De histologie gaat over het begrijpen van de microanatomie van cellen, weefsels en organen en hoe structuur en functie samenhangen. Vaak wordt gebruik gemaakt van de lichtmicroscoop, maar voor een meer gedetailleerde weergave wordt de elektronenmicroscoop (EM) gebruikt. Om iets te weten te komen over de cel en de moleculaire biologie wordt van verschillende technieken gebruik gemaakt:

• Histochemie en cytochemie

• Immunofluorescentie

• Autoradiografie

• Weefselkweek

• Centrifugatie om cellen en organellen te scheiden

• Gespecialiseerde microscopie

Wanneer je onder de normale microscoop naar coupes kijkt, zijn deze meestal behandeld met formaline, paraffine, hematoxyline en eosine.

De eerste stap bij het maken van een preparaat, is zorgen dat de structuur behouden blijft, door middel van fixatie. Fixatie zorgt voor:

• Stoppen van het celmetabolisme

• Voorkomen dat door enzymen het preparaat verteerd wordt door autolyse

• Pathogene micro-organismen doden, zoals bacteriën, schimmels en virussen

• Het sterker maken van het preparaat

Formaline is het meest gebruikte fixatiemiddel. Het bestaat uit tot 37% verdunde formaldehyde. Echter, formaline behoudt niet alle cel- en weefselcomponenten. Een ander fixatiemiddel dat daarom vaak gebruikt wordt, vooral bij preparaten voor de EM, is osmium oxide.

Een preparaat moet in zeer dunne plakjes gesneden worden, om onder de microscoop bekeken te kunnen worden. Daarom wordt het in de tweede stap gemengd met gesmolten paraffine. Wanneer de paraffine is afgekoeld en hard is geworden, wordt het in coupes gesneden.

Als derde stap wordt gezorgd dat het preparaat gekleurd wordt, zodat er iets te zien is onder de microscoop. Dit gebeurt vaak met een combinatie van hematoxyline en eosine, ook wel H&E-kleuring genoemd. Deze kleuring is echter niet geschikt bij het bekijken van elastisch materiaal, basaal membranen en vetten. In dit geval wordt er gebruik gemaakt van andere kleuringsmethoden.

Specifieke chemische procedures kunnen informatie geven over de functie van de cel en de extracellulaire componenten van weefsels. Ze kunnen gebaseerd zijn op bindingen van een kleurstof, of de enzymatische activiteit van een celcomponent. De samenstelling van een weefsel dat geprepareerd is, is meestal anders dan die van een levend weefsel.

Geprepareerde weefsels bevatten vaak grote moleculen die niet oplossen in het fixatiemiddel. Deze vormen de basis van de organisatie van de cel. Veel weefselcomponenten gaan echter verloren tijdens de H&E-kleuring. Deze kunnen meestal bewaard blijven door het gebruik van een ander fixatiemiddel.

Er zijn chemisch gezien twee soorten kleurstoffen: zure en basische. Een zure kleurstof, zoals eosine, is negatief geladen en bindt dus aan positief geladen cellen. Basische kleurstoffen zijn positief geladen en binden dus aan negatief geladen componenten. Het binden van kleurstoffen wordt ook beïnvloedt door de pH van de omgeving.

Bepaalde celstructuren zijn basofilisch (houdend van basisch). Voorbeelden hiervan zijn de nucleolus, cytoplasmacomponenten en extracellulaire materialen. Er bestaat ook acidofilische (houdend van acid = zuur) celstructuren, voorbeelden hiervan zijn cytoplasmafilamenten, intracellulaire membranen en extracellulaire vezels.