GENEL
EMBRİYOLOJİ & HİSTOLOJİ UYGULAMA ve TEKNİKLER KİTABI
Editör Prof. Dr. LEYLA TAPUL İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesi Histoloji ve Embroyoloji Anabilim Dalı
NOBEL TIP KİTABEVLERİ
© 2012 Nobel Tıp Kitabevleri Ltd. Şti.
GENEL EMBRİYOLOJİ & HİSTOLOJİ UYGULAMA ve TEKNİKLER KİTABI Prof. Dr. LEYLA TAPUL ISBN: 978-975-420-940-2
5846 ve 2936 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri yasası gereği herhangi bir bölümü, resmi veya yazısı, yazarların ve yayınlayıcısının yazılı izni alınmadan tekrarlanamaz, basılamaz, kopyası çıkarılamaz, fotokopisi alınamaz veya kopya anlamı taşıyabilecek hiçbir işlem yapılamaz.
Düzenleme: Baskı / Cilt:
Nobel Tıp Kitabevleri Cenk Akay Nobel Matbaacılık, Hadımköy-İSTANBUL
NOBEL TIP KİTABEVLERİ LTD. ŞTİ. ÇAPA Millet Cad. No:111 Çapa-İstanbul Tel: (0212) 632 83 33 Fax: (0212) 587 02 17 CERRAHPAŞA Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Karşısı Park içi Cerrahpaşa-İstanbul Tel: (0212) 586 17 58 KADIKÖY Rıhtım Cad. Derya İş Merkezi No: 7 Kadıköy-İstanbul Tel: (0216) 336 60 08
www.nobeltip.com
ANKARA Sağlık Sokak No:17/C Çankaya (Sıhhiye) Tel: (0312) 434 10 87 ANTALYA Meltem Mahallesi Dumlupınar Bulvarı Falez Sit. Toros Apt. No: 183/2 Tel: (0242) 238 15 55 BURSA Uludağ Üniversitesi Görükle Kampüsü Kampüs AVM No: 7 Nilüfer-BURSA Tel: (0224) 224 60 21 ELAZIĞ Yahya Kemal Cad. Üniversite Mah. No: 36/B Tel: (0424) 233 43 43 SAMSUN Ulugazi Mah. 19 Mayıs Bulvarı 16/6 Tel: (0362) 435 08 03
Rahmetli annem ve babam, Vesile ve Celal TAPUL’un anılarına ithafen
iii
iv
İLKSÖZ Sözlerime başlarken, 1966’da ilk adımımı attığım akademik yaşantımda, öğrenmeye başladığım hücre, doku ve organların yapısal özelliklerini, mikroskoplarda incelenmesi için neler yapılması gerektiğini ve laboratuvarda çalışmanın önemli ve çok zevkli olduğunu bana gösteren, destek ve yardımlarını esirgemeyen çok değerli hocalarım Ord. Prof. Dr. Üveis MASKAR, Prof. Dr. Türkan ERBENGİ, Prof. Dr. Halit KAYALI, Prof. Dr. İsmail PETORAK ve tüm teknik eleman arkadaşlarımı şükran ve saygıyla anmak istiyorum. 2011 yılında emekli olduktan sonra benimle saygı ile sevgi bağını sürdüren İstanbul Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalındaki tüm öğretim üyeleri, öğrenciler ve yardımcı arkadaşlarımın emek verdikleri bu kitaba önsöz yazmam konusundaki isteklerine teşekkür eder, gurur duyduğumu belirtmek isterim. İki ana bölümden oluşan bu kitabın ilk bölümünde, embriyonal dönemden başlamak üzere hücre ve dokuların morfolojik özellikleri, ışık mikroskopik gözlemlerin verilerine göre düzenlenmiş, ikinci bölümde ise hücre, doku ve organların histokimyasal ve immunohistokimyasal özelliklerinin çeşitli mikroskoplarda (ışık ve elektron mikroskopu vb.) inceleme yöntemleri ve temel hücre kültürü teknikleri güncel bilgilerle zenginleştirilmiştir. Bu kitabın embriyolojik gelişim süreçlerini histolojik doku kesitleriyle birlikte sunması ve bunlara teknik bilgilerin de eklenmesiyle Histoloji ve Embriyoloji biliminde yer alan temel bilgilerin bir arada yansıtılması bakımından tıp, veterinerlik, diş hekimliği ve ilgili tüm sağlık ve biyolojik alanlarda çalışanlara ve öğrencilere yararlı olacağını ümid ediyorum. “Genel Embriyoloji & Histoloji, Uygulama ve Teknikler Kitabı”nın hazırlanmasında büyük emekleri geçen İstanbul Üniversitesi, İstanbul Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı öğretim üyelerinden Prof. Dr. Leyla TAPUL’u, Prof. Dr. Ayhan BİLİR’i, Prof. Dr. Seyhun SOLAKOĞLU’nu, Prof. Dr. Bülent AHISHALI’yı, asistan, doktora ve yüksek lisans öğrencilerini ve emeği geçen tüm arkadaşlarımı candan kutlar, başarılarının devamını dilerim.
