Immunoistochimica (IHC)



L'immunoistochimica (IHC) è un test di laboratorio ampiamente utilizzato che prevede l'uso di anticorpi per rilevare antigeni specifici (proteine) nelle cellule all'interno di sezioni di tessuto. I patologi utilizzano questo test per vedere la distribuzione e la localizzazione di proteine ​​specifiche all'interno di diverse parti di un tessuto, fornendo così preziose informazioni diagnostiche, prognostiche e predittive.

Come funziona l'immunoistochimica?

Il principio alla base dell'immunoistochimica si basa sull'affinità di legame specifica tra un anticorpo e il suo antigene. L'anticorpo è progettato per colpire e legarsi a una specifica proteina di interesse all'interno del campione di tessuto. Una volta legati, questa interazione viene visualizzata utilizzando un sistema di rilevamento, risultando in un segnale colorato o fluorescente che può essere visto al microscopio.

Fasi coinvolte nell'immunoistochimica

  1. Preparazione del campione: i campioni di tessuto vengono raccolti, spesso attraverso biopsia o chirurgica resezione, e poi fissati per preservare l'architettura dei tessuti. La formalina è un fissativo comunemente usato. Il tessuto è incorporato nella cera di paraffina per facilitare il sezionamento.
  2. Sezionamento: il blocco di tessuto incluso in paraffina viene tagliato in sezioni sottili (di solito 4-5 micrometri di spessore) utilizzando un microtomo. Queste sezioni vengono posizionate su vetrini da microscopio per la colorazione.
  3. Deparaffinazione e reidratazione: i vetrini vengono trattati per rimuovere la paraffina e reidratare i tessuti, in genere utilizzando xilene (o alternative) seguito da alcoli classificati.
  4. Recupero dell'antigene: molti antigeni vengono mascherati durante il processo di fissazione. Il recupero dell'antigene prevede il trattamento delle sezioni con calore o enzimi per esporre questi siti antigenici, rendendoli accessibili agli anticorpi.
  5. Blocco: i siti di legame non specifici vengono bloccati utilizzando una soluzione proteica per impedire all'anticorpo primario di legarsi in modo non specifico, il che potrebbe portare a risultati falsi positivi.
  6. Incubazione dell'anticorpo primario: il vetrino viene incubato con un anticorpo primario specifico per l'antigene di interesse. Questo passaggio consente all'anticorpo di legarsi al suo antigene bersaglio nel tessuto.
  7. Rilevazione: dopo aver lavato via eventuali anticorpi primari non legati, viene aggiunto un anticorpo secondario. Questo anticorpo è coniugato a un enzima (come la perossidasi di rafano o la fosfatasi alcalina) o a un marcatore fluorescente ed è progettato per legarsi all'anticorpo primario. La presenza dell'anticorpo secondario viene quindi visualizzata attraverso una reazione colorimetrica (nel caso di anticorpi coniugati con enzima) o mediante fluorescenza (nel caso di anticorpi marcati in modo fluorescente). Per il rilevamento colorimetrico viene aggiunto un substrato che l'enzima converte in un prodotto colorato e visibile nel sito dell'interazione antigene-anticorpo.
  8. Colorazione di contrasto: per migliorare la visualizzazione dell'architettura del tessuto, al vetrino viene generalmente applicata una colorazione di contrasto delicata (ad es. ematossilina), che colora la cellula nucleo con un colore contrastante.
  9. Montaggio e visualizzazione: il vetrino viene coperto con un coprioggetto e il tessuto colorato viene esaminato al microscopio ottico o a fluorescenza. La localizzazione, l'intensità e il modello di colorazione forniscono informazioni sulla presenza e sulla distribuzione dell'antigene all'interno del tessuto.

Applicazioni

L'immunoistochimica è determinante nella patologia diagnostica per identificare il tipo e l'origine delle cellule tumorali, diagnosticare malattie infettive e differenziare condizioni dall'aspetto simile.

