Патоморфологические и иммуногистохимические характеристики ткани печени в динамике при экспериментальном моделировании первичного гипотиреоза

Актуальность темы. Гормональная функция щитовидной железы жизненно необходима для поддержания гомеостаза всего организма. Следует отметить, что патология эндокринной системы занимает далеко не последнее место в статистике. Особенно актуально это для проблемы снижения функции щитовидной железы.

Гипотиреоз как синдром, носящий своего рода генерализованный характер в связи с теми последствиями для многих органов и систем, которые она вызывает, может скрываться под маской различных клинических проявлений и поражать в том числе органы гепатобилиарной системы. Ряд авторов отмечает влияние гипотиреоза на строение и функцию печени, формирование гепатомегалии, секрецию желчи, развитие дискинезии желчевыводящих путей и холестатической желтухи вследствие снижения экскреции билирубина и желчи [4,5]. По ряду литературных данных существует взаимосвязь развития неалкогольной жировой болезни печени со снижением функции щитовидной железы, но что именно первично в сложных патогенетических механизмах их взаимодействия является и в современном мире вопросом достаточно открытым и обсуждаемым. Это в свою очередь нацеливает и подталкивает к более детальному изучению данной проблемы, в том числе с точки зрения и патоморфологических изменений в органах гепатобилиарной системы, в частности, ткани печени. Эти сведения в последующем лягут в основу создания и разработки более детальных, перспективных методов исследования и созданию новых линий терапии патологии печени, связанных с поражением органов эндокринной системы.

Цель исследования: изучить патоморфоло-гические и иммуногистохимические изменения в ткани печени в динамике при экспериментально смоделированном первичном гипотиреозе.

Материал и методы исследования. Эксперимент проводился на 92 отобранных половозрелых лабораторных животных (крысах-самцах линии Вистар) с массой от 250 до 300 грамм. Методом получения гипотиреоза явилась тотальная тиреоидэктомия с учетом рекомендаций Европейской конвенции по защите позво- ночных животных. Непосредственному хирургическому вмешательству предшествовала так называемая премедикация с использованием препарата золител-100 в расчете 1,5 мг на 100 гр массы тела, в качестве миорелаксанта был выбран ксилазин гидрохлорид (3 мг на 1 кг массы тела). После предварительной обработки операционного поля производили послойный разрез мягких тканей в проекции срединной линии кожи шеи до трахеи, обнажали щитовидную железу и удаляли ее единым блоком. В дальнейшем проводили гемостатические мероприятия и ушивание раневого дефекта, обработку его краев метиленовым синим. На 7-е,14-е, 21-е, 28-е, 35-е, 45-е и 60-е сутки крыс выводили из эксперимента. Проводили морфометрические измерения ткани печени животных с измерением размеров в трех проекциях, определением массы органа, оценкой состояния капсулы органа, его консистенции, цвета, структуры на разрезе. В дальнейшем тканевые образцы печени помещались в забуференный 10% формалин на 10 суток, по истечению которых кусочки печени подвергали проводке через спирты, заливали в парафиновые блоки, готовили гистологические микропрепараты. Для окраски использовали следующие красители: гематоксилин-эозин, пикрофуксин по Ван Гизону, толуидиновый синий, судан-3, использовали ШИК–реакцию по Шабадашу. Иммуногистохимическое исследование проводили с целью изучения изменений пролиферативной клеточной активности на фоне процессов запрограммированной клеточной гибели и применяли при этом маркеры Ki 67, каспаза-3, Bcl-2, в том числе с использованием положительных и отрицательных контролей. Статистический анализ проводили с применением программ Microsoft Office Excel 2007 (Microsoft, США), Statistica 6.0 (Statsoft Inc, США), использованием рангового однофакторного дисперсионного анализа Крас-нела-Уоллича, апостериорных критериев. Статистически значимыми изменениями считали те изменения, при которых р<0,05.

Результаты исследования. В ходе эксперимента отмечались следующие морфометрические изменения ткани печени, представленные в таблице №1.

Таблица 1

Морфометрические показатели печени крыс при экспериментальном гипотиреозе в динамике

Примечание: статистическая значимость различий с контрольным материалом обозначена* - р < 0,05

При оценке полученных показателей было обнаружено, что масса печени крыс статистически значимо увеличилась к концу 60-х суток и достигала 10,85 г в сравнении с нормой — 5,4 г. Достоверно значимое увеличение длины печени наблюдалось на 28-е сутки, к концу же эксперимента печень достигла 7,82 см при норме 4,1 см. Аналогичного вида изменения произошли с такими параметрами, как толщина и ширина печени, которые к 60-м суткам составили 0,74 см и 3,7 см соответственно.

