Streven. Jaargang 16

[p. 442]

Wetenschappelijke kroniek
Leven op de snijtafel
II. Microscopie en chemie
Drs. S.J. v.d. Grinten S.J.

DE klassieke weefselleer of histologie heeft in de laatste decennia van de vorige en in de eerste decennia van deze eeuw een encyclopedische hoeveelheid gegevens verzameld. Gestimuleerd door de algemene celtheorie onderzochten zoölogen en botanici allerlei organen van de organismen, voor zover die toendertijd toegankelijk en bekend waren. Op de eerste plaats zocht men een beschrijving van de inwendige bouw der organen, zoals de medici van de 16e eeuw sinds Vesalius erop uit waren een nauwkeurig inzicht in de inwendige anatomie van het menselijk lichaam te verwerven. De microscopische anatomie onderzocht meer in het bijzonder, hoe de organen, groot en klein, waren opgebouwd uit verschillende soorten van cellen en hoe de cellen onderling lagen gerangschikt. Een noodzakelijke aanvulling van de macroscopische anatomie, welke op de snijkamers wordt geleerd. In nauw verband hiermede stond de interesse naar de aard van de weefsels, volgens een nauwkeurige beschrijving van vorm en inhoud der verschillende celtypen. Valt bij de eerstgenoemde benaderingswijze de aandacht voornamelijk nog op het orgaan als geheel, het laatstgenoemde onderzoek beweegt zich eigenlijk op een ander niveau, waar de cel als levenseenheid in het centrum van het onderzoek staat. Men zoekt de eigen aard van het orgaan te verklaren door de eigen aard van weefsels en cellen. Bij dit onderzoek leerde men een menigte celtypen kennen en beschrijven, van de meest eenvoudige, zoals bv. de rode en witte bloedlichaampjes, tot de meest ingewikkelde en gespecialiseerde, zoals bv. de zenuwcellen en het hersenweefsel. Met de toename van het aantal gegevens groeide ook het meer algemene inzicht dat bij iedere functie in het organisme een eigen celtype behoort. Hoe meer men zich bezig hield met vergelijkende studies, des te scherper kwam deze vraagstelling naar voren. Al vergelijkende ontdekten de wetenschappers soms onverwachte verwantschappen in ontwikkeling, of overeenkomsten in structuur-opbouw, tussen cellen, die klaarblijkelijk verschillende functies bezaten. En dat niet alleen binnen één bepaalde diersoort, maar zelfs tussen verschillende dier- en plantensoorten. Samenhang van vorm en functie blijkt ook in de meest moderne celonderzoekingen een gulden leiddraad te zijn. Men zou het een van de prima principia kunnen noemen, waarop de kennis van het leven steunt.

Naast dit veelvoud van celvormen, naast functionele en structurele overeenkomsten bij cellen, die al of niet met elkaar verwant zijn, kwam door de intensieve studie van de histologie ook de cel in haar meer algemene gedaante binnen de aandachtssfeer van de wetenschap. Men ging hier raken aan een nog algemener geldend niveau van kennis over het leven. De wetenschap werd voor het feit gesteld dat structuren, zoals bv. de kern, in alle cellen voorkomen en blijkbaar een essentieel onderdeel vormen van de cel als ‘vat van levende materie’. Het is deze vraagstelling naar de bouwstenen en basisfuncties van ‘het’ leven in

[p. 443]

algemene zin, die de geesten van vele onderzoekers momenteel beweegt. Reden waarom wij allereerst een indruk willen geven hoe men daarover een vijftigtal jaren geleden dacht.

