Mở đầu - 2011

MỞ ĐẦU

MỤC TIÊU:

1. Phân tích định nghĩa Mô và Mô học, áp dụng được định nghĩa để nhận biết được vị trí của Mô học trong Y học cơ bản và Y học hình thái.

2. Trình bày đặc điểm khác biệt giữa 5 loại mô chính.

3. Phân biệt được 2 phương pháp chính được sử dụng nghiên cứu về mô, có thể áp dụng được trong các tình huống nghiên cứu cụ thể.

4. Giải thích các bước cơ bản trong kỹ thuật làm tiêu bản, từ đó, có thể phân tích các sai biệt có thể có trong các tiêu bản Mô học.

5. Mô tả cấu tạo kính hiển vi quang học, áp dụng Lý thuyết để có thể sử dụng hiệu quả Kính hiển vi trong thực hành.

6. Phân biệt các mức cấu tạo đại thể, vi thể, siêu vi thể và các giới hạn phân giải của các mức đó

7. Phân tích được các hiện tượng ảnh giả trong Mô học

I. ĐẠI CƯƠNG – ĐỊNH NGHĨA MÔ – PHÂN LOẠI:

Mọi cơ thể sống có hai phạm trù tồn tại cơ bản: CẤU TẠO và CHỨC NĂNG. Bất kỳ cấu tạo nào cũng đều đảm nhiệm những chức năng nhất định và ngược lại, bất kỳ chức năng nào cũng đều do một hoặc một số cấu tạo nào đó thực hiện.

Cơ thể người và động vật là một hệ thống nhất, toàn vẹn, có thể chia thành nhiều mức độ tổ chức khác nhau: cơ thể hệ thống cơ quan cơ quan mô tế bào phân tử. Trong đó, tế bào là đơn vị sống cơ bản về cấu tạo và chức năng của mọi cơ thể sống. Tuy nhiên, trong cơ thể đa bào, hiếm khi ta gặp một tế bào đơn độc thực hiện một chức năng nào đó, mà thường là một tập hợp tế bào (cùng chất gian bào) cùng nhau thực hiện, đó chính là mô.

Định nghĩa mô:  Mô là một hệ thống các tế bào và chất gian bào có cùng nguồn gốc, cấu tạo và chức năng, hình thành trong quá trình tiến hoá sinh học và xuất hiện ở một cơ thể đa bào do quá trình biệt hoá.

Cơ thể người và động vật gồm 5 loại mô chính:

Biểu mô: là mô có các tế bào liên kết nhau chặt chẽ, không có cấu trúc gian bào xen giữa, gồm 2 loại: biểu mô phủ và biểu mô tuyến

Mô liên kết: là mô có cấu tạo gồm 3 thành phần: tế bào, sợi và chất căn bản. Mô liên kết nằm chen giữa các mô khác nhau trong cơ thể và liên kết các mô này lại thành một cơ thể thống nhất.

Mô máu và bạch huyết: là một dạng mô liên kết đặc biệt, do đó, một số tác giả xếp mô máu thuộc Mô liên kết

Mô cơ: là mô có cấu tạo gồm các tế bào đã được biệt hóa cao để thực hiện chức năng co duỗi, giúp cơ thể có thể vận động cơ học được.

Mô thần kinh: là mô gồm hai loại tế bào chuyên biệt thực hiện chức năng liên lạc giữa các cơ quan trong cơ thể và giữa cơ thể với môi trường bên ngoài.

- 1 -

Mở đầu - 2011

II. ĐỊNH NGHĨA MÔ HỌC - MỤC TIÊU MÔN HỌC:

1. Định nghĩa:

Mô học là khoa học về các mô. Nói cụ thể hơn, mô học là khoa học nghiên cứu sự phát triển, cấu tạo, hoạt động và chức năng của các mô trong cơ thể sống.

2. Mục tiêu môn học:

Lý thuyết:

- Mô tả cấu tạo mô học bình thường của các cơ quan và hệ thống cơ quan.

