Паулина Лопатнюк - Патологи. Тайная жизнь «серых кардиналов» медицины: как под микроскопом и на секционном столе ставят диагнозы и что порой находят внутри изъятых органов

«Рассматривая данное тело, чьи внешние особенности под микроскопом мы познать не способны, мы можем обнаружить природу его, действуя на него реагентом, вызывающим в теле характерные изменения […]. В биологической микрохимии красители стали незаменимым средством для обнаружения незаметных без их помощи организмов или деталей их строения, а также для лучшего изучения, выделения и различения отдельных органических компонентов и течения жизненных явлений. Чаще всего мы используем карминовые, анилиновые красители и гематоксилин» [9] M. Heilpern, Zarys mikrochemii mineralnej i organicznej, nakładem Administracyi «Wiadom Farmaceutycznych», Warszawa 1889. – Примеч. автора. .

Возникла целая плеяда гематоксилиновых красителей с различной степенью обогащения, форм гематоксилина (или гематеина), с отличающимися свойствами и цветовыми эффектами. Обогащенный, по предложению Бемера, алунитом гематоксилин оказался самым распространенным вариантом и после дальнейших модификаций (гематоксилин Эрлиха, Харриса или Майера) занимает по сей день достойное место в гистологии.

И то, чего не смогли достичь испанцы, а именно монополизировать гематоксилин, в конечном итоге произошло само по себе благодаря изменениям на рынке, в том числе замене ямайских плантаций кемпешовых деревьев сахарным тростником. В настоящее время гематоксилин остается одним из последних гистологических красителей, получаемых из природных источников, а единственным поставщиком сырья является Mexicana De Extractos в Кампече, Мексика. Этот факт время от времени вызывает дискуссии о том, не стоит ли заменить гематоксилин чем-то менее восприимчивым к возможным рыночным или политическим колебаниям. На данный момент безрезультатно – гематоксилин царит в современной гистологии, разделяя трон только с дополняющим его эозином. Гематоксилины придают препаратам оттенки синего и фиолетового, контрастирующие с розовостью эозина (не зря названного в честь Эос, богини рассвета).

Но зачем все это? Неужели неокрашенного гистологического препарата, вставленного под микроскоп, недостаточно? Человеческие ткани (нечеловеческие, пожалуй, тоже) сами по себе представляют собой целый спектр цветов: от желтого, благодаря запасам каротиноидов в жировой ткани, через грязно-красный цвет мышечной ткани до коричневого цвета печени или зеленоватого цвета желчного пузыря. И конечно, это действительно так – человек полон цветов! К сожалению, почти вся эта цветовая палитра ускользает от нашего зрения, когда ткань нарезается так тонко, как необходимо при лабораторной обработке наших препаратов [10] Препаратом в данном случае и далее автор называет образцы тканей, переданных для заключения патоморфологу. – Примеч. ред. . Помните, световая микроскопия требует, чтобы препарат просвечивался и одновременно можно было бы максимально детально его разглядеть. Множество перекрывающих друг друга слоев клеток делает образец нечитаемым, следовательно, отправляющиеся на стекла препараты нарезаются на ломтики толщиной в несколько микрометров (красные кровяные тельца, эритроциты, имеют диаметр примерно 7 мкм), цвет между тем по большей части заметен только в массе клеток. Таким образом, тонкий кусочек кожи, мышц или печени, вырезанный из взятого для исследования фрагмента, помещенного для сохранности в парафиновый блок, нужно немного подкрасить. И так получилось, что лучшим выбором оказались розовый и фиолетовый эозина и гематоксилина соответственно. Раньше было с окраской препаратов по-другому.

В 1714 году Антони ван Левенгук впервые использовал краситель для визуализации мышечных волокон под микроскопом.

Уже Антони ван Левенгук, признанный отцом световой микроскопии, в своих письмах в Королевское Общество в Лондоне (Royal Society of London) описывал в 1714 году использование смешанного с бренди измельченного шафрана для лучшей визуализации препаратов мышечных волокон, но и в его времена микроскоп все еще в значительной степени считался игрушкой. Только в XIX веке начались более серьезные исследования тканей животных, также с использованием микроскопа. Джозеф фон Герлах, немецкий профессор анатомии, изучающий нервную ткань, продвигал с пятидесятых годов красный гистологический краситель кармин. Кармин – как гематоксилин или шафран Левенгука – пришел в гистологию из другой области; его основной состав, карминовая кислота, – это вещество, которое получали в то время естественным путем из высушенных, измельченных кошенилей (Dactylopius coccus), обитающих в Мексике насекомых, питающихся кактусами. Кармин использовался в качестве красителя тканей, в живописи, а со временем в кулинарии и косметике. Если вы связываете это с карминовой кислотой (Е120) – это правильные ассоциации, потому что под этим именем карминовый порошок и действует; если вы вспомнили польских червцов (или их армянских родственников), которые также используются для производства красителей, это тоже хорошо. Все та же субстанция. Впрочем, приправленная солями алюминия, уже как муцикармин, она по-прежнему используется в некоторых дополнительных гистологических красках (часто встречающееся исследование, позволяющее оценить наличие слизи в препарате). Но в конце XIX века пришло время гематоксилина и эозина, хотя именно тогда Майер улучшил кармин, и этот краситель еще какое-то время был популярен (его использовал, например, Рудольф Вирхов, один из первых известнейших патологоанатомов), как главный гистологический краситель кармин был вскоре отправлен в прошлое, оставаясь только в дополнительных исследованиях. Почему выиграли кампешевое дерево и синтетический анилиновый краситель, названный в честь греческой богини? В отличие от кармина и гематоксилина эозин был синтетическим продуктом, разработанным в 1874 году Генрихом Каро, директором немецкой Badische Anilin und Soda Fabrik. Эозин стал популярен только несколько лет спустя, благодаря Паулу Эрлиху, будущему лауреату Нобелевской премии, а в то время еще неизвестному молодому врачу. Его ранняя работа о клетках крови проложила путь к основным успехам в иммунологии, а описание одной из фракций лейкоцитов – эозинофильных гранулоцитов, названных в честь нашей анилиновой богини рассвета эозинофилами, привлекла внимание к эозину. Но это не ответ на вопрос о причинах успеха.

Почему же тогда розовый и фиолетовый, а не шафран, кармин и остальные представители химического сообщества? Что ж, в литературе подчеркивается относительная (несмотря на гематоксилиновую монополию) дешевизна и простота использования. Не мне, правда, умничать в этом последнем вопросе – это не времена Эрлиха, Вирхова и других – сегодня врачи, если они не разрабатывают тему в качестве научного исследования, не окрашивают уже свои препараты сами (отсюда и поклоны в сторону лабораторных команд, ответственных за ту часть работы, которая заключается в подготовке образцов тканей из присланных для диагностики материалов, помещение их в так называемые кассеты (коробочки из пластмассы) и отправка этих бывших «кусков мяса» в виде элегантных стеклышек под микроскоп). Однако не только финансы и простота процедуры здесь важны. Именно этот набор красителей позволяет оценить очень многое при рассмотрении тканей. Не все, да, поэтому все еще необходимы вспомогательные красители, хотя бы вышеупомянутый муцикармин, но в большинстве случаев в повседневной диагностической работе этих двух вполне достаточно. Наша пара красителей оставляет нас вопреки расхожему мнению вовсе не с массой красочных пятен, как может показаться на первый взгляд необученному как следует человеку.