Klassieke voorstelling van de cel

In tegenstelling tot de grote hoeveelheid détails, welke de inventarisatie van weefsels en cellen bijeenbracht, maakt het klassieke beeld van de cel een povere

Afb. 1 Schematische tekening van 'n cel. 1. celwand; 2. cytoplasma; 3. kern; 4. mitochondrium; 5. vetdruppeltje.

indruk. In een eenvoudige tekening, geschikt voor ieder schoolboek, kan eigenlijk alles worden samengevat (zie afb. 1). Iedere cel blijkt een eenheid te zijn omdat ze gedeeltelijk van de omgeving is afgegrensd door de cel wand. Deze is bij plantencellen duidelijk waar te nemen omdat hij daar meest uit een afzetting van cellulose bestaat. In dierlijke cellen daarentegen, die wij voornamelijk in onze beschouwingen zullen betrekken, is hij veel minder duidelijk te zien. Binnen deze wand, temidden van de celinhoud, valt in iedere cel de kern op. Ook de kern heeft een eigen wand. Tijdens de rusttoestand van de cel ziet men niet veel anders dan een fijne kleurbare korreling in de kern, terwijl men rond 1900 bij cellen in delingstoestand de chromosomen begon te ontdekken als hele duidelijke structuren in de kern.

Het overige materiaal, dat men tussen celwand en kernwand waarnam, noemde men aanvankelijk protoplasma maar wordt tegenwoordig beter uitgedrukt met celplasma of cytoplasma. In levende niet geprepareerde cellen onder het microscoop ziet men dit plasma als een heldere doorzichtige stof waarin vetdruppeltjes, korreltjes en andere stukjes materiaal ronddraaien, bewogen door een voortdurende stroming. Wordt de cel voor het microscopisch onderzoek echter geprepareerd, en dus gedood, en het cytoplasma met de opgeloste chemische stoffen onoplosbaar gemaakt, dan toont het zich als een onregelmatig patroon. Lang meende men dat dit patroon moest worden opgevat als een kunstmatig produkt, afkomstig van de fixatie, terwijl men het levende plasma beschreef als een vloeibare kolloidale oplossing van allerlei eiwitten en andere stoffen. Deze mening, welke zeker een deel van de waarheid bevat, heeft rond de dertiger jaren zeer grote invloed gehad. Men had hierin een basis om de wetten van kolloidale oplossingen uit de scheikunde en natuurkunde op de levende cel toe te passen. Onze landgenoot Bungenberg de Jong heeft zelfs niet geschroomd om met toepassing van deze wetmatigheden modellen van een cel te bouwen. Met succes; al zal hijzelf de eerste zijn om toe te geven, dat hiermee lang niet alles gezegd is. De toevoegingen van Fry-Wissling, dat het cytoplasma ook een netwerk van eiwitmoleculen zou bevatten, waren even belangrijk. De lezer heeft ongetwijfeld uit het bovenstaande gemerkt, hoe eenvoudige nog ietwat mysterieuze opvattingen over het cytoplasma van rond 1900 zich via zeer

[p. 444]

intensieve studies hebben ontwikkeld tot enige basis-inzichten die verder onderzoek hebben mogelijk gemaakt. Getuige daarvan zij ook nog het aparte tijdschrift ‘Protoplasma’, dat sinds 1927 verschijnt en geheel gewijd is aan dit onderwerp. Maar hoe waardevol de pogingen tot nu toe ook zijn, het levende, doorzichtige, waterrijke en zich voortdurend bewegende en veranderende cytoplasma heeft zich nog onttrokken aan een eensluidende verklaring van de natuurwetenschap.

Terloops merkten wij hierboven op dat in het heldere cytoplasma ook nog losse korreltjes en stukjes materiaal ronddrijven. Bij plantencellen kende men al vrij vroeg het bestaan van de zetmeel- en chlorophylkorrels en van stukjes kleurstof. Deze komen in dierlijke cellen niet voor, maar wel een ander soort lichaampjes, waarop wij nu even de aandacht willen vestigen, omdat ze zeer dienstig kunnen zijn als een concreet en thematisch voorbeeld in volgende beschouwingen. Het zijn de mitochondriën.

Afb. 2 Cellen uit de darmwand van een kat. Zeer veel draadvormige en korrelige mitochondriën.

