Особенности показателей тиреопероксидазы щитовидной железы при различных видах зоба

Введение. Гормоны щитовидной железы (ЩЖ) содержат аминокислоту тирозин и атомы йода. Последние поставляются путем расщепления неорганических йодидов в цитоплазме фолликулярных клеток. В последующем эти компоненты переходят в коллоид и связываются с глобулином щитовидной железы с образованием белкового комплекса - тиреоглобулина. Далее он захватывается тиреоцитами путем эндоцитоза, где расщепляясь, выделяет гормон в циркуляцию [1, 6, 9, 10]. В этих процессах роль поставщика атомов йода, путем расщепления йодидов, выполняет фермент тиреопероксидаза (ТПО). Таким образом, ТПО следует считать ключевым ферментом в синтезе тиреоидных гормонов. Она синтезируется в гранулярной эндоплазматической сети и затем упакованном в эндоцитозные пузырьки виде накапливается в апикальной части тиреоцитов [4, 5, 11, 12].

Установлено, что ТПО встроена в апикальную мембрану фолликулярных клеток ЩЖ и катализирует перекисное окисление йода с последующим йодированием тирозина в составе тиреоглобулина [2, 8]. Считают что ТПО катализирует, как ми- нимум, две реакции в процессе синтеза гормонов ЩЖ: йодирование тирозильных остатков тиреоглобулина и слияние йодотирозинов в процессе синтеза тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) [3, 7]. И надо считать уникальным для эндокринных желез то, что готовые гормоны в составе тиреоглобулина накапливаются во внеклеточной среде – в коллоиде, а далее, по мере необходимости поступают в циркуляцию путем эндоцитоза.

Из приведенных данных следует, что интенсивность синтеза тиреоидных гормонов в фолликулярных тиреоцитах находится в прямой зависимости от активности ТПО. Из этого положения напрашивается вывод, что по уровню активности ТПО можно судить о функциональном состоянии ЩЖ. Он важен, прежде всего, по той причине, что патоморфологическое заключение при исследовании послеоперационного материала не предполагает установления функционального состояния органа. Более того, необходимость использования предлагаемого метода больным с заболеваниями ЩЖ, которым предстоит оперативное вмешательство, рационально хотя бы потому что применяемые ныне биохимические методы определения содержания гормонов в сыворотке крови дорогостоящи и длительны по времени.

Цель исследования – установление функционального состояния ЩЖ при различных заболеваниях органа путем определения активности ТПО в тканях послеоперационного материала.

Материал и методы исследования. Материалом для исследования служили кусочки тиреоидной ткани, удаленные у 82 больных с клиническим диагнозом: диффузный токсический зоб (ДТЗ) – 27, узловой эутиреоидный зоб – 13, аутоиммунный тиреоидит (АИТ) в стадии эутиреоза – 17, макро- и микрофолликулярный коллоидный зоб в стадии гипотиреоза – 11, АИТ в стадии гипотиреоза – 14. (возраст больных от 23 до 67 лет ) Продолжительность заболевания колебалась от нескольких месяцев до 17 лет. Резицированную ткань не подвергая фиксациисразу переносили в морозильную камеру, а далее в камеру криостата, где готовили срезы толщиной 15-20 микрометров. Также использовали фиксированные в формалине кусочки тиреоидной ткани.

Гистохимически активность ТПО выявляли методом разработанном на кафедре гистологии ДГМА (изобретение, приоритетный номер – 2015154203, от 16.12.2015 г.) Описание метода.

Полученные срезы переносятся на предметные стекла и оставляют на открытом воздухе около 2-х часов с целью высушивания.

На предметные стекла со срезами наносится несколько капель 0,3% раствора молибдата аммония на 5 мин.

После слива предыдущего раствора на стекла наносится инкубационная среда на 15 мин.

Инкубационная среда готовится следующим образом: в бюксик наносится 1 мл насыщенного раствора бензидина и добавляют 1 каплю 0,3% раствора перекиси водорода (раствор рассчитан на 3-4 стекла).