- Mô tả được cấu tạo bình thường của các loại tế bào (và chất gian bào) của từng mô ở các mức cấu tạo vi thể, siêu vi thể và phân tử.

- Phân tích được chức năng và cơ chế hoạt động chủ yếu của các thành phần cấu tạo đó trong điều kiện bình thường.

- Giải thích sự liên quan chặt chẽ giữa cấu tạo và chức năng trong từng mô và cơ quan.

Thực hành:

- Sử dụng thành thạo kính hiển vi quang học thông dụng, đồng thời biết các nguyên tắc căn bản về bảo quản kính hiển vi.

- Nhận dạng được các cơ quan và một số chi tiết cấu tạo bình thường dưới kính hiển vi trong một thời gian nhất định.

 III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

Các bước chính trong kỹ thuật nghiên cứu mô học bao gồm chọn lựa đối tượng hay mẫu vật nghiên cứu, xử lý đối tượng theo các kỹ thuật vi thể và cuối cùng là sử dụng các phương pháp soi hiển vi để phân tích về chất lượng và số lượng các hình ảnh thu được.

- 2 -

Mở đầu - 2011

Để có những hiểu biết đúng đắn và toàn diện, người ta không chỉ nghiên cứu tế bào và mô chết mà còn nghiên cứu tế bào và mô còn sống, đang hoạt động. Mỗi phương pháp nghiên cứu đều có ưu, nhược điểm riêng, do đó, cần nắm rỏ để phối hợp và sử dụng từng phương pháp tùy theo yêu cầu của mục đích nghiên cứu.

1. Phương pháp nghiên cứu tế bào và mô sống

Việc nghiên cứu tế bào sống và mô sống cho phép nhận được những thông tin đầy đủ về hoạt động sống của chúng: sự chuyển động, quá trình phân chia, tăng trưởng, biệt hoá, sự tương tác giữa các tế bào với nhau và với vi sinh vật, chu kỳ sống và những biến đổi sinh học dưới tác dụng của những yếu tố môi trường...

 * Nghiên cứu in vivo (trong cơ thể) với sự giúp đỡ của kính hiển vi và có đèn rọi cho phép ta quan sát được động học của tuần hoàn trong vi mạch, sự xuyên mạch của bạch cầu trong các phản ứng viêm, quá trình tái tạo của mô liên kết, mạch và thần kinh ở nơi có vết thương. Nhờ có ống nội soi phóng đại ta có thể quan sát hoạt động của các lông chuyển, của các quá trình rụng trứng, thụ tinh...

* Nghiên cứu in vitro (nuôi cấy) là phương pháp được sử dụng rất phổ biến. Được nuôi cấy trong điều kiện nhân tạo (môi trường nuôi cấy), mặc dù có những khác biệt nhất định, nhưng hiểu biết về cấu tạo và hoạt động của mô, tế bào in vitro giúp ta hiểu được cấu tạo và chức năng của mô và tế bào trong cơ thể. Phương pháp nuôi cấy đã và đang được sử dụng trên quy mô công nghiệp trong việc nghiên cứu và sản xuất vaccin, sản xuất kháng thể đơn dòng ... Không có nuôi cấy tế bào ta không thể hiểu sâu các quy luật sinh học như sự phân chia, biệt hoá, tương tác tế bào, sự già, sự chết tế bào.

* Phương pháp nhuộm sống có thể tiến hành trong cơ thể hoặc ngoài cơ thể. Với phương pháp này người ta có thể nghiên cứu các dạng tế bào, cấu

trúc trong tế bào và các chất gian bào.

2. Phương pháp nghiên cứu mô và tế bào chết:

Đây là phương pháp nghiên cứu cơ bản trong sinh học tế bào và mô học. Đối tượng nghiên cứu trong trường hợp này là các tiêu bản mô học.