Dit kunstmatig uit het Grieks gevormde woord (mitos, draad; chondros, korrelig) geeft zeer juist weer wat men van deze insluitsels rond 1900 kon waarnemen. Niet altijd waren zij nl. in het celplasma te zien; alleen bij toepassing van bepaalde kleurstoffen op het microscopisch preparaat. Een voorbeeld, dat de cel pas na veel voorbewerkingen en vruchteloze pogingen onze natuurwetenschappelijke ondervraging beantwoordt. In bijna alle cellen werden draadvormige tot korrelige lichaampjes zichtbaar, vaak in grote aantallen rond de kern, met afmetingen van 0,5 tot 2µ (= 0.001 mm) (zie afb. 2). Men geve zich terdege rekenschap van deze afmetingen. De mitochondriën behoren tot de kleinste structuren, die nog met het lichtmicroscoop zijn waar te nemen. Daarom reikte onze kennis van de mitochondria toendertijd niet verder dan deze beschrijving, en vooral over hun functie tastte men nog volkomen in het duister.

Zo bezaten wij rond 1900 slechts een zeer povere kennis van de cel in haar algemene vorm, van de cel, waarin ‘het’ leven zich concentreert en zijn basis heeft.

Chemie van de organische stof

De ontwikkeling van celleer en weefselleer sinds die tijd (wij zullen vooral de eerste tak van wetenschap in onze beschouwingen betrekken) is niet te begrijpen zonder daarbij voortdurend oog te hebben voor de voortschrijding van de buur-wetenschappen, met name de scheikunde. In de 19e eeuw bracht de chemie eveneens een groot arsenaal van analytische gegevens bijeen, niet alleen

[p. 445]

over minerale stoffen, vloeistoffen of gassen, maar ook over de materie, waaruit dieren en planten zijn opgebouwd: de organische materie. Daarbij ging de eerste aandacht, gelijk te verwachten is, vooral uit naar de samenstelling en opbouw van de verschillende stoffen, gecombineerd met de uitwerking en systematisering van de primaire elementen. Vooral de organische chemie had bijzondere interesse voor de structuur en opbouw van de koolstofverbindingen, omdat men oog in oog was komen te staan met het feit, dat verschillende stoffen, ieder met hun aparte eigenschappen, toch opgebouwd bleken te zijn uit een klein aantal steeds terugkerende elementen, zoals koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof. De structuur, de onderlinge ligging en afhankelijkheid van de elementen binnen het molecuul moesten de verklaring bevatten van het verschil in eigenschappen. Laboratoria van organische chemie kan men karakteriseren als fabrieken van moleculen, waarin men o.a. eerst de organische stoffen afbreekt en de brokstukken analyseert en determineert, om daarna te proberen zelf de moleculen weer op te bouwen en tenslotte te constateren, dat ze inderdaad dezelfde eigenschappen bezitten als de oorspronkelijke stoffen. Dit laatste als bewijs, dat men een juist inzicht heeft in hun opbouw en structuur. Zo koos men eerst meer eenvoudige moleculen voor zijn onderzoek om met het voortschrijden der jaren ook grotere en meer complexe moleculen te gaan analyseren.

Hoe onderzoekt men nu dierlijke of plantaardige, kortweg organische materie? De chemische analyse van een samengestelde stof veronderstelt altijd bij de aanvang van het onderzoek een bepaalde hoeveelheid materiaal. Scheikundig gesproken wordt er nooit een analyse op één enkel molecuul uitgevoerd. Steeds werkt men met een groot aantal, waarvan men aanneemt dat zij alle identiek aan elkaar zijn. Ook de hoeveelheid chemisch materiaal van één cel was voor de klassieke methodieken volkomen ontoereikend. Het eerste onderzoek naar de chemische samenstelling van bv. leverweefsel werd dus als volgt opgezet: men nam een stuk verse lever en wreef dit fijn; van een celstructuur bleef dus niets over. Vervolgens werden alle bestanddelen zoveel mogelijk opgelost in andere chemische oplosmiddelen, water, alcohol etc., om daarna deze oplossingen via de bekende methoden van destillatie, uitwassen, neerslaan en bezinken te ontleden in hun chemische componenten. Hiervan werd tenslotte op vaak ingewikkelde wijze de aard, en indien mogelijk de opbouw, vastgesteld, eventueel de procentuele hoeveelheid. Men kreeg zodoende een grof inzicht in de scheikundige samenstelling van de lever.

