Половые различия морфофункциональных изменений щитовидной железы крыс при длительном воздействии низких доз ДДТ на ранних этапах постнатального развития

Введение. В последние десятилетия в мире отмечается тенденция к увеличению числа заболеваний щитовидной железы (ЩЖ) как у взрослых, так и у детей [1;2]. Многие исследователи сходятся во мнении, что основной причиной этого роста по праву можно считать воздействие эндокринных дисрапторов – экзогенных веществ антропогенного происхождения, нарушающих гормональные механизмы эндогенной регуляции метаболических процессов. Одним из наиболее опасных дисрапторов в силу повсеместного распространения на планете и своей стабильности является пестицид ДДТ, широко используемый в настоящее время для борьбы с малярией, висцеральным лейшманиозом, трипаносомозом и др. [3]. Ранее нами были проведены исследования по влиянию низких доз ДДТ на морфофункциональные изменения ЩЖ половозрелых крыс [4;5]. Данные об изменениях функционирования ЩЖ в ранние периоды онтогенеза и их особенности в зависимости от пола животных практически отсутствуют. Учитывая антиандрогенное действие ДДТ [6], установление закономерностей и особенностей морфологических и функциональных изменений у обоих полов чрезвычайно важно для понимания механизмов и проявлений действия эндокринного дисраптора. Целью настоящего исследования было изучение половых различий морфофункциональных изменений ЩЖ крыс при длительном воздействии низких доз ДДТ на ранних этапах постнатального развития.

Цель исследования – изучение половых различий морфофункциональных изменений щитовидной железы крыс при длительном воздействии низких доз ДДТ на ранних этапах постнатального развития.

Материал и методы исследования. Исследование проведено на новорожденных самцах (n=17) и самках (n=18) крыс линии Вистар. Расчет потребляемой дозы ДДТ выполняли согласно требованиям к определению низких доз для ДДТ (50 мкг/кг/сут) и нормативов содержания ДДТ в продуктах питания в России [7]. Животные опытных групп (n=18) вместо воды получали растворы о,п-ДДТ (Sigma, США) в течение 6 недель: в подсосный период (3 недели) новорожденные крысы опытной группы потребляли ДДТ с молоком матери, получавшей вместо воды раствор о,п-ДДТ с концентрацией 20мкг/л, а затем самостоятельно аналогичный раствор ДДТ. Среднесуточное потребление ДДТ крысами составило 3,71±0,15мкг/кг. Животные контрольной группы (n=17) получали водопроводную воду. Отсутствие в воде и корме ДДТ, его метаболитов и родственных хлорорга-нических соединений было подтверждено методом газожидкостной хроматографии. Животных выводили из эксперимента передозировкой золетила в возрасте 6 недель, что соответствует пубертатному периоду. Эксперимент выполнен в соответствии с Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных, утвержденными приказом Минздрава СССР № 577 от 12.08.1977 г., и этическими принципами, установленными Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей. Исследование гистологических препаратов ЩЖ после проведения ШИК-реакции проводили методом световой микроскопии и компьютерной морфометрии с использованием программы “Image ProPlus” (“Leica Microsystems”, Австрия) с учетом особенностей регионального строения долей ЩЖ крыс, по отдельности в центральных и периферических зонах долей ЩЖ, составляющих одну треть и две трети доли, соответственно [8]. В сыворотке крови методом твердофазного ИФА с помощью коммерческих наборов (“Cusabio Biotech”, Китай; “Monobind”, США) определяли концентрации общего тироксина (Т4), свободного тироксина (сТ4), общего трийодтиронина (Т3), свободного трийодтиронина (сТ3). Статистическую обработку осуществляли с помощью пакета прикладных программ Statistica 7.0 (Statsoft Inc., США). Центральные тенденции и рассеяния количественных признаков, имеющих приближенно нормальное распределение, описывали средним значением М и стандартной ошибкой среднего значения m. Сравнение независимых групп по количественному признаку выполняли с помощью t-критерия Стьюдента с учетом значений критерия Левена о равенстве дисперсий, а также критерия Манна–Уитни. Различия считали статистически значимыми при р<0,01.