Prof. Dr. Yurdagül CANBERK
v
vi
ÖNSÖZ Bu kitap Histoloji ve Embriyoloji alanında lisans, lisansüstü ve uzmanlık eğitimine yeni başlayanlara “yardımcı ders kitabı” olarak hazırlanmıştır. Kitapta öncelikli olarak embriyonal dönemden başlayarak vücudumuzu oluşturan temel dokuların histolojik yapılarını gösteren mikroskobik resimler ve bunlarla ilgili kısa açıklamalara yer verilmiştir. Kitabın ikinci bölümü ise histolojik preparatların hazırlanmasında kullanılan en yaygın teknikler hakkında temel bilgilerden oluşmaktadır. Histokimyasal, immuno histokimyasal, elektron mikroskopik teknikler ile hücre kültürü tekniklerine ait bölümlerin eklenmesindeki amaç Histoloji ve Embriyoloji alanında temel araştırma tekniklerinin tanıtılmasıdır. Temel araştırma tekniklerini en güncel bilgiler ışığında ve engin tecrübelerini de katarak aktaran İstanbul Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalımızın çok değerli öğretim üyeleri Prof. Dr. Ayhan BİLİR, Prof. Dr. Seyhun SOLAKOĞLU, Prof. Dr. Bülent AHISHALI ile teknik bilgilerin derlenmesinde, laboratuvar uygulamalarının yazılmasında katkıda bulunan doktora ve yüksek lisans öğrencilerimize ve tüm çalışma arkadaşlarıma çok teşekkür ederim. Bu kitapta resimleri yayınlanan ve anabilim dalımız laboratuvarlarında orjinal olarak elde edilen preparatların hazırlanmasında emeği geçen anabilim dalımız laboratuvar sorumluları Selahattin ÜNAL, Sibel DOĞAN, Füsun ÖNCÜ, emekli laborantlarımız Sahure ALPTEKİN ve Canan ÜZGÖR’e, bazı embriyolojik resimlerin elde edilmesinde yardımlarını esirgemeyen değerli öğrencilerim Yard. Doç. Dr. Oya AKÇIN, Dr. Cem GAZİ ve Yük. Bio. Türkan SARIOĞLU’na, diğer yandan kitabın dizgisini büyük bir titizlikle gerçekleştiren Nobel Tıp Kitabevleri yayın koordinatörü Cenk AKAY’a, bana ve tüm yazar ekibine güvenerek kitabımızın kısa sürede basılmasını sağlayan yayınevi yöneticisi Ersal BİNGÖL’e çok teşekkür ederim. Yaşamıma anlam katan tüm değerli öğrencilerime, En derin sevgilerimle…
Editör Prof. Dr. LEYLA TAPUL Ekim 2012, İstanbul
İÇİNDEKİLER 1a.
EMBRİYONAL GELİŞİM ................................................................................................1-11 Sekonder Oosit ................................................................................................................................... 2-3 Spermatozoonlar................................................................................................................................ 2-3 Embriyo Gelişimi (Blastokist) ......................................................................................................... 4-5 Embriyo Gelişimi (İmplantasyon) .................................................................................................. 6-7 Embriyo Gelişimi (Gastrulasyon ve Nörülasyon) ....................................................................... 8-9 Plasenta ............................................................................................................................................ 10-11
1b.
EPİTEL DOKUSU...........................................................................................................13-29 Epidermis Gelişimi ........................................................................................................................ 14-15 Çok Katlı Yassı Keratinleşmiş Epitel (Kıllı Deri)...................................................................... 16-17 Çok Katlı Yassı Keratinleşmiş Epitel (Kılsız Deri) ................................................................... 18-19 Tek Katlı Yassı Epitel ve Çok Katlı Yassı Epitel (Kornea) ....................................................... 20-21 Tek Katlı Yassı Epitel (Damar Endoteli) .................................................................................... 22-23 Tek Katlı İzoprizmatik Epitel ....................................................................................................... 24-25 Tek Katlı Prizmatik Fırçamsı Kenarlı Epitel ............................................................................. 24-25 Çok Sıralı (Yalancı Çok Katlı) Prizmatik Titrek Tüylü (kinosilyalı) Epitel ......................... 26-27 Çok Sıralı (Yalancı Çok Katlı) Prizmatik ve Sterosilyalı Epitel ............................................. 26-27 Çok Katlı Değişken Epitel ............................................................................................................ 28-29
1c.
