HISTOLOGIE: Nissl-Substanz in Motoneuronen, Cresylviolett-Acetat-Färbung

[Ronald Schulte]

Nissl-Substanz in Motoneuronen, Cresylviolett-Acetat-Färbung

Histochemie: 'Nissl-Färbung'.

Zweck des Präparats: Darstellung von RER und freien Ribosomen im Zellkörper von Neuronen.

Neuronen[1]

Nervenzellen oder Neuronen sind nicht teilende Zellen im erwachsenen Zustand, die für die Kommunikation innerhalb des Nervensystems sowie mit anderen Geweben (einschließlich Muskeln) sorgen. Sie sind an der Aufnahme, Weiterleitung und Verarbeitung von Reizen beteiligt, wobei Neurotransmitter und andere Informationsmoleküle eine Rolle spielen.
Neuronen bestehen aus drei Teilen.
1.  Der Zellkörper oder das Perikaryon: das Stoffwechselzentrum der Zelle, in dessen Zentrum der Zellkern steht, der auch für Reize empfänglich ist.
2.  Die Dendriten: stark verzweigte Ausläufer, von denen es in der Regel mehrere pro Neuron gibt. Sie fangen normalerweise Reize auf und leiten sie an den Zellkörper weiter.
3.  Das Axon: ein einzelner, oft sehr langer Ausläufer, der in der Regel Impulse an andere Zellen (Neuronen, Muskelzellen oder Drüsenzellen) weiterleitet.

Perikaryon[1]

Das Perikaryon enthält den Kern der Nervenzelle und das umgebende Zytoplasma, ohne Ableger. Dieses Stoffwechselzentrum kann auch Impulse von anderen Neuronen an seiner Oberfläche empfangen.
Der große Zellkern hat einen ausgeprägten Nukleolus und ein fein gegliedertes Chromatin. Außerdem finden sich viele freie Polyribosomen und ein hoch entwickeltes RER (raues endoplasmatisches Retikulum). All dies deutet auf eine hohe Proteinsyntheseaktivität für Struktur- und Exportproteine (Neurotransmitter) hin. Jahrhundert konnten das RER und freie Polysomen durch Färbung mit Kresylviolett (Nissl-Färbung) als basophile Elemente im Zytoplasma beobachtet werden: die Nissl-Substanz. Die Menge dieser Substanz variiert je nach Art der Nervenzelle und ihrer Aktivität. In großen Nervenzellen, wie den Motoneuronen, ist viel Nissl-Substanz vorhanden.

[Ronald Schulte]

Veränderungen des Perikaryons unter verschiedenen Bedingungen[2]

Prof. Dr. Med. Werner Kahle (Neurologisches Institut der Universität Frankfurt), beschreibt im "dtv-Atlas der Anatomie"[2] die funktionellen Veränderungen eines Neurons, die es unter verschiedenen Bedingungen wie z.B. bei der Ausübung von Arbeit oder bei längerer Lärmbelastung erfahren kann.

[Ronald Schulte]

Mein Farbeprotokol,

Nissl-Färbung                  Zeiten
Einlegen der Schnitte in 35°C warmes Xylol*   10 Minuten
Einlegen der Schnitte in 35°C warmes Xylol*   10 Min.
Ethanol oder Isopropanol 100%ig              5 Min.
Äthanol oder Isopropanol 100%              5 Min.
Ethanol 95%                           3 min
Äthanol 85%                          3 Min.
Äthanol 70%                          3 min
Äthanol 50%                           3 min
Spülen in Leitungswasser                  5 min
Spülen in AD                          5 Min.
Kresylviolett-Acetat 35°C                  30 min
Spülen AD                          1 min
Differenzierung in Ethanol 95% (kurz)           ≈ 15 sec
Isopropanol 100% I und II (kein Ethanol)**   2 x 4 min
Xylol I und II                         2 x 4 min
Malinol/Euparal/Depex***

* Das gesamte Paraffin sollte gut entfernt werden, um eine gleichmäßigere Färbung zu gewährleisten.
** Isopropanol stoppt den Differenzierungsprozess besser als Ethanol.
*** Depex ist absolut säurefrei und meist meine Präparate sind auch nach 10 Jahren noch unverändert.