Attraverso la sua capacità di identificare specificamente le proteine ​​all’interno della complessa architettura dei tessuti, l’immunoistochimica è diventata uno strumento indispensabile in patologia, con un impatto significativo sulla diagnostica, sulla prognostica e sullo sviluppo di terapie mirate.

Modelli di espressione in immunoistochimica

In immunoistochimica, i modelli di colorazione – nucleare, citoplasmatica e membranosa – si riferiscono alla localizzazione dell'antigene (proteina) all'interno di diversi compartimenti della cellula. Ciascun modello fornisce preziose informazioni sulla funzione della proteina e sul tipo di cellula che la esprime.

Espressione nucleare

L'espressione nucleare si verifica quando la colorazione IHC è localizzata nella cellula nucleo, dove avviene la sintesi del DNA e dell'RNA e sono localizzate molte proteine ​​regolatrici. Esempi di proteine ​​che mostrano espressione nucleare includono fattori di trascrizione, recettori nucleari e proteine ​​coinvolte nella replicazione e riparazione del DNA. Ad esempio, il recettore degli estrogeni (ER) nelle cellule del cancro al seno mostra una colorazione nucleare perché agisce come un fattore di trascrizione che regola l’espressione genica.

espressione nucleare immunoistochimica

La colorazione nucleare è significativa nella diagnosi di malattie che comportano alterazioni nell'espressione genica o nella regolazione del ciclo cellulare. È particolarmente importante nei tumori in cui la presenza o l’assenza di proteine ​​nucleari, come i recettori ormonali, può guidare le decisioni terapeutiche.

Espressione citoplasmatica

L'espressione citoplasmatica si osserva quando la colorazione è distribuita in tutto il citoplasma, la parte della cellula che circonda il nucleo e contiene vari organelli e il citoscheletro.
Esempi di proteine ​​che mostrano espressione citoplasmatica includono enzimi, proteine ​​strutturali e alcune molecole di segnalazione. Un esempio include citocheratine, che sono proteine ​​dei filamenti intermedi presenti nel citoplasma delle cellule epiteliali.

espressione citoplasmatica immunoistochimica

La colorazione citoplasmatica aiuta a identificare le cellule che producono proteine ​​specifiche coinvolte nel metabolismo, nella segnalazione o nella struttura cellulare. Queste informazioni possono essere cruciali per diagnosticare e classificare i tumori, comprendere le malattie metaboliche e identificare gli agenti infettivi.

Espressione membranosa

L'espressione membranosa si riferisce alla colorazione localizzata sulla membrana cellulare, il confine che separa la cellula dal suo ambiente esterno e media la comunicazione con altre cellule e con la matrice extracellulare. Esempi di proteine ​​che mostrano espressione membranosa includono recettori di membrana, trasportatori e molecole di adesione cellulare. Un esempio ben noto è HER2/neu sovraespressione in alcuni tumori al seno, dove la proteina HER2 viene rilevata come pattern di colorazione membranosa.

espressione membranosa immunoistochimica

La colorazione della membrana è particolarmente importante per identificare le cellule che rispondono a segnali extracellulari o coinvolte nelle interazioni cellula-cellula o cellula-matrice. In oncologia, la presenza di specifiche proteine ​​di membrana può indicare l’aggressività di un tumore e la sua suscettibilità alle terapie mirate.

Comprendere questi modelli di espressione è fondamentale nell'applicazione dell'immunoistochimica nella patologia diagnostica. Consente ai patologi di fare diagnosi precise, comprendere la fisiopatologia delle malattie e definire strategie di trattamento. Ad esempio, determinare la presenza di ER (espressione nucleare) e HER2 (espressione membranosa) nelle cellule del cancro al seno è fondamentale per decidere rispettivamente sulla terapia ormonale e sulla terapia mirata.

Marcatori immunoistochimici comuni

CD34
Citocheratina 7 (CK7)
Citocheratina 20 (CK20)
desmin
Recettore degli estrogeni (ER)
Gata-3
Ki-67
MIB-1
p16
p63
p53
p40
Recettore del progesterone (PR)
S100
SOX-10
TTF-1

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