Влияние биологически активной добавки, содержащей йод, на гистоморфологию тимуса при экспериментальном гипотиреозе

Одним из наиболее масштабных микроэлементозов на Земле является зобная эндемия, обусловленная, как правило, дефицитом йода. Основными проявлениями йодной недостаточности являются эндемический зоб (диффузный, узловой), явные и субклинические формы гипотиреоза, функциональная автономия щитовидной железы.

Ранняя йодная профилактика предупреждает развитие перечисленных отклонений. Известно, что недостаток йода в организме служит предпосылкой для развития вторичных иммунодефицитных состояний [3]. Многочисленные работы свидетельствуют о тесных функциональных связях иммунной и эндокринной систем организма [4]. При дефиците гормонов щитовидной железы наблюдаются существенные нарушения иммунологических функций. Роль йода в формировании иммунологических процессов до сих пор остаётся малоизученной.

Ранее были представлены данные исследования состояния иммунной системы организма при введении биологически активной добавки к пище «Йод-эластин» в условиях мерказолилового гипотиреоза. Были рассмотрены показатели гуморального звена иммунного ответа и функциональной активности перитонеальных макрофагов. Было установлено позитивное влияние разработанной биологически активной добавки «Йод-эластин» на показатели иммунитета экспериментальных животных [2].

Исследованные показатели не всегда являются достаточными для оценки состояния иммунной си- стемы. Для более глубокого понимания влияния механизмов йодсодержащей добавки «Йод-эластин» на функциональное состояние органов иммунной системы была проведена гистоморфологическая оценка тимуса в условиях коррекции мерказолилового гипотиреоза.

В последние годы строение и функции тимуса как центрального органа иммунной системы привлекают все большее внимание исследователей. От состояния тимуса во многом зависит выраженность защитных реакций всего организма. Исследование микроанатомии тимуса животных дает возможность определить реактивность иммунной системы на органном уровне.

Цель настоящей работы заключалась в исследовании гистоморфологии тимуса при воздействии биологически активной добавки к пище «Йод-эластин» в условиях гипотиреоза, вызванного мерказолилом.

Материалы и методы

«Йод-эластин» был получен при взаимодействии модифицированного белка животного происхождения – эластина с йодидом калия.

Эксперимент проводился с использованием 30 крыс самцов (массой 180-220 граммов) породы Ви-стар. Животные были получены из питомника РАМН «Столбовая».

Все исследования были проведены при соблюдении «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденных Министерством здравоохранения СССР № 755 от 12.08.77 г.

Для оценки эффективности йодсодержащей БАД предварительно создавалась модель гипотиреоза введением животным классического тиреостатика мерказолила [2].

Животных разделили на 3 группы по 10 крыс. Первая группа – контрольная. Этих животных содержали на обычном рационе питания со свободным доступом к воде. У животных второй группы вызывали гипотиреоз пероральным введением тиреостатика мерказолила (ОАО «Химфармкомбинат «АКРИХИН»). Его вводили ежедневно в течение 14 дней в дозе 25 мг/кг массы животного [2]. По истечении указанного времени животные третьей группы получали разработанную биологически активную добавку «Йод-эластин» в дозе 28,57мкг/кг массы животного в течение 14 дней.

По окончании эксперимента животных умерщвляли под эфирным наркозом. После изъятия органов материал фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине с последующей стандартной спиртовой проводкой и заливкой в парафин по общепринятой методике [1]. Из парафиновых блоков приготовили срезы толщиной 4-6 мкм, которые окрашивали гематоксилин-эозином по Ван Гизону. Затем исследовали микроанатомию тимуса животных контрольной и опытных групп. Морфометрические измерения проводили при помощи микроскопа Биолам при увеличении объектива х40 под масляной иммерсией с использованием 25-узловой морфометрической сетки (с шагом 10 мкм).

Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием компьютерной программы «Statistiсa».

Результаты исследования

Микроанатомическая картина доли тимуса представлена несколькими функциональными зонами, которые на гистологических срезах отличаются плотностью распределения клеток. В долях отчетливо различается наружное более темное корковое вещество и центральное светлое мозговое вещество. В корковом веществе тимуса накапливаются образовавшиеся Т-лимфоциты, формируются специфические для них антигенные детерминанты [4].

