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.

Статья научная