajedno, vežu kompleks hemaluma za DNK i karboksi grupe proteina u jedarnom hromatinu. Strukture ne moraju biti kisele ili bazne da bi se nazivale bazofilne i eozinofilne; terminologija se zasniva na afinitetu ćelijskih komponenata prema bojama. Ostale boje, npr. žuta i smeđa, mogu biti prisutne u uzorku; uzrokuju ih unutrašnji pigmenti kao što je melanin. Baznu lamelu treba bojiti PAS ili nekib srebrenim bojama, ako moraju biti dobro vidljive. Mrežasta vlakna zahtijevaju i srebrnu boji. Hidrofobne strukture također ostaju jasne; to su obično bogate mastima, npr. adipociti, mijelin oko neuronskih aksona i Golgijev aparat membrana.

• Stevens, Alan (1982). "The Haematoxylins". u Bancroft, John; Stevens, Alan (ured.). The Theory and Practice of Histological Techniques (2nd izd.). Longman Group Limited. str. 109.</ref>
• Chan JK (2014). "The wonderful colors of the hematoxylin-eosin stain in diagnostic surgical pathology". Int J Surg Pathol. 22 (1): 12–32. doi:10.1177/1066896913517939. PMID 24406626. S2CID 26847314.</ref>
• Dapson RW, Horobin RW (2009). "Dyes from a twenty-first century perspective". Biotech Histochem. 84 (4): 135–7. doi:10.1080/10520290902908802. PMID 19384743. S2CID 28563610.</ref>
• Kahr, Bart; Lovell, Scott; Subramony, Anand (1998). "The progress of logwood extract". Chirality. 10 (1–2): 66–77. doi:10.1002/chir.12.</ref>
• Kiernan JA (2018). "Does progressive nuclear staining with hemalum (alum hematoxylin) involve DNA, and what is the nature of the dye-chromatin complex?". Biotech Histochem. 93 (2): 133–148. doi:10.1080/10520295.2017.1399466. PMID 29320873. S2CID 13481905.</ref>
• Larson K, Ho HH, Anumolu PL, Chen TM (2011). "Hematoxylin and eosin tissue stain in Mohs micrographic surgery: a review". Dermatol Surg. 37 (8): 1089–99. doi:10.1111/j.1524-4725.2011.02051.x. PMID 21635628. S2CID 2538853.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)</ref>
• Leeson, Thomas S.; Leeson, C. Roland (1981). Histology (Fourth izd.). W. B. Saunders Company. str. 600. ISBN 978-0721657042.</ref>
• Llewellyn BD (2009). "Nuclear staining with alum hematoxylin". Biotech Histochem. 84 (4): 159–77. doi:10.1080/10520290903052899. PMID 19579146. S2CID 205713596.</ref>

^[1]

^[2]

^[3]

^[4]

^[5]

^[6]

^[7]

• Wittekind D (2003). "Traditional staining for routine diagnostic pathology including the role of tannic acid. 1. Value and limitations of the hematoxylin-eosin stain". Biotech Histochem. 78 (5): 261–70. doi:10.1080/10520290310001633725. PMID 14989644. S2CID 10563849.</ref>

• Kiernan JA (2008) Histological and Histochemical Methods: Theory and Practice. 4th ed. Bloxham, UK: Scion.
• Lillie RD, Pizzolato P, Donaldson PT (1976) Nuclear stains with soluble metachrome mordant lake dyes. The effect of chemical endgroup blocking reactions and the artificial introduction of acid groups into tissues. Histochemistry 49: 23–35.
• Llewellyn BD (2009) Nuclear staining with alum-hematoxylin. Biotech. Histochem. 84: 159–177.
• Puchtler H, Meloan SN, Waldrop FS (1986) Application of current chemical concepts to metal-haematein and -brazilein stains. Histochemistry 85: 353–364.

H&E stain na Wikimedia Commonsu.

• SIGMA-ALDRICH H&E Informational Primer

• Routine Mayer's Hematoxylin and Eosin Stain (H&E) Arhivirano 2. 6. 2023. na Wayback Machine
• Hematoxylin & Eosin (H&E) Staining Protocol Arhivirano 5. 3. 2022. na Wayback Machine
• Rosen Lab, Department of Molecular and Cellular Biology, Baylor College of Medicine) Step by step protocol

1. ^ Rosai J (2007). "Why microscopy will remain a cornerstone of surgical pathology". Lab Invest. 87 (5): 403–8. doi:10.1038/labinvest.3700551. PMID 17401434.
2. ^ Ortiz-Hidalgo C, Pina-Oviedo S (2019). "Hematoxylin: Mesoamerica's Gift to Histopathology. Palo de Campeche (Logwood Tree), Pirates' Most Desired Treasure, and Irreplaceable Tissue Stain". Int J Surg Pathol. 27 (1): 4–14. doi:10.1177/1066896918787652. PMID 30001639.
3. ^ Schulte EK (1991). "Standardization of biological dyes and stains: pitfalls and possibilities". Histochemistry. 95 (4): 319–28. doi:10.1007/BF00266958. PMID 1708749. S2CID 29628388.
4. ^ Ross, Michael H.; Pawlina, Wojciech (2016). Histology : a text and atlas : with correlated cell and molecular biology (7th izd.). Wolters Kluwer. str. 984p. ISBN 978-1451187427.
5. ^ Titford, M. (2005). "The long history of hematoxylin". Biotechnic & Histochemistry. 80 (2): 73–80. doi:10.1080/10520290500138372. PMID 16195172. S2CID 20338201.
6. ^ Smith C (2006). "Our debt to the logwood tree: the history of hematoxylin". MLO Med Lab Obs. 38 (5): 18, 20–2. PMID 16761865.
7. ^ Titford, Michael (2009). "Progress in the Development of Microscopical Techniques for Diagnostic Pathology". Journal of Histotechnology. 32 (1): 9–19. doi:10.1179/his.2009.32.1.9. ISSN 0147-8885. S2CID 26801839.