Живопись гистолога

Как на лабораторном столе ткани сердца и кишечника превращаются в картины
Василий Манских    

Для большинства людей патологическая анатомия — это кровь, мясо, грязь, мерзость… Так думают даже те, кто знает, что ребята, которые в детективных фильмах возятся с трупами, вовсе не патологоанатомы, а судебно-медицинские эксперты. В действительности же основу патологической анатомии составляет наука о тканях — гистология. А главное занятие гистологов и патологоанатомов — изучение под микроскопом окрашенных клеток и тканей, в которых видны тончайшие и надёжнейшие признаки болезней. То, что открывается под объективом, иногда просто поражает своей художественной мощью и совершенно не соответствует отвратительному визуальному ряду, который обычно ассоциируется с работой патологов.

Я, конечно, не первый человек, который хотел бы показать, насколько красивыми могут быть гистологические фотографии — изображения разных тканей и органов под микроскопом. Но обычно на таких картинках внимание привлекают ко всякой ерунде: случайно получившимся сердечкам, козликам, птичкам и тому подобному. Или показывают якобы красивые фотографии, которые у профессионала вызовут скорее негативные эмоции — с дефектами, случайным мусором, выполненные при вычурном освещении. Всё это мне кажется чем-то посторонним, не имеющим никакого отношения к подлинной научной эстетике. Я же попытаюсь представить по-настоящему красивую науку — такие картинки, где видна именно красота строения тканей и органов, игра красок и линий в хорошо сделанных препаратах; снимки, которые могли бы украсить (именно украсить!) самый что ни на есть научный труд.

Мне кажется, это наиболее верный подход, ведь гистология и патологическая анатомия самые «художественные» области биологии и медицины, здесь тонкая работа с красками — обязательный этап при создании объекта исследования. В других науках, например ботанике, зоологии или обычной анатомии, исследователи, как правило, обходятся той цветовой гаммой, которая дана самой природой.

Однако прежде чем представить всё великолепие этой живописи, я попробую очень коротко объяснить, как получаются такие картины.
В первую очередь нужно создать «холст» — тончайший, в несколько тысячных долей миллиметра, срез ткани. (Ну право, не запихивать же под линзы микроскопа, скажем, целую почку!) Чтобы приготовить хороший срез той или иной ткани, была придумана целая кухня, называемая гистологической техникой.

После ряда непростых действий получается нечто, что под микроскопом выглядит так:

Неокрашенный срез гипофиза
Василий Манских
Гистолог, патоморфолог, доктор медицинских наук, научный сотрудник Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.

В качестве «холста» выступает срез главной эндокринной железы организма — гипофиза. Но пока мы почти ничего не видим. Лишь едва заметные контуры клеток или чего-то подобного — никаких цветов. Да, абсолютное большинство клеток бесцветны, и исследователю приходится самому решать, какие именно структуры и в каких тонах он хотел бы видеть.

Как ни странно, об этом ничуть не таинственном факте иногда напрочь забывают. По этому поводу уместно вспомнить ёрническое замечание нашего знаменитого учёного Ильи Мечникова (из книги «Этюды оптимизма»):

«Рассуждения моих противников напоминают ответ одного студента-медика. На вопрос профессора, каковы чахоточные микробы, он отвечал: „Это — маленькие красные палочки”. В действительности чахоточная бацилла, как и большинство микробов, бесцветна. Но чтобы сделать их лучше видимыми на микроскопических препаратах, их окрашивают красной краской. Студент, знакомый с ними по одним препаратам, составил себе ложное представление».

Но вас-то теперь это уже не касается, теперь вы точно будете знать, откуда берётся всё это микроскопическое многоцветье! Итак, перед вами гистологический срез, на котором хотелось бы видеть разные клетки, составляющие гипофиз. Красок, которыми пользуются для изучения тонкого строения органов, великое множество: фуксин, азур, метиленовая синька, соли серебра. Каждая из них при известных условиях избирательно связывается с определёнными компонентами клеток и тканей, маркируя их для исследователя.
Я начну с того, что окрашу срез классическим способом, названным в честь его создателя, американского патолога Фрэнка Маллори. Способ этот подразумевает обработку ткани тремя красками: красным фуксином, анилиновой синькой и «оранжем Ж».

Илья Ильич Мечников
(1845-1916) — русский и французский биолог. Лауреат Нобелевской премии в области физиологии и медицины (1908). Один из основоположников эволюционной эмбриологии, первооткрыватель фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, создатель сравнительной патологии воспаления, фагоцитарной теории иммунитета, теории фагоцителлы, основатель научной геронтологии.

Согласитесь, всё сразу стало намного яснее!
Специалист скажет вам, что:

— голубые пятнышки — это клетки, которые вырабатывают гормоны, управляющие половыми железами, надпочечниками и щитовидной железой;

— структуры, что похожи на зёрна граната, выделяют гормон роста и гормон, ответственный за секрецию молока (пролактин);

— серовато-коричневое «ни то ни сё» и в самом деле ни то ни сё и способно превращаться в разные клетки.

Фрэнк Маллори
(1862-1941) — американский патологоанатом и гистолог, доктор медицины (1890), профессор (1928), член Академии наук и искусства США, почетный член Лондонского королевского общества. Ф. Маллори разработал методику выявления и способы дифференциальной окраски тканевых структур.

Положим, вам захочется увидеть те же клетки в другом цветовом решении — более тёплом. Эту картину можно сделать совершенно иной, применяя другую комбинацию красок с химическим сродством к тем же клеткам.

То, что было голубым, стало бордовым, а гранатовое — жёлто-оранжевым. Серо-коричневое «нечто», правда, осталось в прежнем виде. А синевато-серые кругляши — это ядра клеток, которые на прошлой картинке не имели определённой окраски.
Но, может быть, вы предпочитаете холодные тона? Тогда сгодится гематоксилин-флоксиновый метод Гомори.

Чаще всего специалисты-патологи для окрашивания срезов тканей берут две краски: фиолетовый гематоксилин и красный эозин — по-своему красивую, но, увы, ставшую банальной цветовую гамму. Хотя это и самый используемый метод изучения органов, для гипофиза он не очень подходит: различить типы клеток при таком варианте окраски сложно. А теперь приглашаю вас пройтись по галерее совсем не абстрактной, а вполне конкретной гистологической живописи — галерее картин, которые открываются в органах и тканях после тончайшей химической игры с красками на лабораторном столе. Настоящими красками — без всякого фотошопа!

Иллюстрации

Ткани: Василий Манских; процесс: Сергей Афанасьев; iStock