BAĞ ve DESTEK DOKUSU ...........................................................................................31-45 Embriyonal Bağ Dokusu ............................................................................................................... 32-33 Gevşek Bağ Dokusu ....................................................................................................................... 32-33 Düzenli Tıkız Bağ Dokusu ........................................................................................................... 34-35 Düzensiz Tıkız Bağ Dokusu ......................................................................................................... 34-35 Hyalin Kıkırdak .............................................................................................................................. 36-37 Elastik Kıkırdak .............................................................................................................................. 38-39 Fibröz Kıkırdak ............................................................................................................................... 38-39 Desmal Kemikleşme ...................................................................................................................... 40-41 Kondral Kemikleşme ..................................................................................................................... 40-41 Kompakt Kemik ............................................................................................................................. 42-43 İnsan Kanı ....................................................................................................................................... 44-45
1d.
KAS DOKUSU ................................................................................................................47-51 Kas Dokusunun Gelişimi ............................................................................................................. 48-49 Çizgili Kas (İskelet Kası) ............................................................................................................... 48-49 Kalp Kası .......................................................................................................................................... 50-51 Düz Kas ............................................................................................................................................ 50-51
ix
İçindekiler
x
1e.
SİNİR DOKUSU..............................................................................................................53-63 Sinir Dokusunun Gelişimi ........................................................................................................... 54-55 Pramidal Nöronlar (Beyin) .......................................................................................................... 56-57 Purkinje Hücreleri (Beyincik)...................................................................................................... 56-57 Motor Nöronlar (Omurilik)......................................................................................................... 58-59 Yalancı Unipolar Nöronlar (Spinal Ganglion) ......................................................................... 58-59 Nöroglialar; Astrositler ve Ependim Hücreleri ........................................................................ 60-61 Koroid Pleksus ................................................................................................................................ 62-63 Sinir Lifleri ...................................................................................................................................... 62-63
2.
HİSTOLOJİK TEKNİKLER ........................................................................................ 65-128
2a.
HİSTOKİMYASAL TEKNİKLER .................................................................................67-84 DOKU TAKİBİ ............................................................................................................................... 69-73 Tespit, Sudan Arındırma, Berraklaştırma, Gömme KESİT ALMA ....................................................................................................................................... 74 BOYAMA, BOYALAR ................................................................................................................. 74-76 Bazik (Katyonik) boyalar, Asidik (Anyonik) Boyalar, Nötr Boyalar RUTİN HİSTOLOJİK BOYALAR .............................................................................................. 76-84 Hematoksilen-Eozin Boyası, Periyodik Asit-Schiff Reaksiyonu, Masson Boyası, van Gienson Boyası, Resorsin Füksin-Boyası, Mallory-Azan Boyası, Safranelin-Mallory Boyası, Tiyonin-Pikrik Asit Boyası, Heidenhain Boyası, Cajal Boyası, Osmik Asit Boyası, Papa Nicolau Boyası KAYNAKLAR ...................................................................................................................................... 84
2b.
İMMUNOHİSTOKİMYASAL TEKNİKLER ...............................................................85-96 TANIM, İMMÜNOREAKTİVİTE ............................................................................................. 87-89 ANTİJEN, ANTİKOR, ANTİJEN-ANTİKOR BAĞLANMASI ................................................ 90 SPESİFİTE VE SENSİTİVİTE ........................................................................................................... 90 PRİMER ANTİKOR ............................................................................................................................ 91 İŞARETLEYİCİ AJANLAR .......................................................................................................... 91-93 Enzimler, Floresan maddeler, Kolloidal metaller İMMÜNOHİSTOKİMYASAL TEKNİKLER ........................................................................... 93-95 Direkt Teknik İndirekt Teknik Geleneksel teknik, Peroksidaz-anti peroksidaz (PAP) tekniği, Alkalen fosfataz-anti alkalen fosfataz tekniği, Avidin (streptavidin)-biyotin tekniği ve Uygulama Basamakları ANTİJEN İYİLEŞTİRME ............................................................................................................. 95-96 Proteolitik Enzim Uygulaması, Isı Uygulaması NONSPESİFİK BAĞLANMA BLOKAJI ........................................................................................ 96 BOYAMA KONTROLLERİ .............................................................................................................. 96 KAYNAKLAR ...................................................................................................................................... 96
İçindekiler 2c.
