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Source: http://www.chups.jussieu.fr/polys/histo/histoP1/POLY.Chp.1.1.3.6.html

1 - Matériel et méthodes de l'histologie médicale

1.1. - Les techniques spéciales de détection in situ

1.1.2 - Les procédés de marquage, de révélation et d'observation

Qu'il s'agisse de l'anticorps utilisé en immunohistochimie, de la lectine utilisée en lectinohistochimie ou de la sonde utilisée en hybridation in situ, les procédés de marquage et de révélation sont analogues.C

Il s'agit de coupler (conjuguer) l'anticorps, la lectine ou la sonde avec :

soit une enzyme (comme la peroxydase du raifort ou la phosphatase alcaline) que l'on fait agir sur son substrat ; le produit de la réaction enzymatique est révélé par un chromogène (comme la diaminobenzidine par exemple) qui le colore (en brun, en rose ou de toute autre couleur) et que l'on peut observer en MO.
La sensibilité et la fiabilité des techniques immunohistochimiques utilisant les marquages par une enzyme (méthodes dites immuno-enzymatiques) ont été améliorées par plusieurs
méthodes d'amplification du signal : couplage de l'anticorps secondaire avec un complexe peroxydase-anticorps anti-peroxydase (PAP), un complexe enzymatique (Alcalin Phosphatase Anti Alcalin Phosphatase, dite technique APAAP) ou un complexe avidine-biotine conjugué à un système de révélation (cf plus loin). La technique peroxydase-antiperoxydase (PAP) est la méthode de choix pour le diagnostic histopathologique de routine. L'anticorps secondaire s'accroche par un de ses sites à un complexe peroxydase-anticorps anti-peroxydase. Les peroxydases endogènes doivent évidemment être préalablement bloquées par l'eau oxygénée. Les méthodes immuno-enzymatiques peuvent être réalisées sur des coupes de tissus congelés ou surtout sur du matériel fixé dans le formol et inclus en paraffine.hapitre 1 - Matériel et méthodes de l'histologie médicale. Le concept de tissu

soit des billes d'or colloïdal repérables ensuite en ME ; l'utilisation de billes de diamètres différents permet des marquages multiples.

 

En associant différentes techniques d'immunohistochimie et/ou d'HIS, utilisant des moyens de marquage et de révélation différents, des signaux multiples peuvent être localisés simultanément dans la même cellule. Ces marquages multiples sont possibles en MO et/ou en ME. Ils bénéficient grandement de la microscopie confocale.

 

1.1.3 La production des images est liée à la mise en oeuvre de moyens optiques, le plus souvent en rapport avec un microscope

Il faut produire une image de la préparation devenue observable, afin de pouvoir la regarder. La production des images est liée à la mise en oeuvre de moyens optiques (loupes, microscopes) qui augmentent le pouvoir séparateur de l'oeil humain (0,2 mm environ) et permettent d'analyser des structures très petites.

1.1.3.1 Les microscopes diffèrent par la nature de leur source lumineuse

Le microscope optique (ou photonique), le plus courant, utilise la lumière visible.

La lumière peut être remplacée par une autre source lumineuse : rayons ultraviolets (microscope à fluorescence), faisceau d'électrons (microscope électronique à transmission ou à balayage) ou source laser (microscope confocal à balayage laser).

Le pouvoir séparateur du microscope va de 0,2 µm pour le MO à 0,2 nm pour le ME. L'observation microscopique requiert une bonne connaissance de l'échelle des grandeurs : le diamètre d'un globule rouge (environ 7,5 µm) et l'épaisseur d'une membrane plasmique (environ 7 nm) sont des références courantes.

Associée à l'observation au microscope, la photographie et le cinéma permettent de conserver les images. La vidéo permet actuellement d'exploiter au mieux l'information visuelle : l'image peut ainsi être observée, communiquée, mesurée, archivée, éditée. Les signaux, captés par un détecteur, peuvent être transmis à un système informatique pour être analysés, amplifiés et/ou numérisés. La numérisation des images permet leur stockage, leur archivage et leur transmission à distance par ordinateur.

1.1.3.2 La cytométrie en flux permet d'exploiter des images sans les regarder

Elle s'applique à l'analyse de cellules en suspension (naturellement, comme les cellules sanguines ou dissociées à partir de tissus). Les cellules mises en suspension dans un flux liquidien passent rapidement une à une devant un faisceau laser. Le cytomètre en flux permet de mesurer la taille des cellules, leur granularité ou l'intensité d'un marquage cellulaire par un fluorochrome. Cette technique est aussi utilisée pour quantifier l'ADN (par exemple pour l'étude du cycle cellulaire, ou la détection d'anomalies dans une population de cellules tumorales). Elle permet également de détecter, de séparer et de collecter des populations cellulaires spécifiques après marquage.

1.1.4 L'interprétation des images vise à leur donner du sens

Il ne suffit pas d'observer les images produites par les microscopes, encore faut-il les interpréter. L'interprétation donne une signification aux images observées, détecte la présence d'une structure, d'une molécule, d'une fonction chimique et permet de les localiser dans la cellule, le tissu, l'organe ou l'organisme. L'interprétation est basée sur des processus de reconnaissance de formes, de contrastes, de couleurs, souvent combinés de façon peu dissociable dans des processus de reconnaissance plus globale de « formules », de « patrons ». Parmi les difficultés d'interprétation, les plus élémentaires tiennent aux incidences de coupe et aux artéfacts.

1.1.4.1 Les incidences de coupe

Les images observées sont situées dans un plan ; elles font partie d'un monde imaginaire à deux dimensions, à partir duquel il faut restituer le monde réél à trois dimensions. Dans certains cas, on oriente le bloc par rapport au plan de coupe, mais le plus souvent les structures sont coupées selon une incidence due au hasard.

1.1.4.2 Les artéfacts

Il faut se méfier des artéfacts, images artificielles créées par la technique. Dans une préparation histologique de routine, il peut exister des artéfacts de prélèvement (pinces, ciseaux, coagulation, gelures), de fixation (dessèchement, retard de fixation, fixateur trop ou trop peu concentré), d'inclusion (vides artificiels dus à la rétraction des cellules ou des tissus), de coupe (stries de rasoir, coupes trop épaisses ou trop minces), de collage (décollements, plis et replis de la coupe), de montage (bulles d'air entre la lame et la lamelle), de coloration (empâtements, dépôts, taches de colorant).

1.1.5.3 Les déformations des images

Dues à des imperfections des moyens optiques d'observation, comme les aberrations de sphéricité ou les aberrations chromatiques, les déformations des images peuvent être rapprochées des artéfacts.

1.1.5.4 La mauvaise préservation des tissus

La mauvaise préservation des tissus est fréquente en histologie humaine, qu'il s'agisse de prélèvements biopsiques ou per-opératoires (retard de fixation, tissus situés à proximité de zones pathologiques) ou surtout de prélèvements post-mortem (autopsies tardives).