Особенности структурных изменений щитовидной железы у крыс при хронической эндогенной интоксикации в зависимости от уровня общей неспецифической реактивности организма
Автор: Кузнецов И.М., Мозеров С.А., Калашникова С.А.
Журнал: Волгоградский научно-медицинский журнал @bulletin-volgmed
Рубрика: Экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 2 (22), 2009 года.
Бесплатный доступ
Выявлены структурные и функциональные нарушения в щитовидной железе, возникающие при хронической эндогенной интоксикации, выраженность которых во многом определяется исходным уровнем общей неспецифической реактивности организма (УОНРО) животных. Высокий УОНРО обеспечивает быструю, но кратковременную адаптацию к интоксикации, что приводит к более выраженным морфо-функциональным изменениям в щитовидной железе. Животные с низкой реактивностью более резистентны к повреждающему действию ЛПС.
Эндогенная интоксикация, уровень общей неспецифической реактивности организма, тиреоидные гормоны, щитовидная железа
Короткий адрес: https://sciup.org/142148765
IDR: 142148765
Текст научной статьи Особенности структурных изменений щитовидной железы у крыс при хронической эндогенной интоксикации в зависимости от уровня общей неспецифической реактивности организма
Дисбаланс гипоталамо-гипофизарно-тиреоид-ной оси и структурная перестройка щитовидной железы (ЩЖ) является обязательным компонентом в развитии полигландулярной эндокринопатии при хронической эндогенной интоксикации [7]. Течение и исход патологических процессов во многом определяется уровнем общей неспецифической реактивности организма (УОНРО), отражающим степень общей чувствительности организма к различным экзогенным воздействиям [4]. До настоящего времени остаются не изученными структурно-функциональные изменения ЩЖ у животных с различным УОНРО при хронической эндогенной интоксикации (ЭИ), что обусловило актуальность выбранной темы.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить структурные изменения щитовидной железы у крыс при хронической эндогенной интоксикации в зависимости от уровня реактивности организма.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Настоящее исследование выполнено в соответствии с принципами GLP [6], протокол экспериментальной части исследования согласован с Региональным этическим комитетом (решение № 372006). В опыте использовали 110 нелинейных крыс-самцов, массой (230 ± 13) г.
Для распределения животных по УОНРО наиболее приемлемым является подход, основанный на определении болевой (ноцицептивной) чувствительности посредством дозированного электробо-левого воздействия. За основу был взят принцип обеспечения электрораздражения подошвенной поверхности конечностей через стандартный электролит (0,005 М раствор хлорида натрия) при свободном размещении индивида на контактирующей поверхности электропола. Основой электропола являлась стеклотекстолитовая пластина 30 х 50 см с поперечно закрепленными на ней медными шинами шириной 3 мм и интервалом 1,5 мм. Перед помещением животных в установку (по 8 крыс одновременно) их конечности смачивали электролитом. Напряжение подавали между соседними токопроводящими шинами через лабораторный автотрансформатор и плавно повышали реостатом от 17 вольт и выше до момента возникновения реакции вокализации. При этом минимальному порогу болевой чувствительности (17,5—20,4 вольта) соответствует высокий УОНРО, среднему порогу (20,5—23,4 вольт) — средний УОНРО, максимальному порогу (выше 23,5 вольт) — низкий УОНРО [2]. В результате тестирования для исследования из 110 крыс были отобраны 18 животных с крайне выраженными типологическими различиями — 9 стрессоустойчивых и 9 не устойчивых к стрессу особей.
Хроническую ЭИ моделировали путем многократного введения бактериального липополисахарида S. thyphimurium (Sigma, USA) в дозе 0,2 мг кг в сочетании с тетрахлорметаном (ТХМ) по 0,5 мл/кг массы [3]. Изменения оценивались в трех временных интервалах (30, 60 и 90-е сут). Контролем служили интактные крысы. Выведение из эксперимента проводили передозировкой нембутала (100 мг/кг массы).
Хроническую ЭИ верифицировали по увеличению содержания в плазме веществ средней молекулярной массы, их олигопептидных фракций, концентрации маланового диальдегида, снижению активности ацилазы печени и почек [1].
Определение концентрации плазменного тиреотропного гормона (ТТГ), общей и свободной фракций трийодтиронина (Т3), тироксина (Т4), тиреоглобулина (ТГ) проводилось в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа с использованием системы Stat Fax 2100/2600 (AWARENESS Technology, USA) наборами тест-систем «Вектор-Бест» (Новосибирск, Россия).
Для проведения морфологического исследования ЩЖ фиксировали в 10 %-м растворе нейтрального формалина, материал заливали в парафин по стандартной методике, срезы окрашивали гематоксилином и эозином. При морфометрии ЩЖ измеряли средний диаметр фолликулов, высоту фолликулярного эпителия (мкм), относительный объем фолликулярного и интерфолликулярного эпителия, коллоида, объемную долю стромальнососудистого компонента (%).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенных исследований установлено, что введение бактериального ЛПС крысам с различным УОНРО сопровождается значительными изменениями уровня морфофункциональной активности ЩЖ. При изучении гормонов гипофизарно-тиреоидной оси у животных со средним УОНРО отмечалось увеличение общего тироксина и трийодтиронина, плавно нарастающего по мере увеличения длительности эндогенной интоксикации, на фоне снижения динамичного снижения уровня ТТГ (табл.).
