HİSTOLOJİ-EMBRİYOLOJİYE GİRİŞ Histoloji-Embriyoloji Anabilim Dalı’nın Tanıtımı Teorik Derslerin Uygulanışı Pratik Derslerin ve Pratik Sınavların Uygulanışı Laboratuvarda Uyulması Gereken Kurallar ve Devam Durumu Histoloji-Embriyoloji Dersi İçin Önerilen Kaynak Kitaplar Mikroskop Çeşitleri Prof.Dr.Emel KOPTAGEL

H&E ANABİLİM DALI AKADEMİK ve İDARİ KADROSU Profesör: 2 Doçent: 2 Araştırma Görevlisi (TUS): 2 Araştırma Görevlisi (Sağlık Bilimleri Enstitüsü): 2 Yüksek Lisans Öğrencisi (Sağlık Bilimleri Enstitüsü): 1 Sekreter: 1

AKADEMİK KADRO Prof.Dr.Emel KOPTAGEL (Anabilim Dalı Başkanı) Prof. Dr.H.Eray BULUT Doç.Dr.Celal KALOĞLU Doç.Dr.Serpil ÜNVER SARAYDIN Araş.Gör.Dr.Ünal KARTAL Araş.Gör.Erkan GÜMÜŞ Araş.Gör.Dr.İsmet CESUR Araş.Gör.Z.Deniz ŞAHİN İNAN

H&E TEORİK DERSLERİ NASIL UYGULANMAKTADIR? Dersler görsel sunular üzerinden anlatılmaktadır. Öğrencilere dersle ilgili notlar verilmektedir.

Laboratuvar Çalışmaları-1 Dönem I’de Mikroskop tanıtımları, Hücre tipleri, Rutin histolojik teknik Mitoz hücre bölünmesi (kendi hazırlayacağınız) uygulamaları yapılacaktır.

Laboratuvar Çalışmaları-2 Dönem II’ de her teorik dersin laboratuvar uygulaması önceden hazırlanmış preparatların kullanımı ile yapılır. Çalışmaların yapıldığı multi-disiplin laboratuvarında her öğrenci için bir mikroskop ve LCD ekranlara bağlanmış barkovizyon sistemi bulunmaktadır. Uygulamaya başlamadan önce asistanlar tarafından konu anlatılmaktadır. Anlatım bittikten sonra masanız adına bir öğrenci kimlik karşılığı preparatları alır, uygulama sonunda teslim eder. Öğrenciler inceledikleri yapıların şekillerini çizgisiz bir deftere çizerek isimlendirirler. Uygulama sonunda yoklamalarını aldırırlar.

Laboratuvar Çalışmaları-3 Laboratuvar Kılavuzu ve Histoloji Atlası önerilmektedir. Öğrenciler gruplara ayrılır. Her öğrenciye ait mikroskop vardır. Dönem I’de laboratuvar sayısı az olduğundan pratik sınav soruları teorik sınav içinde sorulmaktadır. Öğrenci, devamlı ise veya gelmediği laboratuvarların telafisini yaptıysa bu soruları yanıtlar. Dönem II’de her ders kurulunda teorik sınavdan bir gün önce pratik sınav yapılır. Pratik sınav, barkovizyon sistemle yapılmaktadır.

LABORATUVARDA UYULMASI GEREKEN KURALLAR Öğrenciler beyaz önlük giymek zorundadır. Çizgisiz laboratuvar defteri kullanılır. Defter tutmayan öğrencilerden pratik sınav puanı düşürülür. Mazaretsiz olarak geç kalan öğrenciler uygulamaya alınmaz. Uygulama sırasında masalar arasında gezmek, konuşmak ve çalışmamak yasaktır. Uygulama sonunda öğrenci, çalıştığı mikroskopun fişini çekerek, kılıfını örter ve yerine kaldırır. NOT: İsteyen her öğrencimiz, mesai saatleri içinde yaz ayları da dahil anabilim dalımızda mikroskop çalışması yapabilir.

