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.
«Очень фиолетовое фото, много фиолетовых точек, а вы знаете, что одна из этих фиолетовых плохая Ну, магия» однажды написала одна читательница блога. И это отчасти магия гематоксилина и эозина. И нашего специализированного обучения. Гематоксилин и эозин окрашивают основную часть необходимых для визуализации нормальных структур (гистология) и аномальных тканей и клеток (гистопатология), основываясь в значительной степени на кислотности химической реакции, т. е. pH того, что они окрашивают. Синий гематоксилин (или, собственно, как вы помните, гематеин де-факто) щелочное соединение, положительно заряженное, он окрашивает такие структуры, как нуклеиновые кислоты, в темно-синий цвет, следовательно, ядра клеток обычно выделяются в микроскопических изображениях синими или фиолетовыми пятнами. Эозин, кислотный краситель, красным (или розовым) окрашивает, например, цитоплазму, изобилующую белками, богатую положительно заряженными цепочками аминокислот, содержащими щелочной лизин и аргинин, поэтому большинство объема клеток под микроскопом это озера розовости, среди которых вокруг ягодных клеточных ядер дрейфуют остальные органеллы, то есть такие внутриклеточные почти-что-органы. Промытые от содержимого во время лабораторной обработки бывшие жировые капельки, в свою очередь, останутся бесцветными, следовательно, адипоциты, клетки жировой ткани, напоминают полые тонкостенные шары.