По истечении времени инкубации, стекла с инкубационной средой переносят на столик микроскопа с фотоприставкой и сразу же делают сьемки при увеличении 400. При этом в местах локализации фермента на голубоватом фоне цитоплазмы фолликулярных тиреоцитов выявляются темно-синие гранулы.

Результаты исследования и их обсуждение. В контрольных препаратах, полученных со здоровых участковпослеоперационного материала у больных с узловым эутиреоидным зобом, видны фолликулы разных размеров, стенка их образована однослойным эпителием из фолликулярных тиреоцитов. Активность фермента в них умеренная; продукты реакции более выражены в апикальной части клеток. Распределение последних в различных участках стенки фолликулов неравномерное (рис.1). В межфолликулярных участках интерфолликулярные островки и новообразованные фолликулы с умеренной и высокой активностью фермента. Соединительнотканные структуры в них лишены окрашенных продуктов реакции.

При больших увеличениях микроскопа можно заметить, что продукты гистохимической реакции выявляются в двух состояниях, т.е. имеет два компонента – гомогенный и гранулярный. Последний особенно четко очерчен в криостатных срезах, полученных с фиксированных формалином кусочков органа. На приведенном рисунке (рис. 1б) видно, что почти все поле зрения занято окрашенным в синий цвет гранулами, поскольку при этом клетки стенки фолликулов полностью разрушаются.

Гомогенный компонент продуктов реакции слабо заметен по причине того, что в процессе приготовления препарата он частично смывается.

При ДТЗ активность ТПО в ЩЖ высокая. Окрашенные продукты реакции выявляются в цитоплазме тиреоцитов (фолликулярных и интерфолликулярных). В стенке фолликулов распределение их неравномерное: имеются участки где фолликулярный эпителий многослойный и активность фермента в нем высокая,а в участках, где эпителий однослойный – активность умеренная (рис. 2). На приведенном рисунке обращает на себя внимание характер распределения компонентов продуктов реакции: в апикальной части клеток локализован преимущественно гранулярный, а в околоядерной зоне – гомогенный.

Во многих фолликулах просматриваются признаки усиленной пролиферации; в их полость вдаются интерфолликулярные сосочки, которые сочетаются с экстрафолликулярными эпителиальными выпячиваниями. Между крупными фолликулами много вновь формирующихся мелких с высокой и очень высокой активность фермента. Ядра тиреоцитов, а также межфолликулярные соединительнотканные структуры четко очерчены в виде просветленных участков по причине отсутствия в них продуктов реакции.

У больных узловым эутиреоидным зобом при постановке реакции на ТПО в препаратах выявляются многочисленные аденоматозные очаги с умеренной и высокой активностью фермента. (рис. 3).Часть очагов содержит сформированные мелкие фолликулы. В их стенке активность умеренная; нередко выявляются экстрафолли-кулярные сосочки с многослойным фолликулярным эпителием. Активность фермента в стенке сформированных фолликулов умеренная или высокая; распределение продуктов реакции в них неравномерное. Четко очерчены межфолликулярные соединительнотканные прослойки без окрашенных продуктов реакции.

В послеоперационном материале ЩЖ больных АИТ в стадии эутиреоза при постановке реакции на ТПО в препаратах выявляются фолликулы разных размеров с умеренной активностью фермента. Стенка фолликулов местами многослойная - признак пролиферативной активности. Распределение продуктов реакции в различных участках фолликулов неравномерное. В межфолликулярных пространствах множественные аденоматозные и паренхиматозные очаги с умеренной или высокой активностью. Соединительнотканные прослойки расширены; в них многочисленные лимфоцитарные инфильтраты без окрашенных продуктов реакции.

В этом варианте патологии ЩЖ следует считать характерным то, что наряду с наличием указанных крупных межфолликулярных инфильтратов, слабая очерченность границ фолликулярных клеток, по-видимому, связанная с выраженностью процесса их разрушения (рис. 3).