DERSLERE DEVAM DURUMU Teorik derslerin % 30’una , pratik derslerin ise telafisini yapmanız koşulu ile % 20’sine devamsızlık yapabilirsiniz. Laboratuvarlara girmek zorunlu olduğundan, herhangibir nedenle girmediğiniz laboratuvarların kesinlikle telafisi yapılmalıdır. Devamsızlık sınırını aşan öğrenciler telafilerini yapmış olsalar bile pratik sınavına alınmazlar. Telafi laboratuvarları, ders kurul sınavının yapılacağı hafta içinde yapılır. Telafi listesi, H&E Anabilim Dalı duyuru panosuna asılır. Devamsızlığı olmayan öğrenciler de isterlerse telafi laboratuvarına katılabilir. Telafi laboratuvarına gelmeyen öğrenciler pratik sınavına alınmaz.

Dönem I ve II’ de H&E İçin Önerilen Kaynak Kitaplar Gartner LP, Hiatt JL: Color Textbook of Histology (İngilizce) Kierszenbaum AL: Histoloji ve Hücre Biyolojisi-Patolojiye Giriş. Çeviri Ed; Prof.Dr. Ramazan Demir, 2006 (Türkçe ve İngilizce). Junqueıra LC, Carnerio J: Temel Histoloji (Basic Histology) (Türkçe ve İngilizcesi). Ross MH, Kaye, IG, Pawlina, W: Histology, A Text and Atlas Eroschenko VP: Di Fiore Histoloji Atlası-Fonksiyonel İlişkileriyle (Türkçe ve İngilizce).

Dönem I ve II’ de H&E İçin Önerilen Kaynak Kitaplar Moore KL, Persaud TVN: Developing Human- Clinically Oriented Embryology (Türkçe ve İngilizcesi). Sadler TW: Langman’s Medical Embryology (Türkçe ve İngilizcesi). Renkli Histoloji Atlası: Gartner LP, Hiatt JL (Türkçe). Moore KL, Persaud TVN: Embriyoloji ve Doğum Defektlerinin Temelleri. Biz Doğmadan Önce (Türkçe). Ovalle WK, Nahirney PC: Netter Temel Histoloji (Türkçe).

IŞIK MİKROSKOPİ LABORATUVARI

FLORESANS MİKROSKOP ve FOTOMİKROSKOP

IŞIK MİKROSKOBU LABORATUVARINDAN GENEL GÖRÜNÜM

ELEKTRONMİKROSKOPİ LABORATUVARI-1

ELEKTRONMİKROSKOPİ LABORATUVARI-2

HİSTOLOJİ-EMBRİYOLOJİYE GİRİŞ Histoloji, dokuları inceleyen bir bilim dalıdır. Dokuların yapısının araştırılması yanısıra hücrelerin de ayrıntılı yapısını araştırır. Histoloji ve sitoloji birbirleri ile yakın ilişkilidir. Embriyoloji ise tek hücreli evreden başlayarak doğuma kadar geçen süreçte embriyoda meydana gelen tüm yapısal değişikleri inceleyen bilim dalıdır.

Hücreler çok küçük olduğundan (3-200 µm) mikroskop kullanılması zorunludur. Mezenter, parmak arası zarlar gibi çok ince yapılar, kesit almadan ve mikroskopsuz incelenebilir. Canlı dokuların mikroskobik incelenmesi ile ideal sonuçlara ulaşılır. Küçük ilkel canlılar, hücre ve doku kültür örnekleri canlı olarak incelenebilir. Daha kalın olan yapıların incelenmesi için ölü dokulardan preparatların hazırlanması ve mikroskop kullanarak incelenmesi gerekir.

Bileşik Işık Mikroskoplarında Görüntü Oluşturma Prensipleri Renk farklarının ışığı kırmasıyla (AYDINLIK ALAN) Cismin ışığı saçma özelliği ile (KARANLIK ALAN) Işığın fazını değiştirerek (FAZ KONTRAST ve DİK) Işığın kutuplaşma özelliği ile (POLARİZASYON) Işığın enerjisini değiştirerek (FLORESANS) Çözünürlük: Birbirinden ayırt edilebilen iki nokta arasındaki en kısa mesafe

MİKROSKOPLAR Mikroskoplar, aydınlatma kaynağına göre ışık mikroskobu ve elektron mikroskobu olmak üzere iki tiptir. Işık mikroskoplarının farklı teknikler için geliştirilmiş tipleri vardır. Bunlar: Klasik mikroskop, Faz-kontrast, Steromikroskop, Polarizasyon, Karanlık saha, Floresans, Ultraviyole, Konfokal, Time-lapse