Ontmoeting van celonderzoek en chemie

Aanvankelijk stond dit scheikundig gebied volkomen los van weefsel- of celleer en werd ook nog nauwelijks als bio-chemie ervaren. Toch moet het inzicht, dat de lever voor het grootste gedeelte uit cellen bestaat onder meer tot de conclusie hebben geleid, dat chemische stoffen, welke in dat orgaan als geheel gevonden waren, ook tot de bestanddelen van de cel moesten behoren. Eveneens begon men zich te realiseren, dat de kleurstoffen, die men bij het kleuren van microscopische preparaten gewoon was aan te wenden, ook scheikundig gekarakteriseerd konden worden: ja, dat de kleur, die in het preparaat ontstond, vaak het resultaat was van een chemische reactie tussen het kleurstofmolecuul en een organische molecuul uit de celstructuren. Men kende immers reeds lang in het laboratorium herkenningsreacties die berusten op het verschij-

[p. 446]

nen van een kleur. Door het toevoegen van een bekende stof bij een onbekende organische stof in een reageerbuis, waarbij een duidelijke kleur in het mengsel ontstaat, kan men de onbekende stof determineren, of minstens een eerste indruk van zijn aard krijgen. Deze kleurreacties hebben immers meestal plaats door een verbinding van de toegevoegde chemische stof met heel bepaalde atoomgroepen uit het organische molecuul, die typerend zijn voor die stof. Op dezelfde wijze, mutatis mutandis, ging men bij het vervaardigen van microscopische preparaten het prepareren en fixeren van het weefsel met behulp van alcohol, formaline, etc. als een chemische reactie begrijpen. Al met al, men begon te vermoeden dat het microscopisch beeld van de cel niet alleen iets over vorm en structuur kon leren, maar ook over de chemische samenstelling van de cel. Men had daarbij dan nog het voordeel dat men tegelijkertijd de plaats van deze of gene stof in de cel kon bepalen. Dit vermoeden is uitgegroeid tot een volkomen nieuwe tak van onderzoek op het gebied van de celbiologie: de celscheikunde of cytochemie (c.q. histochemie).

Scheikunde en microscopische observatie gaan hierbij hand in hand, zodat de onderzoeker tracht de structuren, die hij in de cel onderscheidt, ook chemisch te bepalen. De cytoloog moet een verbond sluiten met de chemicus: zijn instrumentarium kan niet meer de betrekkelijke eenvoud hebben van jaren geleden: microscoop, microtoom, wat glaswerk en op een plank een rij flesjes, waarin de klassieke kleurstoffen. Meer dan vroeger heeft hij een aangepaste moderne chemische uitrusting nodig, liefst compleet met een fikse dosis chemische kennis bij zichzelf of in de persoon van een op dat gebied deskundige medewerker.

Moeizame resultaten

De cytochemie is volstrekt geen gemakkelijke wetenschap. Zij stelt zware eisen aan de proefopstelling en proefresultaten alvorens een conclusie gewettigd is. Laten wij dit in het kort illustreren aan levercellen. Uit een ruwe organisch-chemische analyse van het leverweefsel, zoals wij die boven beschreven, kwam vast te staan, dat dit orgaan veel glycogeen bevat. Glycogeen is een groot molecuul, bestaande uit een aantal suikermoleculen, die tot een keten zijn aaneen geregen. Wij willen nu bv. onderzoeken of, en zo ja op welke plaats, dit glycogeen zich in de cellen bevindt. Bij het toepassen van een herkennings-kleurreactie in de reageerbuis komt het resultaat in vele gevallen pas tot stand na sterk verhitten of na bewerking met sterk zuur. Soms ontwikkelt de kleurreactie zelf een grote warmte. Beide omstandigheden zijn zeer ongunstig voor toepassing in de cytochemie. De cellen zouden volkomen vernield worden. Niet alle herkenningsreacties uit het laboratorium zijn dus bruikbaar voor de cyto-chemicus. Een van zijn taken is het om in samenwerking met een scheikundige uit het moleculen-arsenaal van de chemie die stoffen te kiezen of te combineren, die onder normale omstandigheden een gevoelige en tevens duidelijke kleurreactie te weeg brengen. Voor glycogeen beschikken wij over zulk een ‘zacht’-werkende kleurstof, die de cellen intact laat. Glycogeen is echter in water oplosbaar. Tijdens heel de lange weg van voorbereiding der microscopische coupes moeten wij er dus uiterst op bedacht zijn het glycogeen niet te verliezen. Is ons dit gelukt, dan kunnen wij de kleurstof op de microscopische preparaten toepassen. Een konklusie aangaande de aanwezigheid van glycogeen is echter dan alleen gewettigd, wanneer wij er zeker van zijn, dat de kleurstof uitsluitend op glyco-