При постановке реакции на ТПО в препаратах ЩЖ больных макро-микрофолликулярным коллоидным зобом в стадии гипотиреоза выявляются фолликулы преимущественно крупных размеров с малым содержанием, или полным отсутствием продуктов гистохимической реакции. В стенке фолликулов слабо очерченный однослойный уплощенный эпителий. При общем обзоре препаратов просматривается закономерность, чем больше размеры фолликулов, тем меньше в клетках их стенки окрашенного материала (рис. 4).

В стенке ряда фолликулов среднего и малого размера просматривается многослойный эпителий со следами окрашенного материала, а в межфолликулярных пространствах – аденоматозные очаги из интерфолликулярных тиреоцитов со слабой и умеренной активностью фермента.

При постановке реакции на ТПО в ЩЖ больных АИТ в стадии гипотиреоза средней степени тяжести большая часть поля зрения занято крупными лимфоцитарными инфильтратами (рис. 4). Между ними единичные фолликулы малых размеров с умеренной или слабой активностью фермента. Отдельные аденоматозные очаги, без видимого просвета, содержат малое количество окрашенных продуктов реакции, а в случаях тяжелого течения процесса выявляются только их следы.

Таким образом, во всех случаях заболеваний ЩЖ с синдромом тиреотоксикоза активность фермента высокая. Однако сравнение данного показателя с результатами функциональных исследований органа (определение содержания Т3 и Т4) малоинформативно по причине того, что в преобладающем большинстве случаев больные исследуются на фоне медикаментозной терапии, снижающее содержание гомонов в циркуляции. Поэтому, в случаях оперативного лечения больных, значимость гистохимического исследования ЩЖ существенна, поскольку позволяет объективно оценить функциональное состояние органа.

При гистохимическом исследовании послеоперационного материала, взятого у больных макро- и микрофолликулярным коллоидным зобом, в препаратах выявляются фолликулы преимущественно крупных размеров с малым содержанием, или полным отсутствием продуктов реакции В стенке фолликулов слабо очерченный однослойный уплощенный эпителий. Как было отмечено, просматривается закономерность – чем больше размеры фолликулов, тем меньше в клетках их стенки окрашенного гистохимического материала. В межфолликулярных пространствах аденоматозные очаги, по-видимому, признаки ранней пролиферативной активности, также со слабой активностью фермента. Слабая активность ТПО просматривается ив участках стенки фолликулов, где тиреоидный эпителий многослойный. И надо полагать, что указанные особенности количественного содержания и распределения продуктов реакции являются признаками истощения функциональных возможностей ЩЖ, т.е. выраженного гипотиреоза.

Выводы:

В ЩЖ активность ТПО выявляется в цитоплазме фолликулярных клеток в двух состояниях – гомогенном и гранулярном; последний компонент локализован преимущественно в апикальной части клеток.

У больных ДТЗ с выраженным синдромом

Рис. 1а.                                        Рис. 1б.

Рис. 1. Щитовидная железа. Реакция на ТПО. Распределение продуктов реакции в норме: а) криостатный срез с нефиксированного кусочка органа; активность фермента в стенке фолликулов и интерфолликулярных островках умеренная или выраженная, б) криостатный срез с фиксированного кусочка; фолликулярные тиреоциты разрушены; в поле зрения в основном гранулярный компонент фермента. Ув. 400.

Рис. 2б.

Рис. 2а.

Рис. 2. Щитовидная железа больных ДТЗ тяжелой степени (а) и средней степени (б) тяжести. Реакция на ТПО а) отдельные участки стенки фолликулов многослойны; в соединительнотканных прослойках вновь сформированные мелкие фолликулы и интерфолликулярные островки с высокой активностью фермента, б) в стенке фолликулов экстра – и интрафолликулярные выпячивания. Ув. 400.

тиреотоксикоза активность фермента высокая и определяется в тиреоцитах стенки фолликулов и межфолликулярных аденаматозных очагов.

При АИТ в стадии эутиреоза умеренное содержание продуктов гистохимической реакции определяется в паренхиматозных и аденоматозных очагах, а также в стенке мелких фолликул.

В стадии гипотиреоза АИТ незначительное количество аденоматозных очагов и малых фолликулов, которые располагаются между крупными скоплениями лимфоидной ткани, содержат лишь следы продуктов гистохимической реакции.