İlk Mikroskop (Robert Hooke-1665)

ANTİK MİKROSKOPLAR Darwin’in Mikroskobu

Bütün mikroskoplarda iki kısım ayırt edilir. Mekanik kısım: Optik kısma destek görevi görür. Mikroskop ayağı, kolu, tüpü, revolver, makro ve mikrometrik vidalar, mikroskop tablası gİbi parçaları taşır. Optik kısım: Preparatta bulunan cismi uygun şekilde aydınlatan ve bu cisimden büyütülmüş bir görüntü veren kısımdır. Aydınlatma aracı olarak bir mikroskop lambası kullanılır. Aydınlatıcı kısım ayna, kondansatör ve diyaframdan oluşur. Cismi büyütülmüş bir şekilde gösteren kısımlar birer mercek sisteminden yapılmıştır ve mikroskobun en kıymetli parçalarıdır. Objektif ve okülerden oluşur.

Mikroskop Çalışma Prensipleri

Klasik Işık Mikroskobu (Aydınlık Alan Mikroskobu) Kapalı bir borunun iki ucuna monte edilen objektif ve oküler mercek olmak üzere 2 mercek kullanılır. 2000 büyütmeye ulaşılabilir. Klasik ışık mikroskobu, aydınlık alan mikroskobu olarak da adlandırılır. Araştırma mikroskoplarında iki ya da daha fazla objektif mercekler kullanılır. Rezolusyon (ayrım) gücü 0,2 m dir.

Aydınlık Saha Mikroskobu (Klasik Işık Mikroskobu) Cerebrum

YABANCI CİSİM DEV HÜCRESİ ve EPİTELOİD HÜCRELER

BOYANMAMIŞ CANLI HÜCRELERİN MİKROSKOPLARDA İNCELENMESİ

Karanlık Alan Mikroskobu Spiroketler gibi bazı mikroorganizmaları ışık mikroskobunda görmek mümkün olmaz ve bu amaçla mikroskobundan yararlanılır. Karanlık saha mikroskobunda mikroorganizmalar, karanlık zemin üzerinde parlak görüntü verirler. Özel kondansatörler yardımıyla sağlanan karanlık sahada, alttan gelen ışık, kondansatörün ortasındaki siyah, ışık geçirmeyen bir bölge nedeniyle yanlarından girerek preparat üzerine gelir. Bu sistemde ışık tüp içine girmeyerek yanlara dağılım gösterir. Ancak, karanlık alanda bulunan mikroorganizmanın yansıttığı ışık, mikroskobik inceleme yapan kişinin gözüne ulaşır.

Karanlık Alan Mikroskobu (Vibrio cholerae)

Karanlık Saha Mikroskobu İpek böceği larvası Mayıs böceği

Karanlık Alan Mikroskobu Kan

Faz Kontrast Mikroskobu Boyanmamış canlı biyolojik örneklerin incelenmesinde kullanılabildiği gibi boyanmış ölü dokularda da kullanılır. Işığın farklı kırılma özelliği ile sıvı bir ortam içerisinde boyasız olarak incelenen mikroorganizmaların hücre iç yapılarının görülmesini sağlar. Klasik ışık mikroskobundan farklı olarak, özel kondansatör ve özel faz objektifleri kullanılır.

FAZ-KONTRAST MİKROSKOP (Boyanmış Kesitler) Dil Kemik

Nomarski Mercekleri (Differensiyel Interferens Kontrast-DIC) Canlı ve cansız objeler 3 boyutlu olarak incelenir. Jeolojik kullanımı da vardır.

Differensiyel Interferans Kontrast Mikroskobu Testis (kedi) Civciv Embriyosu Fibroblast

Differensiyel Interferans Kontrast Mikroskobu

HOFFMAN KONTRAST MERCEKLERİ Hücre ince yapılarındaki membranların gösteriminde çok kullanışlıdır. Keskin görüntüler verir.

INVERTED MİKROSKOP Inverted mikroskoplar, sanayi ve biyolojik bilimlerde kullanılır. Biyolojik bilimlerde genellikle hücre ve doku kültürlerindeki canlı hücrelerin incelenmesi için kullanılır.

