CHANGES IN PLASMA TRIIODOTHYRONINE, THYROXINE, AND THYROID-STIMULATING HORMONE AFTER 131I IRRADIATION OF NEWBORN RATS FED WITH IODINE DEFICIENT DIET
Authors: N. Fujimoto , Y. Nitta , S. Endo , M. Hoshi 
Published: October 2024

Background: Human thyroid gland is generally regarded as a relatively low-risk organ in terms of developing radiation-induced tumorigenesis. However, a rapid increase in the incidents of thyroid cancer after the Chernobyl nuclear reactor accident in 1986 provided additional insight into the risk of thyroid cancer. Three key risk factors have been identified to be involved in this increase: (1) internal irradiation from 131I fallout, (2) young age, and (3) a low-iodine diet. Our previous study demonstrated that the thyroid radiation dose was highest in the newborn rats fed with low-iodine diet when rats of varying ages were internally exposed to 131I at the same radioactivity per body weight. Objective: To examine the short-term effects of a low dose internal irradiation of 131I on the status of the thyroid hormone in rats of three different ages maintained on either standard diet or low-iodine diet. Methods: 131I was injected intraperitoneally in F344 rats at the ages of 1, 4, and 9 weeks. Animals were maintained with an iodine-deficient (IDD) or a standard (SD) diet. Changes in serum levels of triiodothyronine (T3), thyroxine (T4), and thyroid-stimulating hormone (TSH) were examined. Results: Dramatic changes in hormone levels were found only in the rats belonging to 1-week-old IDD group, in which T3 levels rapidly dropped and TSH levels increased after 131I irradiation, whereas they remained unchanged in the SD group. In 4- and 9-week-old rats, hormone levels were also steady after irradiation, with no differences between the IDD and SD groups. Conclusions: These data suggest that under low-iodine conditions, the status of thyroid hormone of newborn rats is particularly sensitive to internal irradiation of 131I.

Введение: Щитовидная железа человека обычно рассматривается как орган с относительно низким риском развития пострадиационного онкогенеза. Однако резкоеувеличение случаев рака щитовидной железы после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году создало предпосылки к изучению факторов риска развития рака щитовидной железы. Были определены три ключевых фактора риска: (1) внутреннее облучение от 131I, (2) молодой возраст, и (3) диета с низким содержанием йода. Наше предыдущее исследование крыс различного возраста и массой тела, которые были подвержены облучению 131I продемонстрировало, что самой высокой была доза облучения щитовидной железы у новорожденных крыс, содержащихся на диете с низким содержанием йода. Цель: Исследовать кратковременные эффекты низкой дозы внутреннего облучения 131I на состоянии гормона щитовидной железы у крыс трех различных возрастов, содержащихся на стандартной диете или на диете с низким содержанием йода. Методы: 131I был инъецирован внутрибрюшинно F344 крысам в возрасте 1, 4, и 9 недель. Животные содержались на диете с низким содержанием йода (НЗЙ) или на стандартной диете (СД). Были исследованы изменения в сыворотке крови трийодтиронина (T3), тироксина (T4) и тиреотропного гормона (TSH). Результаты: Значительные изменениягормонального уровня были зафиксированы только у крыс, принадлежащих к группе в возрасте 1 неделя и содержащихся на диете с низким содержанием йода, так уровень T3 гормона резко снизился, уровень TSH гормона после облучения увеличился, в то время как, в группе крыс, содержащихся на стандартной диете, уровень этих гормонов не изменился после облучения. Гормональные уровни у крыс в возрасте 4 и 9 недель были также устойчивы после облучения, без различий между группами крыс, содержащихся на диете с низким содержанием йода и группой крыс со стандартной диетой. Заключение: Эти данные свидетельствуют о том, что при условиях йододефицита, статус гормона щитовидной железы новорожденных крыс особенно чувствителен к внутреннему облучению 131I.

Кіріспе: Адамның қалқанша безі, негізінде радияциядан кейін қатерлі ісікке шалдығу қаупі аз мүше болып саналады. Бірақ 1986 жылы болған Чернобылда АЭС-ның авариядан кейін , қалқанша бездің қатерлі ісіктердін күрт көбейгені анықталды. Соңдықтан қалқанша бездің қатерлі ісіктерді әсер ету факторларын зерттеу керек болды. Ұш негізгі кауіп факторлар анықталды: (1) ішкі сәулелендіру 131I, (2) жасы, (3) дене салмағы. Алдында болған зерттеуде, ен көпрадияцадан зардап алған жаңа тұған егеуқұйрықтар йодпен аз мөлшерде тамақталған. Мақсаты: әр түрліжастағы егеуқүйрықтарда, аз мөлшерде йодпен тамақталған, қалқанша бездің гормондарына ішкі сәулелендерудің аз дозаларының қысқа мерзімді әсерін зерттеу керек. Әдістер: 1, 4, 9 апталық F344 егеуқүйырықтар іштеріне 131I салынған. Жануарлар йодпен аз мөлшерде тамақталған. Қан сарысуындатрийодтиронин (T3), тироксин (T4) және тиреотропты гормон (TSH) анықталған. Нәтижелер: Гормондардың манызды өзгертулері, 1 апталық егеуқүйырықтарда анықталды, ТЗ денгейі тез төмендеді, TSH денгейі өзгерген, ал басқа топтарда осы гормондар өзгерген жоқ. Қортынды: Йодтапшылығы бар жаңа тұған егеуқұйрықтарда қалқанша без ішкі сәулелендеруге сезімтал 131I.