Como já documentado em HE e tricrômico de Masson, as células neoplásicas em microscopia eletrônica aparecem fusiformes em cortes longitudinais, circundadas por manguitos de material intersticial amorfo, onde é possível distinguir fibrilas colágenas em meio à matriz.  Na maioria, as células são segregadas individualmente, mas às vezes observam-se células em contato por suas membranas plasmáticas, dentro do mesmo envelope fibroso.  A grande quantidade de elementos conjuntivos entre as células, ao que tudo indica produzidos pelas mesmas, embasa o diagnóstico de gliossarcoma. 

Células fusiformes com núcleo único na porção média da célula, de contorno irregular, com indentações e não raro com nucléolo proeminente. O citoplasma é amplo, com abundantes organelas e filamentos intermediários, estes mais concentrados logo abaixo da membrana plasmática. 

Neste plano, as células têm contorno arredondado. As indentações da membrana nuclear ficam evidentes, com a cromatina mais condensada logo abaixo da membrana nuclear. Os nucléolos são grandes e fortemente eletrodensos (provavelmente indicando intensa síntese proteica). Às vezes observam-se duas ou mais células em contato por suas membranas plasmáticas, e não separadas por tecido conjuntivo. Não foram observados complexos juncionais entre as membranas de células vizinhas. 

A grande quantidade de organelas reflete o alto índice metabólico e proliferativo do tumor (mitoses, contudo, não foram encontradas em ME). Incluem retículo endoplasmático liso e rugoso, ribossomos livres e em rosetas, mitocôndrias e elementos do citoesqueleto. A tumefação (ou vacuolização) das mitocôndrias pode ser atribuída à anóxia por demora na fixação. 

Estes elementos do citoesqueleto eram observados geralmente nas proximidades da membrana plasmática, não raro formando feixes mais condensados.  Em imunohistoquímica, as células neoplásicas fusiformes, interpretadas como sarcomatosas, eram positivas para vimentina e negativas para GFAP. Portanto, é provável que os filamentos intermediários demonstrados aqui sejam predominantemente constituídos por vimentina. 

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Nas células que mantinham contato por suas membranas, não foram observados complexos juncionais.  Para mais sobre junções intercelulares, clique. 

As células eram envelopadas por espessa camada de material extracelular contendo fibrilas, provavelmente colágenas. Estas eram delicadas em cortes transversais e longitudinais. Nestes, chamavam a atenção estriações periódicas. Contudo, não foram observadas fibras com as características de colágeno do tipo 1.