Исходный уровень периферических тиреоидных гормонов у крыс с высокой реактивностью организма был несколько выше, чем у животных со средним УОНРО. На 30-е сут хронической ЭИ уровни тироксина и трийодтиронина в сыворотке крови крыс с высоким УОНРО резко увеличивались и превышали таковые показатели у животных со средней реактивностью на 11,2 и 16,9 % соответственно ( P < 0,05). На 60-е сут эксперимента концентрации периферических гормонов щитовидной железы у крыс с высокой реактивностью не имели достоверных отличий от гормонального профиля животных со средним уровнем реактивности, однако уровень тироксина и трийодтиронина по-прежнему превышал исходные значения на 10,12 и 45,4 % соответственно ( P < 0,05). К окончанию эксперимента у крыс с высоким УОНРО происходило резкое снижения уровней центрального (ТТГ) и периферических гормонов, что свидетельствовало об истощении адаптационных резервов у данной группы животных.
Изменения профиля тиреоидных гормонов в сыворотке периферической крови у крыс с различным УОНРО при эндогенной интоксикации ( M ± m )
Экспери-ментальные группы по УОНРО |
Сроки эксперимента |
|||
Исходное |
30 сут |
60 сут |
90 сут |
|
ТТГ, нмоль/л |
||||
Высокий |
1,72 ± 0,11 |
1,21 ± 0,13* |
1,18 ± 0,10 |
0,75 ± 0,09* |
Средний |
1,53 ± 0,08 |
1,05 ± 0,12 |
1,02 ± 0,10 |
0,93 ± 0,10* |
Низкий |
1,34 ± 0,09 |
1,00 ± 0,12 |
1,03 ± 0,11 |
1,08 ± 0,11* |
Т 3 общий, нмоль/л |
||||
Высокий |
11,1 ± 0,60 |
12,09 ± 1,39 |
12,35 ± 1,40 |
8,84 ± 1,06* |
Средний |
10,20 ± 0,51 |
10,88 ± 1,30 |
11,31 ± 1,36 |
12,02 ± 1,44* |
Низкий |
9,96 ± 0,49 |
10,04 ± 1,17 |
11,27 ± 1,31 |
12,25 ± 1,06* |
Т 4 общий, нмоль/л |
||||
Высокий |
74,39 ± 4,25 |
168,21 ± 19,20* |
114,35 ± 16,10* |
94,22 ± 14,10* |
Средний |
65,24 ± 2,61 |
139,83 ± 16,81* |
115,95 ± 17,43* |
115,37 ± 13,72* |
Низкий |
60,13 ± 2,37 |
125,79 ± 15,10* |
114,07 ± 16,10* |
114,71 ± 16,10* |
* Р < 0,05 по сравнению с предыдущим сроком.
Иные изменения были присущи гормональному профилю тиреоидных гормонов при хронической ЭИ у крыс с низким УОНРО. Исходный уровень как ТТГ, так и периферических гормонов был несколько ниже, чем у животных со средним УОНРО. По мере нарастания длительности интоксикации происходило плавное увеличение уровня периферических гормонов на фоне умеренного снижения уровня ТТГ. На 90-е сут ЭИ показатели тироксина и трийиодтиронина были сопоставимы с таковыми у животных со средним уровнем реактивности. В то же время уровень ТТГ был выше, чем у крыс с высоким и средним УОНРО, что, на наш взгляд, свидетельствует о более адекватных приспособительных реакциях у животных с низким уровнем УОНРО.
При изучении структурной реорганизации щитовидной железы у животных с различным уровнем реактивности в условиях длительной ЭИ был выявлен ряд особенностей. Установлено, что у крыс со средним УОНРО в динамике эксперимента происходит трансформация щитовидной железы по макрофолликулярному типу, при этом обнаруживаются мозаично расположенные микрофол-ликулярные участки ЩЖ. Данные результаты согласуются с полученными нами ранее, согласно которым длительное воздействие эндогенных токсических соединений приводит к макрофоллику-лярной трансформации ЩЖ с образованием малочисленных гнездных очагов с микрофолликуляр-ной трансформацией и стромальным замещением объема утраченной паренхимы. Повышенный уровень периферических тиреоидных гормонов объясняется наличием мозаично расположенных скоплений тироцитов, находящихся в состоянии гиперфункции [5].
Признаки, выявленные при изучении ЩЖ при хронической ЭИ у крыс с высоким УОНРО, характеризовали повышение ее функциональной активности: уменьшение размеров фолликулов сочеталось с увеличением высоты фолликулярного эпителия, незначительной пролиферацией фолликулярного эпителия. Количество рыхлого интрафол-ликулярного коллоида было незначительным, с явлениями краевой вакуолизации. Отмечалось умеренное увеличение количества межфолликулярного эпителия, при этом явления склероза практически полностью отсутствовали.
При микроскопии ткани ЩЖ у крыс при хронической ЭИ с низким УОНРО происходило увеличение среднего наружного диаметра фолликула, который на 90-е сут эксперимента превышал значения в группе животных с высоким УОНРО на 89,31 % и на 35,74 % по сравнению с показателями у крыс со средним УОНРО. Высота фолликулярного эпителия у крыс с низким УОНРО динамично снижалась и к 90-м сут была на 22,4 % ниже, чем у крыс со средним уровнем реактивности. Объемная доля коллоида превышала таковые значения у крыс с высоким УОНРО на 116,92 % и на 45,87 % в сравнении с показателями в группе животных со средним УОНРО.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенного исследования установлено, что при хронической ЭИ возникают структурно-функциональные изменения в щитовидной железе, выраженность которых во многом определяется УОНРО животных. Животные с низким УОНРО обладают более резистентным статусом по отношению к повреждающему действию ЛПС, а крысы с высоким УОНРО отличаются более выраженной реакцией на ранних сроках хронической ЭИ, и быстрым истощением приспособительных механизмов по сравнению с животными с высоким и средним уровнем реактивности.