[p. 447]

geen inwerkt, en op geen enkele andere stof, die in de cel aanwezig kan zijn. Deze conditie is een basisgegeven van heel de cytochemie en moet dus vóór de toepassing in het laboratorium zijn beproefd onder allerlei condities, die men in het inwendige milieu van de cel kan verwachten.

Wij moeten ons ook goed voor ogen houden, dat het resultaat wordt bekeken onder de microscoop; dat het dus over onderdelen van cellen, over zeer kleine hoeveelheden gaat. Nemen wij een kleurreactie in de cel waar, dan kunnen we een feitelijke aanwezigheid van glycogeen vaststellen. Nemen wij echter geen reactie waar, terwijl aan alle voorwaarden was voldaan, dan kan dit nog tot twee konklusies leiden: of glycogeen behoort niet tot de inventaris van de cel, en zal dus ook in andere cellen van hetzelfde weefsel afwezig zijn; of in deze ene onderzochte cel is toevallig zo weinig glycogeen aanwezig, of zo verspreid, dat de optredende kleuring niet zichtbaar is. In dit laatste geval zullen buurcellen wellicht een beter beeld geven.

Is na bovenstaande bewerking en onderzoek nu ook de plaats van het glycogeen in de cel eenduidig bepaald? Daarvoor gebruikt de cytochemicus immers zijn microscoop. En de localisering in een bepaald celonderdeel kan wellicht het fundament vormen waarop de functie van die structuur kan worden verklaard. In de aanvangsjaren van de histochemie meende men naast de vele andere moeilijkheden op dit punt geen problemen te ontmoeten. Totdat bij een nauwkeurige

Afb. 3 Glycogeen-onderzoek bij levercellen van een salamander. Cellen A en B, afkomstig uit hetzelfde leverweefsel, werden op verschillende wijzen gefixeerd. In A is het rood gekleurde glycogeen over de cel verdeeld; in B is het samengevloeid.

bestudering bleek, dat de beelden van diverse cellen uit eenzelfde weefsel, onder gelijke omstandigheden bewerkt, soms zeer sterke afwijkingen vertoonden. En herhaalbaarheid is een van de kenmerken van een juist natuurwetenschappelijk resultaat. Onderzoek van het verschijnsel leidde tot de conclusie dat de plaats van het glycogeen in het celpreparaat o.a. sterk afhankelijk is van de wijze van prepareren en fixeren (zie afb. 3).

Controle gewenst

Zeer veel condities moeten vervuld zijn, wil men in de cytochemie met voldoende wetenschappelijke waarschijnlijkheid tot een resultaat komen. Het is daarom niet onbegrijpelijk dat de wetenschap gezocht heeft naar controle-experimenten om de uitslag en het resultaat nog eens extra te beproeven. Een korte indruk hiervan lijkt ons nuttig, omdat het een bewijs te meer is, dat de biologische bestudering van de cel gebruik maakt van alle haar ten dienste staande kennis, ook uit andere vakgebieden, om haar inzicht te vergroten. Bij het onderzoek van glycogeen in de cellen heeft men bijv. dankbaar gebruik gemaakt van gegevens uit de spijsvertering. In speeksel wist men nl. een enzym aanwezig, dat het grote glycogeen-molecuul verteert, d.w.z. afbreekt in kleinere eenheden. Wordt bij celonderzoek een controle gewenst op de aanwezigheid van glycogeen, dan vervaardigt men uit hetzelfde leverweefsel twee achtereenvolgende microscopische coupes. De levercellen in beide coupes zijn dus zeker vergelijkbaar. Eén van de coupes bewerkt men onmiddellijk met de

