Präparation der Proben

Infiltration und Einbettung

Für die mikroskopische Untersuchung benötigt man Gewebeschnitte in der Dicke von einigen Tausendstel Millimetern. Sie werden mittels eines Spezialhobels, dem Mikrotom (s.u.) gewonnen.

Die weichen Gewebeproben werden in einen geeigneten Zustand gebracht. Dazu wird ihnen das Wasser und das Fett entzogen. Das geschieht durch mehrere Bäder von konzentriertem Alkohol und einem Fettlöser, der auch gleichzeitig ein Flussmittel für Paraffin ist (Xylol).
Der Prozess heißt Infiltration und wird von einer Maschine durchgeführt. Er dauert in der Routine je nach Methode zwischen 8-12 Stunden.

Das noch warme, von Wachs durchtränkte Gewebe wird nun von den HistotechnikerInnen Stück für Stück in Metallschalen eingelegt, für die spätere Befundung optimal ausgerichtet und in flüssiges Wachs eingegossen (Einbettung). Nach dem Erkalten erstarren Probe und Wachs. Sie bilden einen steifen Paraffinkörper, den sogenannten Paraffin-Block.

Anfertigung der Schnitte

Vom Paraffin-Block werden mit einem Spezialhobel, dem Rotations- oder Schlitten-Mikrotom, Gewebescheiben in der Dicke von einigen Tausendstel mm angefertigt, die eigentlichen Gewebeschnitte. Sie werden auf Glasobjektträger aufgebracht und angetrocknet. In der Routine wird oft auch der Objektträger mit den auf ihm aufgebrachten vier bis sechs Gewebeschnitten umgangssprachlich, aber unrichtig als "Schnitt" bezeichnet.

Färbung, Färbe-Dauerpräparat

Die Gewebeschnitte sind nun fertig, erscheinen aber im Mikroskop nur grau in grau und lassen sich so, außer unter Spezialbedingungen wie Interferenzmikroskopie, Phasenkontrastmikroskopie oder nicht befunden. Damit man die Gewebestrukturen unterscheiden kann, müssen sie gefärbt werden.

Bei biologischem Gewebe handelt es sich bis auf Ausnahmen um Eiweißstrukturen. Genau diese Eiweißstrukturen bilden die Formen, die der Histopathologe im Mikroskop zu beurteilen hat – ihre Lage, ihre Strukturen, ihre Veränderungen. Damit also die extrem kontrastarmen Grau-in-Grau-Strukturen besser beurteilt werden können, helfen die histologischen Färbungen. Die Grundfärbung besteht aus einem blauen und einem roten Farbstoff. Diese Farbstoffe haben besondere Eigenheiten: Sie färben nur ganz bestimmte Strukturen – der blaue färbt vor allem die Zellkerne und der rote die verschiedenen Strukturen des Zellkörpers und des Zwischengewebes und zwar auf differenzierte Art. Dadurch sind die zugrundeliegenden Eigenheiten des Gewebes im Mikroskop gut erkennbar.

Da das Eiweiß nur mit Wasserfarben färbbar ist, behindert die Wachsdurchtränkung eine Färbung. In einem längeren Prozess aus verschiedenen Bädern muss also das Wachs wieder entfernt werden, die Gewebe einerseits mit blauem und anschließend mit rotem Farbstoff gefärbt und dazwischen die überschüssige Farbe ausgewaschen werden. Erst dann kann dem Gewebe wieder das Wasser entzogen und mit einem speziellen Klebstoff eine deckende Schutzschicht – sei es aus Glas (das Deckglas) oder aus Kunststofffolie – aufgebracht werden.

Jetzt ist das sogenannte Dauerpräparat zum Mikroskopieren fertig. Es wird jahrelang im Archiv als Beweis und Dokument aufbewahrt. Auch der Wachsblock, von dem das Dauerpräparat angefertigt wurde, wird archiviert – als Zeitzeugnis. Beide sind fast unbeschränkt haltbar und stehen auch noch nach vielen Jahren für aktuelle Überprüfungen und Neubefundungen zur Verfügung.

Die beschriebene Blau-Rot-Färbung ist die international übliche Standardfärbung und heißt nach den verwendeten Farben Hämatoxylin-Eosin-Färbung, kurz HE. Früher war das Handarbeit, heute unterstützen Färbeautomaten den Prozess.

Spezialfärbungen

Spezialfärbungen benötigt man, um bestimmte zelluläre Strukturen durch spezielle Farbstoffe verstärkt hervorzuheben. Besondere Kunstfertigkeit brauchen die empfindlichen Versilberungsmethoden, die heute genauso wie viele andere Spezialfärbungen an Bedeutung verloren haben – weil mit der Entdeckung und Entwicklung der immunhistochemischen Markierungen viel gezielter auf wesentliche Einzelheiten hingewiesen werden kann (s.u.).

Immunhistochemische Methoden

Die immunhistochemischen Methoden sind keine Färbungen, sondern Nachweise diagnostischer Strukturen im molekularen Maßstab des Gewebes. Zunächst musste die Forschung nachweisen, was diese molekularen Strukturen beweisen, und anschließend wurde eine Methode entwickelt, die sich der Fähigkeit unserer physiologischen Krankheitsabwehr bedient – der Antigen-Antikörper-Reaktion.

Mit ihr wird die An- oder Abwesenheit dieser winzigen, aber entscheidenden Strukturen sichtbar gemacht. Es gibt heute inzwischen eine große Zahl von Strukturen, die auf diese Weise nachgewiesen werden können.

Die immunhistochemische Markierung ist ein arbeitsintensiver und sehr empfindlicher Prozess, der etwa acht Stunden benötigt. Sie ist wegen der verwendeten Materialien sehr teuer, aber eine der diagnostischen methodischen Spitzenleistungen.