Cresylviolett-Acetat:
- 0,1 g Kresylviolettacetat in 100 ml AD auflösen (auf 60 Grad Celsius erhitzen);
- Nach dem Abkühlen, kurz vor der Verwendung, 10 Tropfen oder 0,3 ml Eisessig 100% hinzufügen und filtrieren.

[Ronald Schulte]

Quellenangaben:

[1] Junqueira L.C. und Carneiro J. (2004, zehnte Auflage), Funktionelle Histologie, Maarssen. Elsevier Verlag. Kapitel 9, S. 189-190, 'Nervengewebe', ISBN: 90 352 2671 2.
[2] Prof. Dr. Med. Werner Kahle (1976), Taschenatlas der Anatomie für Studium und Praxis, dtv Verlag München, Georg Thieme Verlag, Bd. 3., Nervensystem und Sinnesorgane, ISBN: 3 423 03019 4, ISBN: 3 13 492201 0.

[Ronald Schulte]

Methoden

Hirnstamm und Kleinhirn wurden einem Meerschweinchen entnommen und in Formaldehyd 4% fixiert.

Der Block wurde in Paraplast plus eingebettet und dann mit einem A&O 820 Rotationsmikrotom geschnitten. Die Schnittdicke beträgt 4µm.

Als Einbettungsharz wurde Depex von Serva gewählt, das u.a. dort erhältlich ist: https://www.serva.de/enDE/ProductDetails/290_18243_DePeX_0_0.html
Das Harz ist völlig säurefrei und leicht zu handhaben. Nach einer Trocknungszeit von einigen Tagen kann überschüssiges Harz leicht mit einem Stanley-Messer entfernt werden.

Um ein großformatiges Bild zu erhalten, das sich im Nachhinein gut "zoomen" lässt, habe ich 171 Aufnahmen mit einem Leitz plan Fluotar 16x Objektiv gemacht. Verwendet wurde eine Moticam 2300 Kamera an einem Leitz Orthoplan Mikroskop.
Klicken Sie auf diesen LINK und zoomen Sie verschiedene Strukturen des Hirnstamms und des Kleinhirns heran.

[Ronald Schulte]

.

[Ronald Schulte]

Neuronen mit Nissl bodies im Zytoplasma.
Objectiv Leitz plan Fluotar 16x
Farbung: Cresylvioletacetat

[Ronald Schulte]

Neuronen mit Nissl bodies im Zytoplasma.
Objectiv Leitz plan Fluotar 16x, Stitch von vier Bilder
Farbung: Cresylvioletacetat

[Ronald Schulte]

Neuronen mit Nissl bodies im Zytoplasma.
Objectiv Leitz plan Apo 40x
Farbung: Cresylvioletacetat

[Ronald Schulte]

Neuron mit Nissl bodies im Zytoplasma.
Objectiv Leitz plan Apo 63x
Farbung: Cresylvioletacetat

[Ronald Schulte]

Neuronen mit Nissl bodies im Zytoplasma.
Objectiv Leitz plan Apo 63x
Farbung: Haematoxylin/Eosin

[Ronald Schulte]

Axonen langs und Quer geschnitten.
Objectiv Leitz plan Fluotar 16x
Farbung: Cresylvioletacetat

[Ronald Schulte]

Purkinje Zellen im Cerebellum.
Objectiv Leitz plan Fluotar 25x
Farbung: Cresylvioletacetat

[Ronald Schulte]

Viel Spass beim Anschauen, grusse Ronald

[Fahrenheit]

Guten Morgen Ronald,

vielen Dank für den beeindruckenden und informativen Artikel, den ich auch als Pflanzenschnibbler gerne gelesen habe!

Herzliche GRüße
Jörg