Результаты исследований и их обсуждение. У самцов контрольной группы в возрасте 6 недель ЩЖ была окружена соединительнотканной капсулой, от которой внутрь отходили тонкие пе-

С[ S ^ СО О >5 0) со zr СО * ГО ГО См" го го ^ it СО OD it о" +1 ю Ю-сп" ГО СМ-о" +1 ю см Ю Оо" +1 со СО- го О- 4Г +1 го" СМ СМ со EZ о со со" °- о со со у СМ СОСО +1 СМ СО-4Г СО со см со ю о ю" см го Оо" +1 о Q. Н Z о СО о >5 0) со zr ЗЬ> О) СМ СО Я со 07) ^ СМ-о" +1 5 о" го С0-о" +1 О) С0-см О) Оо" +1 ю СО- СМ го со" +1 ю СМОГ)" СМ о с! СО EZ S со" /■ сою О) со СМОГ)" го СМ-о" +1 со ю СО-о" +1 см Гоем" см о" +1 СМ Ю- ZT СО О >5 0) 5* со zr 9 О’ 4 со со со 5 со о" +1 ГОСТ)" о" +1 го см СП го СМ-о" +1 О) Гоем" см О) Оо" +1 4f Ю- ю CD- +1 со см со EZ СО О) СМ г£? СО" со у 5) о" +1 со Ого" см о" +1 4f Ю-о" ю см о" +1 Гоем" см го о о" +1 СМ о о ^ СО О >5 О X СО zr СО 4f ^ ° ГО" |< со о со ^~ СО +1 О) Ого +1 со со" го го о" +1 О) ГО-го" О) СМ-о" +1 го Ю-4t см ю о" +1 СМ ГО- СМ ro ll о СМ-0 СМ СМ о СО EZ 0 4 9 ю" см Ю +1 со СГ) о" +1 го со" СП о" +1 о о" см С0-о" +1 о ю" СМ о о" +1 го ю /      EZ о ■6" см СО 2 О ^ СО 2 о „ СО о о 5 S' о EZ m sp со „ со о ° § S' О Z ф 5 z 2 m ° ь О- о о о о о О с X Z s со" » о СО Q. ГО с£ о С[ СК со о S о EZ ш S S' 3 со 5 ф О Q. ■О- о S 0) со Is о регородки, делящие железу на дольки. Просветы сосудов как артериального, так и венозного русла были свободны, либо в просвете имелось небольшое количество плазмы. В долях ЩЖ при микроскопическом исследовании выделялись две зоны: центральная (рис.1а) и периферическая (рис.1б), отличающиеся друг от друга размерами фолликулов. На долю периферической зоны приходилось две трети паренхимы, а центральной – одна треть. Периферическая зона ЩЖ была представлена сравнительно крупными фолликулами овальной, округлой и неправильной форм (рис.1б). Они были выстланы однослойным кубическим, реже уплощенным эпителием (табл.). Содержимое фолликулов было представлено оксифильным, плотной консистенции, ШИК-положительным коллоидом, по периферии которого были видны так называемые «резорбционные» вакуоли в виде шарообразных или неправильной формы пустот или тяжей, “тянущихся” к апикальной поверхности тироцитов (рис.1б). В некоторых фолликулах наблюдалась десквамация единичных клеток эпителия в полость фолликула. В цитоплазме фолликулярных тироцитов ядра располагались центрально. В тироцитах кубической формы они были округлые, уплощенной формы — овальные, с положением длинной оси ядра по ширине клетки. Глыбки гетерохроматина были расположены по периферии, в центре располагались одно или несколько ядрышек. В центральной зоне долей ЩЖ содержались многочисленные мелкие фолликулы овальной, реже неправильной форм, размер которых был в полтора раза меньше, чем в периферической зоне долей (табл.). Фолликулы центральной зоны ЩЖ были выстланы тироци-тами кубической формы. Ядра тироцитов имели округлую форму. Их размеры были больше, чем в тироцитах периферической зоны (табл.). Полость фолликулов была заполнена оксифильным, ШИК-положительным, более жидким, чем в периферической зоне долей, равномерно распределенным коллоидом. Содержание коллоида в фолликуле было большим, чем в периферической зоне долей (табл.). Резорбционные вакуоли встречались реже. Процессы десквамации эпителия в центральных зонах долей выражены слабее, чем в периферической зоне.

