Coloration (microscopie)

La coloration de tissu biologique est souvent nécessaire pour l'identification. Certaines colorations sont compatibles avec la vie cellulaire, d'autres nécessitent la fixation des tissus, et parfois la création de coupes histologiques.

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Exemple de coloration à l'éosine.

Colorations au microscope photonique

Pour permettre l'observation des organites en microscopie photonique, des substances colorantes sont utilisées.

Colorations topographiques

Un colorant est une solution aqueuse qui peut se charger électriquement et qui peut colorer une substance ou un ensemble de substances de manière stable.

Constitué d'un groupement chromophore (couleur) et d'un groupement auxochrome (groupement ionisé): fixation permanente sur des groupements acides ou basiques des constituants cellulaires (à un pH donné)

Caractéristiques :

non spécifique d'un type de molécule ;
donne une vue d'ensemble du tissu : renseigne sur la répartition, l'architecture et la structure des cellules ;
résulte de l'action conjuguée d'un colorant acide (éosine) et d'un colorant basique (hémalun, bleu de méthylène).

Les substances acides (chargées -) de la cellule sont colorées par un colorant basique (chargé +), les substances basiques (chargées +) de la cellule par un colorant acide (chargé -).

Cette coloration colore un type de charge. On peut voir la morphologie de la cellule (forme), la position du noyau et sa forme. Ainsi, on peut déterminer le nombre de types cellulaires dans le tissu et la structure de ce tissu (cellules collées ou non).

Colorations histochimiques

Réactions rédox agissant sur des macromolécules, renseignent sur la constitution chimique de la cellule. Exemples :

PAS (acide périodique-Schiff)
Feulgen-Rosenbeck (ADN - Quantitatif)
Brachet (ADN et/ou ARN)
Perl's (met en évidence le fer)
Par précipitation de sel d'argent (visualisation de la mélanine, amines biogènes, neurofibrilles, etc.).

Types de tissu révélés par coloration

Colorants acides

Les colorants acides ont une bonne affinité avec les substances alcalines, ils mettent en évidence des tissus basiques donc acidophiles.

éosine (rouge)
acide picrique (jaune)
vert rapide
orange G
fuchsine acide (rouge)
érythrosine [rouge]

Colorants basiques

Coloration au Carmin d'un Monogène (ver parasite)

Ils mettent en évidence des tissus acides, dits basophiles.

hématoxyline (rouge)
safranine (orange)
carmin (rouge)
bleu de méthylène
thionine (bleu)
fuchsine basique (rouge)

De nombreuses colorations utilisent deux colorants : carmino-vert ou carmin vert d'iode (rose et vert)[1], éosine-bleu de méthylène …

Colorations argentiques

Certains tissus fixent l'argent. On parle de structures argentaffines ou de structures argyrophiles.

coloration de Golgi
Coloration de Dieterle

Coloration aux sels de Chrome

On met ainsi en évidence les tissus chromaffines, comme la médullo-surrénale.

Différentes méthodes de coloration

Plusieurs méthodes de coloration ont été mises au point pour révéler certaines structures. En voici quelques-unes répertoriées dans un tableau :

Coloration	Composants	Cytoplasme	Collagène	Élastine	ADN	Autres	pH
Hématoxyline et éosine	Hématoxyline et éosine	rouge/rose	rouge/rose	rouge	bleu/noir		?
van Gieson	Hématoxyline, fuchsine et acide picrique	jaune	rouge	- (parfois rose)	noir		?
Goldner	Hématoxyline, acide de fuchsine, vert lumière (Lichtgrün)	rouge	vert	-	noir		?
Elastica	Résorcine, fuchsine			brun-violet
Azan	Azocarmine, bleu aniline	rouge	bleu	- (parfois rose)	rouge
Ladewig	Orange G, bleu de méthylène, fuchsine acide, hématoxyline	rouge (érythrocyte orange)	bleu		noir
Sudan III	Colorant soluble dans les lipides					Lipides en orange
PAS	Hématoxyline, acide periodique, réactif de Schiff				bleu	Polysaccharides : violet-rouge
Nissl	Thionine (ou toluidine ou violet de crésyl)	bleu (avec le RE)			bleu
May-Grünwald Giemsa	Eosine, bleu de methylène et azur de methylène	rouge chez les GR, bleu chez les lymphocytes			bleu

Colorations utilisées en microbiologie

Même s'il ne s'agit pas directement de colorations histologiques, ces méthodes visent à distinguer entre plusieurs types cellulaires. Elles utilisent aussi les mêmes types de colorants :

la coloration de Gram, pour déterminer des types de cellules procaryotes ;
la coloration de Ziehl-Neelsen révèle les mycobactéries.

Colorations au microscope électronique

Pour permettre l'observation des organites en microscopie électronique, des métaux lourds comme le plomb, l'uranium ou le tungstène sont utilisés. Les régions à colorer deviennent sombres car que peu d'électrons travers ce type de métaux.

Notes et références

Technique classique des coupes botaniques, elle utilise le carmin aluné qui colore les noyaux cellulaires et la cellulose, en combinaison avec le vert d'iode, colorant qui a une affinité plus prononcée vis à vis des tissus lignifiés et subérifiés. Cette technique d'une grande simplicité d'utilisation est appelée coloration carmino-vert de Mirande car elle a été mise au point en 1920 par Robert Mirande, professeur à la Faculté des Sciences de Grenoble (R. Mirande, « Sur le carmin aluné et son emploi, combiné avec celui du vert d'iode, en histologie végétale », Comptes rendus de l'Académie des sciences, Vol. 170, 1920, p. 197-199). D'après Georges Deflandre, Microscopic pratique, P. Lechevalier, 1947, p. 106.