На 7-е сутки эксперимента основные гистологические изменения связаны с сосудистыми нарушениями, которые были представлены полнокровием центральных вен с явлениями эритростаза, картиной сладжирования эритроцитов, появлялись первые фокусы перивенулярного отека. Большая часть гепатоцитов в дольках имела классическое строение, дискомплексации клеток в этот период не наблюдалось. Характерная дольковая структура органа сохранена. Встречались лишь единичные двуядерные гепатоциты.

К концу 14-х суток в связи с сохранением сосудистых нарушений отмечалось усиление отека с вовлечением центролобулярных зон, с первыми очагами так называемого разволокнения периваскулярной ткани, без признаков метахромазии при окраске толуидиновым синим. Среди дистрофических изменений гепатоцитов можно выделить 2 основных вида белковой дистрофии - баллонная и гидропическая. Дистрофические изменения затрагивали группы гепатоцитов большинства перипортальных зон.

К 21-м суткам прогрессирующие местные гемодинамические нарушения способствуют диффузному распространению отечной жидкости с захватом перипортальной зоны. Конфигурация балок нарушается, они приобретают извитую форму за счет различного размера сдавленных гепатоцитов. Белковые дистрофические изменения последних усиливаются, появляются гепатоциты с баллонизацией цитопазмы, с кариопик-нозом ядер. Эти изменения затрагивают преимущественно 2/3 зоны ацинусов. Среди гепатоцитов с баллонной дистрофией встречаются отдельные клетки с перинуклеарными отложениям мелких капель липидов, которые окрашиваются суданом-3 в желтовато-оранжевый цвет. При иммуногистохимическом исследовании в этот период впервые было установлено повышение позитивной экспрессии каспазы-3, наряду со снижением экспрессии Bcl-2.

На 35-е сутки эксперимента определяются участки выраженного разволокнения соединительного каркаса печени с очагами деструкции коллагеновых волокон. Белковая и жировая дистрофия в виде гидропической и мелкокапельной жировой обнаруживается в большинстве гепатоцитов всех зон печеночных долек. Встречаются мелкие скопления лимфоцитов перипортально, одиночные лимфоциты - в перисинусоидальном пространстве.

К концу 45 суток дистрофические изменения усиливаются, развивается баллонная дистрофия гепатоцитов с распадом ядер и развитием колликвационного некроза. Жировые мелкокапельные цитоплазматические отложения встречаются в ряде гепатоцитов перицентральной зоны, отек усиливается, появляются полости. Инфильтрация лимфоцитами, меньшим числом плазматических клеток встречается в виде мелких инфильтратов по всей поверхности среза.

На 60-е сутки в тканевых образцах печени обнаружены выраженные распространенные белково-жировые обменно-дистрофические, некротические изменения, затрагивающие большую часть экспериментального материала. Чаще встречаются постнекротические полостные структуры, окружающие их печеночные балки дезорганизованы, приобретают фестончатого типа очертания. Пролиферирующие сохранные гепатоциты встречаются по всей поверхности препарата вокруг некротически измененных фокусов паренхимы. Сохраняется выраженная лобулярная и портальная инфильтрация лимфоцитами, плазматическими клетками. За счет усиления деления фибробластических клеток визуализируются очаги перицен-трального, перисинусоидального фиброза.

Выводы. Анализ полученных экспериментальных результатов выявил, что при первичном гипотиреозе, связанном с хирургическим удалением ткани щитовидной железы, морфометрические изменения характеризовались увеличением веса и разме- ров печени. В печени крыс преобладали полнокровие, генерализованный отек, белковая гидропическая дистрофии, жировая дистрофия, кариорексис и цитолиз гепатоцитов с чередованием фокусов их пролиферации. Наблюдалась воспалительная клеточная инфильтрация, структурная перестройка и начальные признаки фиброза органа. Данные изменения коррелируют с иммуногистохимическими показателями: отмечалось повышение экспрессии маркера каспазы-3 и снижение экспрессии маркера Bcl-2, что отображает состояние функционирования процессов запрограммированной клеточной гибели наряду с работой системы, предотвращающей апоптотические изменения в ткани печени. Это подтвердилось также изменением индекса пролиферативной клеточной активности.