INVERTED KONFOKAL MİKROSKOP

Polarizasyon Mikroskobu Işığı çift kıran, yönlendiren anizotrop maddelerin (çizgili kas, kemik matriksi, kolesterol, selüloz, bazı kristaller, mikrotubul) gösteriminde kullanılır.

Polarizasyon Mikroskobu kolesterol İnsan saçı Folik asit İnsan saçı

Polarizasyon Mikroskobu Çizgili kas Riboflavin

STEREOMİKROSKOP Yansıyan ve geçen ışın kullanılarak embriyolar, bağırsak villusları incelenebilir. Çoğunlukla diseksiyonda kullanılır.

STEREOMİKROSKOP

Ultraviyole Mikroskobu Ultraviyole ışınları kullanılır. Genellikle nükleik asitlerin gösteriminde kullanılır. Günümüzde floresans mikroskopu olarak geliştirilerek hem kızıl ötesi hem de mor ötesi ışınlar kullanılmaya başlanmıştır.

Floresans Mikroskobu Kısa dalga boyu ile ışınlandıklarında daha uzun dalga boyunda görünebilir ışınlar sağlarlar. Işık kaynağı olarak ultraviyole ışınları kullanılır. Floresans; doğal ve yapay olmak üzere 2 tiptir. Vit A, Vit B2, porfirinler, nükleik asitler doğal floresans veren maddelerdir. Yapay floresans ise flurokrom boyalarla sağlanır. Floresans mikroskopta, flurokrom boyalarla işaretlenmiş antikorların kullanılmasıyla hücre ve doku antijenlerinin yerleri saptanır (immünofloresans).

Floresans Mikroskobu

LAZER TARAMALI KONFOKAL MİKROSKOP

Lazer Taramalı Konfokal Mikroskop Floresan veya yansıtıcı problar ile işaretlenmiş kemik, beyin ve diğer benzeri dokuların oldukça kalın kesitleri, gelişmekte olan embriyolar gibi küçük organizmalar ve bütün haldeki hücre örnekleri ile çalışılır. Bu teknoloji, ulaşılabilecek en yüksek ışık mikroskobu çözünürlüğü ile hücre altı yapılar, fonksiyonları ve hücre/organizma yapısının temiz bir şekilde görüntülenmesini sağlar. Bu işlem tek veya çoklu işaretlenmiş örneklere uygulanır. Konfokal mikroskobun avantajı tek bir plandan gelen ışığı toplayabilmesidir (Konfokal=aynı odağa sahip olan).

KONFOKAL MİKROSKOP

X–Işınları Mikroskobu Bu mikroskopta vakum kullanılmaz. Bir çok biyolojik materyal optik mikroskoplarla ve X-ray difraksiyonu ve elektronmikroskop gibi daha yüksek çözümleme güçlü mikroskoplarla çalışmak için çok küçüktür. Canlı hücreler ve çok küçük biyolojik partiküller için çok kısa süreli yoğun x-ışınları lazer atışının kullanılmasına 2000’li yıllarda başlanmıştır. 1 nm’den küçük moleküller ve atom yapılarının aydınlatılmasında kullanılır. Optik mikroskoplarla izlenemeyen çok küçük tek hücreli organizmalar (örn.500 nm den küçük olan picoplankton) bu mikroskopla incelenebilmektedir.

X-RAY MİKROSKOBU EM+X-ışınları (HIV virüsü)

Elektronmikroskobu Elektron kaynağı olarak tungsten bir filaman kullanılır. Cam mercek içermezler. Elektrostatik ve elektromanyetik alanlar kullanarak büyütme sağlanır. Transmisyon (geçirimli-TEM) elektron mikroskobu tipinde iki boyutlu olarak hücre iç detayları gözlenir. Scanning (taramalı-SEM) de ise üç boyutlu olarak hücre yüzey topografisi hakkında bilgi edinilir.

TEM-SEM

ÇEKİRDEK ZARI VE GRANÜLER ENDOPLAZMİK RETİKULUM-TEM

MİTOKONDRİ (TEM-SEM)

ÇEKİRDEK ZARININ DONDURMA-KIRMA TEKNİĞİ İLE TEM’DE GÖSTERİMİ

KAN HÜCRELERİ-SEM

ERİTROSİTLER

Kanın Pıhtılaşması-SEM