[p. 448]

herkennimgskleurstof, op de andere laat men eerst speeksel inwerken en past daarna de kleurstof toe. Ontdekt men nu bij vergelijking dat in de eerste coupe die onderdelen van de cel rood gekleurd zijn, die in de tweede coupe juist niet gekleurd zijn, dan heeft men meer zekerheid over de werkelijke aanwezigheid van het glycogeen.

Bij eiwitten gaat men een weinig anders te werk. Onder de bouwstenen van de eiwitmoleculen, de zg. aminozuren, zijn er enkele die zwavelatomen bevatten. Nu worden sommige soorten eiwitten gekarakteriseerd door een grote hoeveelheid zwavelhoudende bouwstenen, anderen door een totale afwezigheid daarvan. De herkenningsreacties met kleurstoffen grijpen juist op deze zwavelatomen aan. Men beschikt ook over andere scheikundige stoffen, die sterk aangrijpen op de zwavelatomen, maar geen kleur te voorschijn brengen. Deze kunnen de zwavelmoleculen dus blokkeren. Bij een cytochemische controle op de aanwezigheid van zulke zwavelhoudende eiwitten werkt men dus met een tweede weefsel-coupe, waarvan men eerst de zwavelatomen heeft geblokkeerd. Deze en andere methoden moet de cytochemicus aanwenden om grotere zekerheid te verkrijgen in zijn moeizame resultaten. De achtergrond van dit ingewikkelde en, wetenschappelijk gesproken, riskante werk wordt o.a. gevormd door het feit dat de cel in zijn geheel een zeer ingewikkelde en complexe chemische eenheid vormt.

Moderne methoden

Met een enkel woord willen wij nog enige moderne ontwikkelingen aanduiden om te tonen dat voorgaande beschouwingen niet louter een historische beschrijving vormen, maar een onderdeel van het hedendaagse wetenschappelijke bedrijf. Wij spraken zojuist over enzymen. Deze chemische, vaak eiwitachtige, stoffen vormen de vitale punten in chemische levensprocessen. Localisering van enzymen geeft een kans om ook levensprocessen in de cel te localiseren. Een droom van alle cytochemici, omdat de dynamiek toch het meest karakteristieke van het leven is. Welnu, de enzymen zijn zeer gevoelige moleculen en juist de atoomgroepen die een rol in de levensprocessen spelen zijn uiterst kwetsbaar. De lezer zal wel begrijpen hoe deze moleculen bij de eerste behandelingen der fixatie snel worden beschadigd. Men heeft o.a. voor de oplossing van dit probleem de zg. vries-droog-methode ontwikkeld. In plaats van het weefsel, na het wegnemen uit het levende organisme te fixeren, bevriest men het tot een temperatuur van - 160° C. Door deze plotselinge afkoeling worden alle processen in de cel terstond stil gelegd, ook de processen van zelfafbraak die normaal onmiddellijk na de dood optreden. Daarna moet het aanwezige water uit het weefsel verwijderd worden door middel van drogen in een vacuum-omgeving bij een temperatuur van ± - 40° C. Het water gaat dan onmiddellijk van zijn vaste fase over in de gas-fase. Vervolgens wordt het weefsel ingebed in paraffine en gesneden op het microtoom; dit laatste vooral is een moeilijke opgave. De eiwitten van de cel zijn immers niet op chemische wijze veranderd of gedenatureerd, maar slechts gedroogd. Zij trekken zodoende voortdurend water aan uit hun omgeving om in hun oorspronkelijke staat hersteld te worden. Dit is een ongemak. Maar om die natuurlijke onveranderde toestand van de eiwitten gaat het nu juist in deze gecompliceerde methode.

