PAUTA PRESENTACION DE INFORME DE LABORATORIO
Laboratorio de Microscopia Óptica Miguel Angel Gallardo Oyarzo Institución (Ingeniería Civil en Biotecnología, Departamento de Química, Universidad de la Frontera)
Resumen
El análisis y comparación de los diferentes tejidos celulares, desde el punto de vista carcinogénico, hipoxico y estructural. Para el estudio utilice diferentes tejidos de células animales y vegetales, que fui comparando por medio del imágenes tomadas desde el microscopio, respecto de su morfología y describiendo cuales eran los efectos de las diferentes patologías. Las diferencias que se generan por las patologías, afectan tanto a nivel estructural, como a nivel funcional y la diferencia entre células animales y vegetales se visualiza por la distribución de los tejidos, más compacto en vegetales y menos compacto en animales. Por lo tanto, podemos concluir que en el caso de las patologías el efecto es producido por una pérdida del tejido, que va debilitando la función normal del sistema, y en el caso de las células vegetales y animales la diferencia más evidente es la pared celular que recubre a las células vegetales, ve getales, que las hace más rígidas en comparación con las células animales. Palabras claves: Hipoxia, Cáncer gástrico, Célula animal, células vegetales. Introducción
Todos los seres vivos están formados por una serie de células, que poseen estructuras y funciones diferentes, y que a su vez se organizan en variedades de formas, que originan a los tejidos, los que se encargan de recubrir a los distintos órganos, los que cumplen una función determinada en la vida de un ser vivo. Pero cuando uno de estos tejidos se ve afectado por una afección patogénica, se pueden ver alterado su estructura, que permite que un órgano determinado del
sistema, cumpla una función determinada, y con ello alterar el buen funcionamiento de los procesos vitales. Entre estas afecciones podemos encontrar una variedad amplia, pero en este estudio, veremos dos de ellas, el Cáncer Gástrico, el que destruye el tejido de la mucosa gástrica, y que afecta a una gran parte de la población mundial, y también una enfermedad generada por una disminución de llamada Hipoxia, que genera un cambio morfológico en los túbulos seminíferos, que a su vez repercuten en procesos fisiológicos, como
la respiración, la circulación, el metabolismo intermediario especifico, y la capacidad cognitiva. Esta enfermedad es frecuente en seres vivos que están expuesto a un medio donde el es más escaso. En el caso de los tejidos animales y vegetales, que son dos tejidos formados por células eucariotas, pero que poseen algunas diferencias en orgánulos, veremos como estas variaciones de componentes estructurales, pueden generar diferencias en funcionalidad, y como permiten que uno de estos sea más rígido y el otro más móvil. En el caso de las células vegetales podremos observar la rígida pared celular que recubre a las diferentes células del tejido de una cebolla, y compararla con la membrana, citoplasma y núcleo de la célula de mucosa gástrica. Este trabajo nos permitirá conocer más de la diversidad de organismos, y los orígenes de estas diversidades. Materiales y Métodos Manipulación. Lo primero, fue obtener
las muestras de tejido de los órganos en estudio, que posteriormente fueron cortadas, para poder observar las estructuras internas, una vez hecho esto es fijada con folmadehído al 5% y boune, y luego teñida. En el caso de la muestra de mucosa gástrica, se utilizó tinción de hematoxilina, para la parte interior del núcleo de la célula que es de tipo aniónica (-) y que reacciona con hematoxilina que es catiónica (+),que las tiñe de color azul y purpura, y se utilizó eosina, para el resto de la célula, ya que esta tinción de tipo aniónica (-), que reacciona con la
parte catiónica(+) del tejido, y la tiñe de color rosa, tanto para el tejido normal, como para el cancerígeno. Para el caso del tejido de los túbulos seminíferos, se utilizó un marcador especial Hsp70 de color café, que se expresa fuera del núcleo, es una proteína de choque térmico, esta se utilizó tanto para el tejido normal, como con hipoxia. Para la cebolla no se utilizó ninguna tinción. Análisis. Una vez lista la muestra y puesta en el porta objeto, esta es llevada a la platina, una por una, y en esta parte se regula el microscopio, en diferentes objetivos para obtener imágenes más detalladas del microscopio óptico de OLYMPUS CX41, que genera una imagen digital de la muestra y que posee, una cámara digital perfecta en color, y 4 opciones de resolución. Para el experimento utilizamos objetivos de x10 y x40 de resolución, los cuales nos permitieron obtener imágenes nítidas, y con menos aberraciones. Comparación. En esta etapa se toma las imágenes obtenidas del microscopio Óptico, y se comparan, tanto en su distribución del tejido, volumen con respecto a la resolución, perdida del tejido y estructura morfológica. Análisis final. Aquí se toman resoluciones con respecto a lo observado y se llega a una conclusión de los efectos de las patologías en estudio en el caso de las dos primeras muestras y en caso de la última muestra se concluye cuáles son las diferencias entre células vegetales y animales.