Ширина коркового вещества тимуса крыс контрольной группы составила 60,9 мкм. При этом размах колебаний данной величины у животных варьировал от 49 до 74 мкм.

Центральное положение в органе занимает мозговой слой, из которого лимфоциты, поступившие из коркового слоя, выходят из тимуса по венам и лимфатическим протокам в другие органы и ткани [4]. Мозговое вещество четко дифференцируется за счет светлой окраски. Плотность клеток здесь в 1,4 ниже, чем в корковом веществе.

По морфометрическим данным у контрольных животных средний показатель длины мозгового вещества составил 84,5 мкм с размахом колебаний от 76 до 97 мкм. Ширина мозгового вещества составила 38,5 мкм (от 28 до 47 мкм). Отмеченный высокий размах колебаний показателей структурных компонентов тимуса связан, скорее всего, с индивидуальными особенностями строения органа у разных крыс. Сравнительные данные соотношения структурных компонентов в дольке тимуса у контрольных животных представлены на рис. 1.

Рис. 1. Гистологическое строение тимуса крыс контрольной группы:

1 – корковое вещество, 2 – мозговое вещество. Микрофотография.

Окраска гематоксилин-эозином. Ув.: ок х10, об. х40.

Введение мерказолила вызывало значительные изменения в соотношении структурных компонентов тимуса. Гистологическая структура тимуса крыс после введения мерказолила представлена на рис. 2.

Рис. 2. Гистологическое строение тимуса крыс в условиях экспериментального гипотиреоза, вызванного мерказолилом: 1 – корковое вещество, 2 – мозговое вещество. ↓ – расширенное сосудистое русло в тимусе крыс. Микрофотография.

Окраска гематоксилин-эозином. Ув.: ок х10, об. х40.

У животных, получавших мерказолил, дольки тимуса были уменьшены в размерах. Мерказолил вызывал изменения зон коркового слоя и мозгового вещества. Граница между функциональными зонами тимуса четко не дифференцировалась В некоторых случаях корковое и мозговое вещество было представлено в виде диффузной лимфоидной ткани.

Для этой группы животных также характерно расширение сосудов мозгового вещества и сосудов в участках коры, прилежащих к мозговому веществу. Просветы их были увеличены (рис. 2). Результаты морфометрического анализа показали, что ширина коркового вещества составила в среднем 97,5 мкм, что в 1,6 раза больше контрольных значений (от 88 до 104). Длина и ширина мозгового вещества были соответственно в 1,78 и 1,54 раза меньше соответствующих значений в контрольной группе животных и составили в среднем 47,3 и 25 мкм.

Полученные экспериментальные данные указывают на снижение функциональной активности одного из центральных органов иммуногенеза и иммунной системы в целом в условиях воздействия мерказолила.

Гистоморфологическое строение тимуса у животных, получавших новую БАД к пище «Йод-эластин» на фоне экспериментального гипотиреоза, сравнимо с таковым в контрольной группе животных (рис. 3). Так, результаты морфометрического исследования показывают, что ширина коркового вещества составила в среднем 59,0 мкм (от 45 до 69 мкм). Длина и ширина мозгового вещества тимуса – соответственно 85,9 и 34,0 (от 79 до 95 мкм, от 27 до 40 мкм соответственно).

Рис. 3. Микрофотография тимуса животных, получавших биологически активную добавку к пище «Йод-эластин» на фоне экспериментального гипотиреоза. Окраска гематоксилин-эозином. Ув.: ок х10, об. х40.

Исследование изменений в микроанатомическом строении тимуса крыс в условиях коррекции экспериментального гипотиреоза позволяет судить о восстановительных процессах, происходящих в иммунной системе как на органном уровне, так и в целом.

Таким образом, обобщая вышеизложенные данные, следует отметить, что разработанная йодсодержащая добавка эффективно восстанавливает морфофункциональное состояние тимуса на фоне экспериментального гипотиреоза, вызванного введением мерказолила.

Этот эффект обусловлен, по-видимому, не только присутствием микроэлемента, но и свойствами самого носителя йода. Известно, что пептиды эластина обладают хемотаксическим эффектом, позволяющим стимулировать защитные механизмы организма [6].