Parallel aan de scheikunde is men ook in de cytochemie gebruik gaan maken van isotopen. In de scheikunde gebruikt men een radioactief atoom bv. om na

[p. 449]

te gaan op welke plaats in het gebouw van een molecule dit atoom of deze atoomgroep wordt ingebouwd; in de biochemie onderzoekt men daarmee o.a. de levensloop van chemische stoffen tijdens de processen van spijsvertering en voedselopname. Cytochemici wenden isotopen aan om de plaats van chemische stoffen in de cel te bepalen. Hieruit is een heel nieuw vakgebied gegroeid: de radiografie. In het kort komt de werkmethode hierop neer dat men levende cellen of weefsels een bekende chemische stof laat opnemen, waarin een of meerdere atomen radioactief zijn. Na enige tijd prepareert men het weefsel, maakt er microscopische coupes van en bedekt deze met gevoelig fotografisch materiaal. De radioactieve uitstraling zal daarop zijn sporen achterlaten. Zijn de coupes zo enige weken, of soms ook enige maanden bewaard, dan ontwikkelt men de foto's en door vergelijking kan de plaats, en vaak ook de relatieve hoeveelheid van de stof, in de cellen worden bepaald.

Slotbeschouwing

De histo- en cyto-chemie is een veelomvattende en moeilijke tak van wetenschappelijk onderzoek. In de biologische studie neemt zij eigenlijk een heel karakteristieke plaats in door haar ietwat hybridische aard: een drempelwetenschap tussen de klassieke methodieken en de moderne wijzen van experimentele research. De cytochemie gebruikt als instrument de lichtmicroscoop. Zij wil, - en dat is haar goed recht bij een levend organisme, - met behoud van de eenheid, die de cel vormt, (of minstens met behoud van het microscopische beeld daarvan) structuren ontdekken en chemisch duiden. Met behulp van de microscoop, waarmee geen détails meer kunnen worden onderscheiden die kleiner zijn dan 0,2 µ, zoekt zij structuren te verklaren op moleculair niveau, welk niveau zich bevindt bij afmetingen van 0,001 - 0,01 µ. Op deze hiaat heeft de cytochemicus met zijn waarnemingen geen vat. En dit niemandsland brengt dus een dosis onzekerheid met zich mee in de resultaten. De cytochemie staat op een kruispunt van vakgebieden. Zij wil eigenlijk teveel. Enerzijds wil zij in navolging van de klassieke biologie de cel in haar geheel als uitgangspunt stellen, en de resultaten zichtbaar in de celstructuur waarnemen, anderzijds probeert zij in een onderdeel van de cel een chemische reactie te laten verlopen. Nu is de eenduidigheid in de uitslag van een experiment des te groter, naarmate men de gestelde condities en de milieuomstandigheden, die niet onmiddellijk in het onderzoek geïntendeerd worden, beter constant weet te houden. Wat evenwel in dit verband te zeggen over het zeer complexe inwendige chemische milieu van de cel, waarover wij nog zo slecht geïnformeerd zijn? Wat over de voorbereidingen, die aan het vervaardigen van een microscopisch preparaat voorafgaan en vaak een onbekende ingreep in de cel betekenen? Hier ligt wel de meest problematische kant van dit eerste samengaan van microscopie en chemie. Hier ligt ook de oorzaak van de talloze wetenschappelijke meningsverschillen die er tussen cytochemici kunnen heersen.

Toch komt het mij voor dat de histo- en cytochemie, vervolmaakt en verrijkt door onze kennis uit moderner onderzoekingsmethoden, haar plaats in het vakgebied van de biologie zal blijven behouden. Want hoe verfijnd onze analyses ook mogen worden, voor een juist begrip van het leven zullen wij toch telkens in een synthetische terugblik moeten opstijgen, minstens tot de atomaire levenseenheid, die de cel volgens de algemene celtheorie tot nu toe in het levend organisme blijkt te zijn.