Resultados y Discusiones
En el experimento visual de las muestras de diferentes tejidos, obtuvimos claras diferencias, entre tejidos normales y patológicos. En el estudio del tejido de mucosa gástrica (Fig.1. y Fig.2.), observe varios cambios, como en el caso de pérdida de la
Fig.1. Imagen del tejido de la mucosa
gástrica (x40), con tinción de eosina y hematoxilina. Aquí se ve que el tejido no presenta ninguna anomalía, y se pueden distinguir una estructura compacta, sin pérdida de masa celular (atrofia).Se ve claramente las criptas gástricas, capilares sanguíneos, Epitelio, las células epiteliales, etc.
masa celular o atrofia, que puede haber sido producido por el efecto de algún patógeno, como por ejemplo Helicobacter pylori (Hp), que se ha demostrado que es un factor etiológico necesario, aunque no suficiente, para el desarrollo del CG (cáncer gástrico) y que figura en la lista de carcinógenos de la clase I de la IARC,
u otra bacteria estomacal, o alguna otra patología gástrica que persista mucho tiempo. Lo otro que se puede observar es Metaplasia (glándulas que no pertenecen a su ubicación habitual), que a su vez también implica una atrofia. También sabemos que estas enfermedades tienen muchos factores, que puede generar estas deficiencias estructurales y funcionales
Fig.2. Imagen del tejido de la mucosa gástrica (x40), con tinción eosina y Hematoxilina. Se evidencia atrofia (perdida de la masa celular), y Metaplasia (glándulas que no pertenecen a su ubicación habitual)
como Genético, Grupo sanguíneo A, alimentación, como pescados secos y salados, alimentos muy condimentados, carnes rojas, Ingestión de alcohol, de bebidas calientes, de nitrato de sodio. Tabaco masticado, Radiaciones, Gastritis atrófica, Anemia perniciosa, Enfermedad
de Menetrier, Gastrectomía, Pólipos gástricos. Se puede observar en el tejido la perdida Células Epiteliales, importantes en la protección de la mucosa, porque liberan mucus y bicarbonato que sirven de protección, y la perdida de una serie de otros tejidos celulares que cumplen funciones de control y protección, que se han visto dañado (células del cuello,
producidos por la escasez de , conocida como Hipoxia. Entre los cambios observados a través del microscopio óptico, uno de los más claros es el aumento del diámetro tubular, que puede ser producto de una adaptación del tejido a un medio ambiente físico diferente, Presión atmosférica menor, menor oxígeno, y como se ha demostrado en evidencias que la diminución del oxígeno, genera que la hormona reguladora
Fig.3. Imagen del tejido de túbulos seminíferos (x40), se puede visualizar una estructura completa con un diámetro tubular normal y con sus subestructuras ordenadas.
Fig.4. Imagen del tejido de túbulo seminífero con Hipoxia (x40), en esta imagen vemos claramente un aumento del diámetro tubular y aumento del volumen de la luz del túbulo seminífero.