Tiêu bản mô học có thể là tiêu bản dàn (đối với máu, tủy xương, dịch não tủy...), tiêu bản áp (đối với những cơ quan mềm), tiêu bản màng (đối với các màng mỏng như màng phổi, phúc mạc, màng não mềm), hoặc tiêu bản cắt lát. Loại tiêu bản cắt lát được sử dụng rộng rãi nhất trong nghiên cứu mô học.

Cách làm tiêu bản dàn, thường được áp dụng cho mẫu máu

- 3 -

Phôi người nuôi cấy nhân tạo

Phôi dưới ống nội soi

Phết máuGiọt máu

Slide 1Slide 2

Slide 2 khi chạm sẽ giúpgiọt máu trải đều ra

Slide 2

Slide 2

Trượt slide 2 dọc theo slide 1 theo chiều mũi tên

Hong khô, nhuộm, dán lamelle bảo vệ

Trải dàn

Mở đầu - 2011

Muốn có được hình ảnh rõ nét, cấu trúc hiện lên một cách đặc hiệu, trong mô học người ta sử dụng phương pháp xử lý tiêu bản qua bốn bước chính:

- Cố định mẫu vật.

- Khử nước và đúc khối.

- Cắt lát mỏng.

- Nhuộm tiêu bản.

* Cố định: mẫu mô tươi được cố định bằng những chất cố định làm cho protein trong và ngoài tế bào kết tủa nhằm giết các tế bào, các quá trình sống bị dừng lại, quá trình tiêu hủy không xảy ra (tự hủy do tiêu thể bên trong tế bào và do vi khuẩn bên ngoài tế bào lên men thối) do đó giữ được cấu trúc và thành phần hoá học của tế bào gần với thực tế. Cũng nhờ quá trình cố định mà mẫu mô được tiệt trùng, giúp cho các quá trình xử lý tiếp theo được an toàn hơn. Hơn nữa, tế bào trở nên cứng hơn, dễ xử lý và nhuộm màu hơn. Có nhiều loại chất cố định như cồn, formaldehyde, dung dịch muối kim loại nặng, acid osmic..., trong đó, thường sử dụng nhất là Formaldehyde (H2C=O) vì là chất rẻ tiền, không cháy nổ, giết vi khuẩn nhanh chóng nhưng cũng là một chất độc hại.

* Khử nước - Đúc khối: sau khi cố định, mẫu mô được khử nước (lấy hết nước bên trong tế bào) và ngâm tẩm trong nến hoặc celloidin (nhằm thay thế nước bên trong tế bào, làm cho tế bào trở nên cứng hơn). Khi đó, mẫu mô trở nên cứng hơn tạo thuận lợi cho việc cắt lát mỏng về sau. Trong nhiều trường hợp, khi cần nghiên cứu nhanh (mẫu mô sinh thiết), nghiên cứu enzym..., ta có thể dùng phương pháp làm lạnh nhanh mẫu mô (gọi là sinh thiết lạnh hay sinh thiết tức thì, thường được áp dụng trong các cuộc phẫu thuật để xác định bướu lành hay bướu ác, từ đó có quyết định thích hợp) và cắt lát nhờ máy cắt lạnh.

* Cắt lát mỏng: khối nến có mẫu mô vùi bên trong được đặt lên máy cắt vi thể (microtom) và cắt lát mỏng bằng lưỡi dao thép đặc biệt. Lát cắt có độ dày khoảng từ 3-10 micron. Các lát cắt mỏng được đặt và dàn đều trên lam kính.

* Nhuộm tiêu bản: mục đích của việc nhuộm tiêu bản là làm tăng độ tương phản của các cấu trúc, dễ quan sát dưới kính hiển vi. Các phẩm nhuộm mô học được chia làm hai loại: phẩm nhuộm acid, phẩm nhuộm baz. Các cấu trúc hoặc tế bào bắt màu acid được gọi là ưa acid và có màu đỏ hoặc hồng. Các cấu trúc hoặc tế bào nhuộm màu baz được gọi là ưa baz và có màu xanh. Phẩm nhuộm baz và acid được sử dụng rộng rãi nhất là hematoxylin và eosin. Sau khi nhuộm, tiêu bản được khử nước bằng cồn có độ tăng dần và làm trong bằng xylen hoặc toluen. Để giữ màu được tự nhiên và tiêu bản bảo quản lâu, người ta trải một lớp keo trong suốt đặc biệt và đậy lá kính (lamelle) lên trên để bảo vệ.