ELEKTRON MİKROSKOBU TEKNİKLERİ............................................................. 97-112 TARİHÇE, ÇALIŞMA İLKESİ .......................................................................................................... 99 DOKU HAZIRLAMA YÖNTEMLERİ ...................................................................................99-107 Tespit, Boyama, Dehidratasyon, Gömme ve Kesit alma ELEKTRON MİKROSKOBU TEKNİKLERİ .......................................................................107-112 Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM) Taramalı (Scanning) Elektron Mikroskobu (SEM) KAYNAKLAR ....................................................................................................................................112
2d.
HÜCRE KÜLTÜRÜ TEKNİKLERİ........................................................................... 113-128 PRİMER KÜLTÜRLER .....................................................................................................................115 SEKONDER KÜLTÜRLER ..............................................................................................................115 HÜCRE KÜLTÜRÜ TEKNİKLERİ ........................................................................................116-121 İki Boyutlu (tek tabakalı) Hücre Kültürü Tekniği Üç Boyutlu (Sferoidler) Hücre Kültürü Tekniği Süspansiyon Kültürler HÜCRE KÜLTÜRÜ LABORATUVARI VE GENEL UYGULAMALAR .......................122-126 İnkübatör, Steril Kabin, Sterilizasyon, Kültür Ortamları, Tripsin Uygulaması, Hücre Pasajı (Subkültür) HÜCRE KÜLTÜRÜ LABORATUVARINDA SIK KULLANILAN SOLÜSYONLAR .................................................................................................................126-127 HÜCRE KÜLTÜRÜNÜN KULLANIM ALANLARI .................................................................127 KAYNAKLAR ....................................................................................................................................128
Dizin ............................................................................................................................................... 133
xi
EMBRİYONAL GELİŞİM
1a 1
2
GENEL EMBRİYOLOJİ & HİSTOLOJİ UYGULAMA ve TEKNİKLER KİTABI
Resim 1
SEKONDER OOSİT Boya: Mallory-Azan
Overler; dişi tohum (yumurta) hücresini üretirler. Resimde olgun folikül (matür, tersiyer, preovulatuvar ya da Graffian folikül) içinde sekonder oosit (ok) izleniyor. FB: Folikül boşluğu. FH: Folikül (Granülosa) hücreleri, Tİ: Teka interna, TE: Teka ekterna. (Orta büyütme). Küçük resim: Mallory-Azan boyası ile sekonder oosit’in nükleusu (N) kırmızı, sitoplazması (S) turuncu ve zona pellusidası (Z) mavi renkte boyanır. (*): Korona Radiata, ok: Nükleolus. (Büyük büyütme)
Resim 2
SPERMATOZOONLAR Boya: Papa nicolau
A. Erkek tohum hücrelerini üreten testislerden elde edilen semen örneği lam üzerine yayılarak boyandığında spermatozoonların morfolojik olarak değerlendirilmesi yapılır. (Küçük büyütme) B. Normal bir spermatozoon; baş ve kuyruk olmak üzere iki ana bölümden oluşur. Baş kısmında akrozom (ok başı) ve heterokromatik boyanan nükleus (ok) belirgin olarak izlenir. Baş ve kuyruk (kesintili ok) birbirine bağlantı parçası (boyun) (ince ok) ile bağlanır. (Büyük büyütme) C. Semen örneğinde normal spermatozoonların yanında baş, boyun ve kuyruk anomalili olanlara da rastlanır. Normal ve anormal spermatozoonların oranları morfolojik değerlendirmeler için önemlidir. (Büyük büyütme)
1a. EMBRİYONAL GELİŞİM
Z
3
N
FH
1
*
2A
D
2B
2C
4
GENEL EMBRİYOLOJİ & HİSTOLOJİ UYGULAMA ve TEKNİKLER KİTABI
Resim 3
EMBRİYO GELİŞİMİ (Blastokist) Boya: H&E
A. İnsan embriyosu 4,5-5,5. günler arasında blastokist evresindedir. Resimde gebe fare uterus boşluğu (UB) içinde blastokist (ok) evresindeki bir embriyo izlenmekte. DH: Desidual hücreler. (Küçük büyütme) B. Gelişmekte olan fare embriyosu, blastokist evresinde iken desidual reaksiyon gösteren uterusta endometriyuma (kısa ok) tutunmaya çalışır. İhk: İç hücre kitlesi, (*): Blastokist boşluğu, Uzun ok: Trofoblastlar DH: Desidual hücreler, UB: Uterus boşluğu. (Orta büyütme)
1a. EMBRİYONAL GELİŞİM
UTERUS
3A
UB
ùhk BLASTOSùT
*
3B
DH
5