Células principales, Epitelio, etc.), que evidencian una pérdida de la fusión protectora de la mucosa, que deriva en el cáncer gástrico.
(eritropoyetina) tenga una mayor respuesta, lo que provoca un aumento en los reticulocitos y posteriormente de la masa total de glóbulos rojos que se traduce en un incremento del número de glóbulos rojos, de la hemoglobina y del hematocrito. Esta evidencia podría explicar un aumento de glóbulos rojos
En relación al estudio del tejido de los túbulos seminíferos (Fig.3. y Fig.4.), se pudieron detectar algunos cambios
que se refleja en un aumento del diámetro tubular. Otro cambio que se observo es un aumento de la zona de la luz del túbulo seminífero, que produce una disminución de la zona del epitelio seminífero, lo que afecta a las células espermatogénicas y a las células de sertoli, que se encuentran distribuidas en el epitelio, y que en el caso de las espermatogénicas, originan los espermatozoides, y que una disminución repercutiría en la fertilidad del individuo.
Fig.5. Imagen del tejido de una Cebolla (tejido vegetal) en (x40), en esta imagen se puede visualizar una parte importante de la célula vegetal, la pared celular característica de este tipo de células.
Para el estudio de las diferencias de células vegetales (Fig.5.) y animales (Fig.6.), las observaciones demostraron diferencias muy notorias, como en el caso de las células vegetales de cebolla se puede observar una rígida y compacta pared celular, que en las células animales no se observa, este orgánulo le permite a la célula vegetal interactuar con el medio externo y les confiere una rigidez, e
importante para evitar la pérdida de agua, evidencia de que poseen diferentes metabolismos y estructura, que las células animales. Para las células animales se puede ver la membrana citoplasmática que recubre el exterior de las células, del tejido de mucosa gástrica, importante para las células animales, porque le permite interactuar con el medio externo, regula el paso de sustancias, y confiriéndole una permeabilidad
Fig.6. Imagen del tejido de la mucosa gástrica (Células Animales), se pueden identificar tres partes de la célula anima, núcleo, Citoplasma y Membrana citoplasmática.
selectiva. Para las células animales también se puede ver la forma del núcleo, importante porque posee el material genético. Conclusión
De este estudio se puede decir, que los tejidos están compuestos de un conjunto de células y subunidades, que cumplen
funciones especializadas y vitales en la labor de los tejidos. La pérdida de las unidades que conforman el tejido, provoca una pérdida de la consistencia estructural. También se pudo observar que tejidos como la mucosa gástrica, suelen sufrir aberraciones, que si persisten en el tiempo, derivan en un cáncer gástrico. Sabemos también que la hipoxia, es una patología que puede hacer que un tejido del túbulo seminífero, aumente su diámetro tubular y en el peor de los caso generar infertilidad en el individuo. Para el tejido de células animales y vegetales, las diferencias radican en que, para las células vegetales la pared celular, le confiere diferencias notables, en comparación con las células animales, y representa la primera barrera con el medio externo, a diferencia de las animales que su barrera con el medio externo es la membrana citoplasmática, y que en las células animales tiene una distribución de los tejidos diferente a las vegetales. Por ultimo puedo decir que un cambio o diferencia en la estructura de un tejido, implica una diferencia de funciones o pérdida de la función. Referencias
DI FIORE, MARIANO. (1999). ATLAS DE HISTOLOGIA NORMAL. 7 ª edición. Eduardo Bustos-Obregón, Christian Esveile, Julio Contreras, Luis y Maurer Inge Sarabia. Efectos de la hipoxia hipobárica Simulada Crónica Sobre la espermatogénesis del Ratón. Laboratorio de Biología de la Reproducción, Programa de Anatomía y Biología del
Desarrollo ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile. 24 (3) :481-488, de 2006. JM Sanz Anquela, A Blasco Martínez, JM Arrinda Yeregui, G Olmedilla Arregui.(2005). PATOLOGÍA GÁSTRICA: Lesiones precursoras de cáncer gástrico. Servicio de Anatomía Patológica. Hospital Universitario Príncipe de Asturias. Departamento de Especialidades Médicas. Facultad de Medicina. Universidad de Alcalá de Henares. Madrid ESPAÑA.
