Microscopia electrónica

En el ámbito de la investigación, se utiliza la microscopia electrónica y lainmunoelectromicroscopia en varias lineas de investigación del Servicio de Anatomía Patológica.

Hay dos tipos básicos de microscopios electrónicos: El microscopio electrónico de transmisión (Transmission Electron Microscope, TEM) y el microscopio electrónico de barrido (Scanning Electron Microscope, SEM). 

1. Microscopio electrónico de transmisión (MET): permite la observación de muestra en cortes ultrafinos. Un TEM dirige el haz de electrones hacia el objeto que se desea aumentar. Una parte de los electrones rebotan o son absorbidos por el objeto y otros lo atraviesan formando una imagen aumentada del espécimen. Para utilizar un TEM debe cortarse la muestra en capas finas, no mayores de un par de miles de ángstroms. Se coloca una placa fotográfica o una pantalla fluorescente detrás del objeto para registrar la imagen aumentada. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces.
2. Un microscopio electrónico de barrido crea una imagen ampliada de la superficie de un objeto. No es necesario cortar el objeto en capas para observarlo con un SEM, sino que puede colocarse en el microscopio con muy pocos preparativos. El SEM explora la superficie de la imagen punto por punto, al contrario que el TEM, que examina una gran parte de la muestra cada vez. Su funcionamiento se basa en recorrer la muestra con un haz muy concentrado de electrones, de forma parecida al barrido de un haz de electrones por la pantalla de una televisión. Los electrones del haz pueden dispersarse de la muestra o provocar la aparición de electrones secundarios. Los electrones perdidos y los secundarios son recogidos y contados por un dispositivo electrónico situado a los lados del espécimen. Cada punto leído de la muestra corresponde a un píxel en un monitor de televisión. Cuanto mayor sea el número de electrones contados por el dispositivo, mayor será el brillo del píxel en la pantalla. A medida que el haz de electrones barre la muestra, se presenta toda la imagen de la misma en el monitor. Los microscopios electrónicos de barrido pueden ampliar los objetos 200.000 veces o más. Este tipo de microscopio es muy útil porque, al contrario que los TEM o los microscopios ópticos, produce imágenes tridimensionales realistas de la superficie del objeto.

Se han desarrollado otros tipos de microscopios electrónicos:

• Un microscopio electrónico de barrido y transmisión (Scanning Trasnmission Electron Microscope, STEM) combina los elementos de un SEM y un TEM, y puede mostrar los átomos individuales de un objeto. 
• El microanalizador de sonda de electrones, un microscopio electrónico que cuenta con un analizador de espectro de rayos X, puede analizar los rayos X de alta energía que produce el objeto al ser bombardeado con electrones. Dado que la identidad de los diferentes átomos y moléculas de un material se puede conocer utilizando sus emisiones de rayos X, los analizadores de sonda de electrones no sólo proporcionan una imagen ampliada de la muestra, como hace un microscopio electrónico, sino que suministra también información sobre la composición química del material.

De modo general, la Microscopía Electrónica tiene una potencial aplicación  en el campo de la Medicina Clínica para el diagnóstico de enfermedades entre los que se pueden mencionar de modo general:

• Tumores cancerosos y no cancerosos; La microscopía electrónica permite diferenciar tumores que exhiben una apariencia histopatológica muy  similar, o en tumores indiferenciados con ausencia de característica inmunohistoquímicas específicas y pueden proveer información del sitio de origen de  tumores metastaticos.
• Enfermedades renales;  la Microscopía Electrónica es básica para el  diagnóstico de las enfermedades de los Glomérulos.
• Del músculo esquelético; La microscopía electrónica puede contribuir en el diagnóstico miopatías congénitas, enfermedad del “central core”, miopatía nemalínica, miositis por cuerpos de inclusión, miopatías mitocondriales y en las enfermedades musculares metabólicas
• De los nervios periféricos
• De la hipófisis; La microscopía electrónica  puede contribuir en los casos de  adenomas de hipofisis no funcionantes o silentes, aún más si se considera que un poco menos de la mitad de los casos se corresponden con este tipo de tumores hipofisiarios.  
• Enfermedades metabólicas; Para el estudio y diagnóstico de las enfermedades metabólicas hereditarias tales como  por ejemplo la Lipofuscinosis Ceroidea Neuronal, Mucopolisacaridosis, Leucodistrofias, Adrenoleucodistrofias,  Enfermedad de Anderson-Fabry entre otras, se pueden utilizar biopsias de piel, conjuntiva, músculo, mucosa rectal, hígado o los linfocitos de la sangre periférica