У самцов, получавших раствор ДДТ с рождения до 6 недель ЩЖ также имела типичное строение. Она была окружена соединительнотканной капсулой, от которой внутрь отходили тонкие соединительнотканные перегородки, делящие железу на дольки. Междолевые перегородки имели сетчатую структуру, встречались единичные участки дискомлексации перегородок. Просветы сосудов как артериального, так и венозного русла были свободны, либо в просвете имелось небольшое количество плазмы. Количество фолликулов в мм2 площади среза ЩЖ не отличалось от значений контрольной группы (табл.). В долях ЩЖ также различалось две зоны: центральная (рис.2а) и периферическая (рис.2б). Периферическая зона ЩЖ представлена фолликулами овальной, округлой и неправильной форм более крупных размеров, чем у крыс контрольной группы (табл.). Они были выстланы однослойным кубическим, реже уплощенным эпителием, как и в контрольной группе (табл.). Содержимое фолликулов было представлено оксифильным, плотной консистенции, ШИК-положительным коллоидом. Так называемые «резорбционные» вакуоли встречались реже, но содержание коллоида в фолликулах периферической зоны не отличалось от значений контрольной группы (табл.). Незначительно увеличился индекс Брауна, отражающий растяжение фолликулов накапливаемым коллоидом. Под капсулой были видны небольшие участки гибели эпителия и разрушения единичных фолликулов. В цитоплазме фолликулярных тироцитов ядра располагались центрально. В кубических тиро-цитах они были круглые, в уплощенных — овальные с положением длинной оси ядра по ширине клетки. Размер ядер был меньше, чем у животных контрольной группы (табл.). Глыбки гетерохроматина были расположены по периферии, в центре располагались одно или несколько ядрышек. В цитоплазме фолликулярных тироцитов часто наблюдались ШИК-положительные включения резорбированного коллоида. В центральной зоне долей ЩЖ (рис.2а) содержались фолликулы различного размера от маленьких до относительно крупных, вследствие чего их средний размер превышал значения контрольной группы (табл.). Фолликулы центральной зоны ЩЖ были выстланы тироцитами кубической формы. Их средняя высота была меньше, чем у тироцитов периферической зоны долей, и не отличалась от значений центральной зоны у животных контрольной группы. Ядра тироцитов имели округлую форму. Их размеры не отличались от значений в периферической зоне, но были статистически значимо меньше, чем в центральной зоне долей у крыс контрольной группы. Резорбционные вакуоли встречались чаще, чем в контрольной группе. Содержание коллоида в просветах фолликулов было статистически значимо больше, чем в фолликулах периферической зоны долей, и не отличалось от значений контрольной группы (табл.). Процессы десквамации эпителия в центральных зонах долей выражены слабее, чем в периферической зоне.

Опредление концентраций тиреоидных гормонов в сыворотке крови крыс показало, что у самцов, потреблявших ДДТ в течение 6 недель с первого дня постнатального развития, единст-

Рис. 1а. Структура центральной зоны ЩЖ самцов крыс контрольной группы. ШИК-реакция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 1б. Периферическая зона (б) ЩЖ самцов крыс контрольной группы. ШИК-реакция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 2а. Структура центральной зоны ЩЖ самцов крыс, подвергшихся воздействию низких доз ДДТ с рождения в течение 6 недель. ШИК-реакция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 2б. Периферическая зона ЩЖ самцов крыс, подвергшихся воздействию низких доз ДДТ с рождения в течение 6 недель. ШИК-реакция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 3а. Структура центральной зоны ЩЖ самок крыс контрольной группы. ШИК-реакция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 3б. Периферическая зона ЩЖ самок крыс контрольной группы. ШИК-ре-акция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 4а. Структура центральной зоны ЩЖ самок крыс, подвергшихся воздействию низких доз ДДТ с рождения в течение 6 недель. ШИК-реакция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 4б. Периферическая зона ЩЖ самок крыс, подвергшихся воздействию низких доз ДДТ с рождения в течение 6 недель. ШИК-реакция с докраской гематоксилином. Ув. 100.

Рис. 5. Особенности изменений тиреоидного статуса самцов и самок крыс при воздействии ДДТ в течение 6 недель, начиная с рождения (M±m). А – Тироксин (Т4), мкг/дл; Б – Свободный тироксин (сТ4), нг/дл; В – Трийодтиронин (Т3), нг/дл, Г – свободный трийодтиронин (сТ3), пг/мл