Anexos 1
LR= (0.61xλ )/AN con AN = n seno α (Limite de resolución) PR= 1/LR (Poder de resolución)
Anexos 2 1. Compare las unidades de medida, de longitud de onda, tipo de iluminación, tipo de lentes, resolución, magnificación utilizadas en microscopía óptica y electrónico.
2. Indique cuales son los fluorocromos más utilizados actualmente y su mecanismo de acción. Cuáles son los espectros de excitación y de emisión de un fluorocromo?
3. Indique los procedimientos de inclusión, de corte y de tinción de tejidos que se realizan habitualmente en microscopía electrónica. 1-)
Para medidas microscópicas se utilizan: La micra o micrómetro Equivale a una millonésima parte de un metro. 1 μm = 0.000001 m La microscopia óptica: con respecto a la longitud de onda, se restringe a la longitudes de la luz visible que va desde 0.4 μm (para el violeta) hasta 0.7 μm (para el rojo lejano). Para
iluminar la muestra utiliza la luz visible. Utiliza lentes de vidrio. Como medio de pr opagación utiliza la atmosfera. La resolución qu e tiene es de 0.2 μm. La magnitud es de 10 x - 2000 x. La microscopia electrónica: con respecto a la longitud de onda esta va desde
μm hasta 8.6 μm, lo que me dice esto es que el poder de resolución (PR) es mucho
más grande que el del microscopio óptico, ya que como tiene una longitud de onda más pequeña y menor es el límite de resolución. Para iluminar la muestra utiliza el haz de
electrones. Utiliza lente magnético. Como medio de propagación utiliza el vacío. La resolución es de 3 μm. La magnitud es de 100 x - 450000 x. PR= 1/LR y LR= (0.61xλ)/AN con AN = n seno α 2- ) Las más utilizadas son: DAPI (emite luz azul) para marcar cromosomas, Fluoresceína
(absorbe luz azul y emite fluorescencia verde manzana), rodamina (absorbe luz verde y emite fluorescencia roja anaranjada), Texas red (emite luz rojo). Para DAPI (se excita a 365 nm y se emite sobre 420 nm), por su parte Fluoresceína (se excita a 495 nm y se emite a 525 nm), con respecto a rodamina (se excita a 552 nm y se emite a 570 nm) y para Texas red (se excita a 596 nm y se emite con 620 nm). 3-)
La inclusión es un método para examinar muestras muy gruesas que no se podrían ver en su forma directa, para ello se necesita realizar cortes que disminuyan el grosor de la muestra de entre (5 – 10 μm). Ya que son muy frágiles es necesario que la muestra sea empapada de un medio de soporte que le entregue esa consistencia, para ello se suele utilizar una cera o bien una resina en estado líquido y se espera que esta penetre y se fije en el interior para que esto quede rígido es necesario enfriar la muestra o polimerizarla. El Corte es un procedimiento que se utiliza para preparar muestras de microscopia electrónica, y consiste en hacer varios cortes a una muestra con un micrótomo (posee un cuchillo y un sistema de avance microscópico de la muestra), luego los cortes se ponen en un porta objeto para su posterior tinción. Tinción es una técnica para mejorar el contraste de la imagen vista en el microscopio. Para la tinción se utilizan tipos de colorante, que muestran distintas afinidades por elementos particulares de la célula. Entre las más utilizadas existen dos con diferente a afinidades, el caso de Hematoxilina que es de tipo catiónica y que por lo tanto tiene afinidad con elementos aniónicos, tiñe con color azul y purpura, y también se usa eosina de tipo aniónica y que posee afinidad con elementos catiónicos y tiñe con color rosa-anaranjado o rojo.