Làm tan sáp

Nhuộm Hematoxylin - xanh

Rửa sạch

Nhuộm eosin – đỏ

Nhân - xanh

Bào tương- đỏ

Rửa sạch

Nhuộm màu bằng cách thay thếsáp trong mô bằng phẩm nhuộm

phẩm nhuộm (Kali+ eosinate-) +

acid amin/protein mang điện tích âmeosin “Ưa acid”

“Ưa baz”

 IV. KÍNH HIỂN VI:

1. Kính hiển vi quang học:

- 4 -

Mở đầu - 2011

Phương tiện quan sát cấu trúc mô học cơ bản là kính hiển vi (KHV) quang học, sử dụng ánh sáng thấy được, có cấu tạo từ 2 phần chính: (1) phần cơ học và (2) phần quang học.

Phần cơ học của bất kỳ kính nào cũng gồm có: đế kính, thân kính, bàn kính, ống thị kính, thước cặp và các ốc điều chỉnh đại cấp và vi cấp. Phần cơ học đảm nhiệm chức năng di chuyển mẫu vật.

Hệ thống quang học được cấu tạo từ những thấu kính. Quan trọng nhất là bộ vật kính gồm 3-4 chiếc với độ phóng đại khác nhau. Vật kính x10 có độ phóng đại thấp, vật kính x45 với độ phóng đại vừa, vật kính x100 với độ phóng đại cao. Do tính chất vật lý đặc biệt, khi soi ở vật kính x 100, phải dùng một loại dầu soi nhỏ lên lam kính sao cho giữa vật soi và vật kính không còn không khí.

Thị kính là thấu kính chiếu ảnh, có thể phóng đại x5, x8, x10, x15 lần. Trong phòng thí nghiệm mô học, thị kính loại x8 và loại x10 thường được sử dụng nhất.

Chất lượng hình ảnh quan sát không chỉ phụ thuộc vào độ phóng đại mà còn phụ thuộc vào độ phân giải. Khi đã đạt đến giới hạn nhất định thì làm phóng đại tiếp tục sẽ không có hiệu quả mới. Đối với KHV quang học thông dụng thì độ phóng đại có ích tối đa là 1500 lần và độ phân giải tối ưu là 0,2 micron. Hình ảnh thu được dưới KHV quang học được gọi là hình ảnh vi thể.

2. Kính hiển vi điện tử:

- Sự ra đời của KHV điện tử là một bước tiến to lớn, giúp khoa học hiểu biết cấu tạo vật thể sâu sắc hơn. Cấu tạo tinh tế được quan sát dưới KHV điện tử được gọi là cấu tạo siêu vi thể. Về mặt lý thuyết, KHV điện tử có thể có độ phân giải siêu nhỏ, khoảng 0,002 nm, tức là nhỏ hơn KHV quang học khoảng 100.000 lần. Trên thực tế hiện nay KHV điện tử mạnh nhất đã đạt đến độ phân giải 0,1 nm (1Å).

Trong nghiên cứu mô học có hai loại KHV điện tử được sử dụng là KHV điện tử xuyên và KHV điện tử quét. Nguyên tắc hoạt động của KHV điện tử tương tự KHV quang học nhưng nguồn sáng được thay bằng chùm tia điện tử và cát lát cắt mô phải mỏng hơn. Hình ảnh thu được dưới KHV điện tử được gọi là hình ảnh siêu vi thể.

