Fixation tissulaire : rôle et limites dans l’analyse d’un prélèvement

La fixation tissulaire est une étape technique essentielle de l’étude anatomopathologique d’un échantillon de tissu. [1] Elle vise à limiter l’autolyse, c’est-à-dire la dégradation du tissu par ses propres enzymes, ainsi que l’altération de ses différents composants. [1] Le tissu ainsi conservé peut ensuite être découpé, observé au microscope, coloré ou soumis à certaines analyses moléculaires. [1] La fixation tissulaire ne désigne donc ni une maladie ni un symptôme, mais une opération de laboratoire susceptible d’influencer la qualité des examens réalisés sur le tissu. [1]

Comment la fixation conserve-t-elle un tissu ?

Les produits de fixation, appelés fixateurs, peuvent être classés en deux grandes catégories selon leur action sur les protéines : les fixateurs dénaturants et les fixateurs créant des liaisons chimiques entre les molécules. [1] Les fixateurs à base d’alcool retirent notamment de l’eau aux protéines, ce qui entraîne leur coagulation et peut provoquer une rétraction du tissu. [1] Le formaldéhyde agit principalement en formant progressivement des liaisons, appelées ponts méthylène, entre certains constituants des protéines. [1] Ces mécanismes ne produisent pas exactement les mêmes effets sur la forme du tissu, les protéines et les acides nucléiques que sont l’ADN et l’ARN. [1]

Quels paramètres influencent la fixation ?

Le résultat dépend du produit utilisé, de sa vitesse de pénétration dans l’échantillon, de la température, de la durée de fixation et des étapes ultérieures de traitement du tissu. [1] La vitesse avec laquelle un produit pénètre dans un tissu ne correspond pas nécessairement à la vitesse de la réaction chimique qui assure réellement sa fixation. [1] Dans un échantillon volumineux, cette différence peut contribuer à une coloration moins homogène entre la périphérie et le centre. [1] Une température plus élevée peut accélérer les réactions, mais certaines conditions de chauffage peuvent aussi réduire la reconnaissance de structures protéiques par les anticorps. [1]

Pourquoi le choix du fixateur compte-t-il pour les analyses ?

Un fixateur doit préserver suffisamment la morphologie, c’est-à-dire l’organisation et l’aspect des cellules et des tissus, pour permettre leur examen histologique. [1] Certains fixateurs alternatifs donnent une morphologie globalement comparable à celle obtenue avec le formaldéhyde, mais ils peuvent aussi entraîner une rétraction du tissu ou modifier l’aspect de certaines cellules. [1] La fixation agit également sur les colorations histochimiques utilisées pour mettre en évidence des composants particuliers du tissu. [1] L’intensité et la répartition d’une coloration peuvent varier selon le fixateur, ce qui oblige à adapter et à valider les techniques de laboratoire. [1]

Le formaldéhyde peut créer des liaisons avec les protéines entourant l’ADN et réagir directement avec les nucléotides. [1] Ces réactions peuvent rendre plus difficile l’extraction de l’ADN et de l’ARN, dégrader une partie du matériel nucléaire ou limiter la longueur des fragments pouvant être analysés. [1] Des fixateurs dits moléculaires, souvent fondés sur l’alcool ou l’acétone, ont été développés afin de mieux préserver les acides nucléiques. [1] La qualité finale de l’ADN ou de l’ARN ne dépend cependant pas de la fixation seule, car le délai avant fixation, la température, le stockage et la méthode d’extraction interviennent également. [1]

Quelle place conserve le formaldéhyde ?

La revue scientifique disponible décrit le formaldéhyde tamponné neutre comme le fixateur de référence dans la majorité des laboratoires d’histologie étudiés. [1] Il offre généralement une bonne conservation morphologique et des performances satisfaisantes pour de nombreux anticorps utilisés en immunohistochimie. [1] L’immunohistochimie consiste à employer des anticorps pour rendre visibles certaines protéines dans les cellules ou les tissus. [1] Après une fixation au formaldéhyde, un chauffage peut être utilisé pour rendre de nouveau accessibles certains sites protéiques masqués par les liaisons chimiques. [1] Cette récupération n’est pas efficace pour toutes les protéines, ce qui constitue l’une des limites de cette fixation. [1]

Existe-t-il un fixateur idéal ?

Aucun des fixateurs examinés ne préserve parfaitement et simultanément la morphologie, les protéines, l’ADN, l’ARN et toutes les colorations. [1] Un produit qui améliore la conservation des acides nucléiques peut nécessiter une adaptation des colorations, des anticorps ou de l’équipement de traitement. [1] Les études comparatives rapportées ne montrent pas de supériorité générale des fixateurs alternatifs sur le formaldéhyde pour l’immunohistochimie ou l’histochimie. [1] Le choix du procédé repose donc sur le type de tissu, les analyses prévues et la validation de l’ensemble de la chaîne technique par le laboratoire. [1] Pour le patient, l’enjeu principal est que cette étape réalisée en amont peut conditionner la qualité des observations microscopiques et des analyses moléculaires effectuées sur l’échantillon. [1]