Zytochemische Färbungen

Zytochemische Färbungen - Übersicht
Univ.Prof.Dr.med. Wolfgang Hübl

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Mit Hilfe einer chemischen Reaktion werden Zellen des Blutes oder Knochenmarks angefärbt

KURZINFO:

Die Zellen des Blutes und Knochenmarks können nach Anfärbung mit den üblichen Farbstoffen dem Mikroskop betrachtet und beurteilt werden. Bei Leukämien (Blutkrebs) reicht diese Beurteilung aber oft nicht aus. Zellen von verschiedenen Leukämien, die man auch unterschiedlich behandeln muss, können einander sehr ähnlich sehen.
Bevor man diese Zellen mit Hilfe immunologischer Methoden genauer untersuchen konnte (Durchflusszytometrie/FACS-Analyse der Leukämien begann sich erst in den späten 80er Jahren durchzusetzen) gab es die sog. zytochemischen Färbeverfahren, die halfen Leukämiezellen zu unterscheiden oder als solche zu erkennnen. Viele dieser Färbeverfahren sind heute in den Hintergrund getreten, manche werden immer noch verwendet.

Alkalische Leukozytenphosphatase-Färbung (ALP, LAP, NAP)
Alpha-Naphthylazetat-Esterase ("unspezifische Esterase")-Färbung
PAS (=Periodic-Acid-Schiff)-Färbung
(Myelo-)Peroxidase-Färbung (MPO)
Saure Phosphatase-Färbung

In weiterem Sinn kann auch die Eisenfärbung zu den zytochemischen Färbungen gezählt werden.

Alkalische-
Leukozyten-
Phosphatase
(ALP):

Prinzip: Das zugesetzte Reagenz wird in den Blut- oder Knochenmarkszellen, die eine Phosphatase haben, zu einem bräunlichen Farbstoff umgewandelt.

Bewertung: Die größte Bedeutung lag in der Tatsache, dass die Alkalische Leukozytenphosphatase bei Chronisch Myeloischer Leukämie vermindert ist (<10) während sie bei Entzündungen erhöht ist (>110).

Näheres im Kapitel ALP.

Unterschiedlich stark gefärbte Neutrophile Granulozyten

Von links nach rechts: ALP-negativer, mittelstark bzw. stark angefärbter neutrophiler, segmentkerniger Granulozyt.

Bedeutung: wird heute nur mehr selten durchgeführt.

Unspezifische
Esterase:

Prinzip: Das zugesetzte Reagenz wird in den Blut- oder Knochenmarkszellen, die eine Esterase haben, zu einem bräunlichen Farbstoff umgewandelt.

Bewertung: Die Esterase ist bei verschiedenen Zellen des Blutes positiv. Wichtig ist, ob die unreifen Leukämiezellen (Blasten) einer akuten Leukämie positiv sind. Dies würde dafür sprechen, dass es sich um Vorstufen der Monozyten - Monoblasten od. Promonozyten - handelt. Besteht eine akute Leukämie vorwiegend aus solchen Zellen, wird sie als AML M5 (früher auch AMoL, akute Monozytenleukämie) bezeichnet.

Monozytärer Blast, Esterase stark positiv

Die stark positive Esterase-Färbung dieser unreifen Zelle (Blast) spricht für eine monozytäre Herkunft. Es handelte sich um eine akute monozytäre Leukämie.

Bedeutung: wird noch in manchen Fällen bei akuter Leukämien durchgeführt.

PAS (=Periodic-Acid
-Schiff):

Prinzip: Das zugesetzte Reagenz färbt Glykogen-haltige Bestandteile der Zellen rot.

Bewertung: Viele Zellen des Blutes sind diffus/feinkörnig positiv (rot). Grobkörnige Färbung in leukämischen Blasten spricht für den Lymphozyten zuzuordnende Vorstufen.

Leukämische Vorstufen der roten Blutkörperchen (Proerythroblasten) können stark angefärbt sein.

Grobkörnig PAS-positive Zelle bei akuter lymphatischer Leukämie.

Bedeutung: wird heute kaum mehr durchgeführt.

(Myelo-)
Peroxidase:

Prinzip: Das zugesetzte Reagenz wird in den Blut- oder Knochenmarkszellen, die eine Esterase haben, zu einem bräunlich-schwarzen Farbstoff umgewandelt.

Bewertung: Findet man leukämische Blasten Peroxidase-positiv, also angefärbt, dann handelt es sich sicher um eine Myeloische Leukämie.
Sind die Blasten negativ, schließt dies aber eine myeloische Leukämie nicht aus.

Peroxidase-Färbung eines Blasten (unreife Zelle) bei akuter Leukämie: die Anfärbung beweist, dass es sich um eine myeloische Zelle handelt. Die Leukämie wurde als akute myeloische Leukämie klassifiziert.

Bedeutung: wird noch gelegentlich durchgeführt, obwohl durch modernere Methoden ersetzbar.

Saure
Phosphatase
(SP):

Prinzip: Das zugesetzte Reagenz wird in den Blut- oder Knochenmarkszellen, die eine Esterase haben, zu einem roten bis rot-bräunlichen Farbstoff umgewandelt.

Bewertung: Inselartige Anfärbung von Blasten spricht für T-Lymphoblasten, also für eine Leukämie, die Vorstufen der Lymphozyten aufweist, eine lymphatische Leukämie.

Anfärbung im Bereich der Einkerbung des Kerns

SP-Färbung eines Falls von T-lymphozytärer, akuter Leukämie: die inselförmige, neben dem Kern liegende Anfärbung ist gut zu erkennen.

Auch viele normale Zellen des Knochenmarks färben sich bei der SP-Färbung an. Nicht jedoch, wenn man vorher Tartrat zusetzt. Dann sind die Zellen kaum mehr gefärbt. Nur die Zellen einer bestimmten Art von Leukämie, der sog. Haarzellleukämie, färben sich auch nach Tartratzusatz an. Das hat man zu ihrer Erkennung ausgenützt.

Bedeutung: wird heute praktisch nicht mehr durchgeführt. T-Lymphoblasten und Haarzellen kann man beide gut mit der FACS-Analyse erkennen.

Eisenfärbung:

Prinzip: ein Farbstoff färbt Eisenverbindungen blau.

Bewertung: Die Eisenfärbung wird praktisch nur mehr bei Knochenmarksproben angewendet, aber auch dies immer seltener. Früher wurde die Knochenmarkseisenfärbung auch zur Bestimmung des Eisenstatus (Erkennung des Eisenmangels) benützt. Heute werden dazu Blutbefunde eingesetzt (Eisen, Transferrin, Ferritin, Transferrinsättigung, lösliche Transferrinrezeptoren).
Bedeutung hat die Eisenfärbung von Knochenmarksproben zur Erkennung von selteneren Formen der Blutarmut (Anämie), für die ringförmig um den Kern angeordnete Eisenablagerungen charakteristisch sind (Ringsideroblasten bei Sideroblastischer Anämie bzw. Myelodysplastischem Syndrom).

Eisenfärbung, blassblau um den Kern herum

Eisenfärbung des Knochenmarks eines Patienten mit Ringsideroblasten:
Bei diesem Knochenmarks-Erythroblasten (einem Vorläufer unserer roten Blutkörperchen) sind um den Kern herum blau angefärbte Strukturen zu sehen.

Bedeutung: wird heute noch häufig im Knochenmark durchgeführt, da die Erkennung der sog. Ringsideroblasten (sihe oben) für die Beurteilung des Myelodyplastischen Syndroms notwendig ist.