3. Các loại kính hiển vi khác: ngoài KHV quang học và điện tử thường được sử dụng, còn có nhiều loại KHV khác được sử dụng trong mục đích nghiên cứu như KHV đối pha, KHV nền đen, KHV phân cực, KHV giao thoa …

- 5 -

Hồng cầu dưới kính hiển vi điện tử quét

Mở đầu - 2011

4. Các đơn vị đo lường:

- Hệ thống đo lường theo mét: 1 m = 10-3 mm = 10-6 mcm (µm) = 10–9 nm (nanomet).

- Độ phân giải là khả năng phân biệt hai phần tử cách nhau một khoảng cách nhỏ nhất:

Mắt trần: độ phân giải là 100-200 µm

Kính hiển vi quang học: độ phân giải khoảng 0,2 µm

Kính hiển vi điện tử: độ phân giải khoảng 0,2 µm – 0,2 nm

- Độ phóng đại: không phụ thuộc vào độ phân giải, nếu phóng đại một hình ành qua kính hiển vi có độ phân giải thấp, sẽ được hình ảnh lớn nhưng không rõ ràng. Độ phóng đại chung của hình ảnh quan sát dưới kính là tích số của độ phóng đại của vật kính với độ phóng đại của thị kính. Ví dụ, khi dùng thị kính x10 và đang soi bằng vật kính x40 thì độ phóng đại chung là 400 lần.

5. Ảnh giả và thiết diện cắt:

- Ảnh giả là hiện tượng xuất hiện các hình ảnh không có thực (không giống với thực tế của tế bào, mô) trong khi quan sát tiêu bản. Có hai nhóm nguyên nhân chính tạo ra ảnh giả:

Trước khi lấy mẫu vật: do các vết xăm mình hay do hiện tượng tăng sắc tố tự nhiên của tế bào

Sau khi lấy mẫu vật: do quá trình xử lý mẫu mô (cố định, khử nước, đúc khối, cắt mỏng, nhuộm màu)

- Hình ảnh 3 chiều (3-D): các tế bào trong cơ thể đều là những vật thể có ba chiều kích thước dài-rộng-cao (3-D) trong không gian. Trong khi đó, các lát cắt mô học được quan sát trong khi thực tập, trong nghiên cứu đều là những hình ảnh 2 chiều (2-D). Do đó, cần chú ý phân tích một hình ảnh độc lập cắt ra từ tế bào cũng như phải biết cách tổng hợp thành hình ảnh 3-D từ nhiều hình cắt 2-D.

- 6 -

Sơ đồ so sánh KHV quang học và KHV điện tử

Mở đầu - 2011

Những lát cắt 2 chiều (2-D) khác nhau từ hình ảnh 3 chiều (3-D) của trứng gà:

A- Cắt không qua lòng đỏ, thiết diện có hình tròn; B- Cắt qua lòng đỏ; C- Cắt không qua lòng đỏ, thiết diện hình eclipse, D, Cắt qua lòng đỏ.

Thiết diện 2-D của trái cam

- 7 -

Mở đầu - 2011

Cắt ngang một hàng tế bào hình trụ

- 8 -

Mở đầu - 2011

Ống góp(thận)

Hủy cốtbào

Mô tả tế bào – cần tìm chi tiết nào?

Kích thước ?

Hình dạng?Nhân ?

Nhân – kích thước, hình dáng, đặc?

Hạch nhân?

Vị trí nhân?Tương quan giữacác tế bào?

Bào tương –hạt?

Bào tươngmàu gì?

Thấy màng tbkhông?Bề mặt tế bào ?

Màng đáy

Neuron

Ưa acid

Đường hô hấp

HẠT

Lớp hạt tiểu não / nangtrứng thứ cấp

Hạt melanin trong tế bào sắc tố vàtế bào sừng của da

BasEosBCĐN

Hạt trong bào tương tế bàomáu (bạch cầu hạt)

Lớp

Tế bào

Hạt

Các loại hạt khác nhau trong tế bào

V. TÓM TẮT:

Mô là tập hợp tế bào và chất gian bào cùng nguồn gốc, cấu tạo đảm nhiệm một chức năng cụ thể trong cơ thể. Có nhiều phương pháp nghiên cứu mô: hoặc ngay trong cơ thể sống (thông tin gần với thực tế), hoặc từ các mô chết (lưu trữ, trao đổi, báo cáo, giảng dạy …)

Đối tượng cần nghiên cứu sau khi được xử lý (cố định – giữ mô gần với điều kiện thực tế, khử nước và đúc khối – dễ cắt và nhuộm hơn, cắt mỏng – ánh sáng xuyên qua dễ hơn, nhuộm – phân biệt chi tiết), sẽ được khảo sát bằng các loại KHV khác nhau, trong đó thường dùng nhất là KHV quang học và điện tử. Tuy nhiên, trong chương trình các cấu trúc thường đều ở cấu trúc vi thể (KHVQH), chỉ trong một số trường hợp đặc biệt mới mô tả ở cấu trúc siêu vi ./.

-----------------------------------------------

Từ khóa:

- 9 -

Mở đầu - 2011

Mô - Mô học - Cấu tạo - Hoạt động - Chức năng - In vivo - In vitro - Cố định - Khử nước và đúc khối - Cắt mỏng - Nhuộm - Kính hiển vi quang học - Kính hiển vi điện tử - Độ phóng đại.

- 10 -

Mở đầu - 2011

Tài liệu tham khảo:

1. Bộ môn Mô - Phôi - Di truyền, TTĐT & BDCBYT: Tài liệu tự học nghe nhìn Mô học, 1995.

2. Bộ môn Mô học - Phôi thai học, Đại học Y Hà nội: Mô học, Nhà xuất bản Y học, 2007.

3. Douglas F. Paulsen: Basic Histology, Examination & Board Review, second edition, Appleton & Lange, 1993.

4. Michael H. Ross/Lynn J. Romrell: Histology, A Text and Atlas, fifth edition, Williams & Wilkins, 2006.

5. S. Haumont & J. F. Denef: Histologie générale, Université Catholique de Louvain, 1996.

6. Trần Phương Hạnh: Theo dòng lịch sử Y học, NXB Khoa học - Kỹ thuật,

7. Trương Đình Kiệt: Mô học - NXB Y học, 1994.

8. Trương Đình Kiệt: Mục tiêu và câu hỏi trắc nghiệm Mô học - NXB Y học, 1994.

9. Abraham L.Kierszenbaum : Histology and Cell biology, An Introduction to Pathology, Mosby, 2007.

CÂU HỎI TỰ LƯỢNG GIÁ:

1. Cấu tạo vi thể là mức cấu tạo:

A. Có thể quan sát bằng kính lúp B. Có độ phân giải tối đa 0,01 mm C. Có độ phân giải tối đa 0,1 nm D. Là mức cấu tạo của màng bào tuong E. Tất cả đều sai

2. Tiêu bản mô học là:

A. Tất cả các lọai tiêu bản có màu B. Những lát cắt mô có độ dày micron C. Những lát cắt mô có độ dày 6 micrometD. Những lát cắt mô có độ dày 0,1 micron

3. Cố định mẫu vật có tác dụng:

A. Làm trong suốt vật quan sát B. Làm ngưng sự phân hủy mô và tế bào C. Giữ nguyện thành phần hóa học của tế bàoD. Tăng cường khả năng nhuộm màu của mô

4. Một micron (micromét, mcm) bằng:

A. 103 nm B. 0,01 mm C. 1000 ÅD. 0,00001 m

5. Kính hiển vi điện tử xuyên:

A. Dùng để quan sát siêu cấu trúc bề mặt tế bào B. Dùng để quan sát sự chuyển động cấu trúc nhỏC. Sử dụng nguổn sáng là tia cực tímD. Có vật kính là vòng điện - từ trường

TRẢ LỜI: 1 E, 2 C, 3 B & D, 4 A, 5 E.

- 11 -

Mở đầu - 2011

- 12 -