Особенности функциональной микроморфологии щитовидной железы крольчих в первой половине беременности при применении селенсодержащих препаратов

Особенности функциональной микроморфологии щитовидной железы крольчих в первой половине беременности при применении селенсодержащих препаратов

И.В. Чекуров, студент, Л.Л. Абрамова, д.б.н., профессор, Оренбургский ГАУ

Селен — эссенциальный микронутриент, обладает ярко выраженными антиоксидантными свойствами, жизненно необходим для нормального протекания физиологических процессов в организме. В естественных условиях селен поступает в организм, главным образом, в виде аминокислот — селенометионина и селеноци-стеина, содержащихся в продуктах растительного и животного происхождения. Метаболизм органического и неорганического селена в организме существенно различается [1].

Недостаток поступления в организм селена вызывает развитие гипоселенозов, одним из которых является беломышечная болезнь животных, характеризующаяся замедлением роста, потерей массы тела, патологиями репродуктивной функции, нарушением гемоциркуляции в микроциркуляторном русле (ГМЦР), что приводит к диапедезным кровоизлияниям и дистрофическим изменениям в клетках [1; 2; 3].

Селен влияет на углеводный и липидный обмены, в небольших дозах обладает иммуностимулирующим эффектом [2; 4].

Доказано, что один из важных ферментов — дейодиназа — ответственен за конверсию в щитовидной железе гормона тироксина (Т4) в трийодтиронин (Т3), является селенсодержащим энзимом [4; 5].

В настоящий момент большой интерес представляет изучение функциональной микроморфологии щитовидной железы (ЩЖ) при гипоселенозах и особенностей воздействия различных форм селена на конвертацию и метаболизм тиреоидных гормонов, что обусловило актуальность наших исследований.

Цель: выявить реактивность и адаптационную пластичность структур ЩЖ крольчих в первую половину беременности под влиянием препаратов Е-селена и Селенолина.

Для реализации поставленной цели определены следующие задачи:

• исследовать функциональную микроморфологию ЩЖ беременных крольчих контроль-

ной и опытных групп, динамику взаимосвязи ее структур при воздействии препаратов Е-селена и Селенолина.

• провести лабораторные исследования морфологии и биохимии крови крольчих всех групп с выявлением концентрации Se, тиреоидных и тиреотропного гормонов.

Опыт проводился в условиях КФХ «Раздолье» Тюльганского района. Объектом исследования были девять крольчих породы советская шиншилла в первой половине беременности. Аналогов по возрасту и массе разделили на две опытные и одну контрольную группы по три головы в каждой. Крольчихам первой опытной группы внутримышечно, во внутреннюю поверхность бедра вводили препарат «Е-селен» в дозе 0,04 мл/кг, второй — препарат Селенолин в дозе 0,01 мл/кг. Дозирование препаратов проводили в соответствии с действующими наставлениями.

Материалом для исследования служили гистопробы ЩЖ опытных и контрольной групп крольчих, с фиксацией в 10%-ном нейтральном растворе формальдегида. После дегидратации материал заключали в парафин и на микротоме получали срезы толщиной 5—6 мкм, окрашивали гематоксилином Майера и эозином. Световую микроскопию осуществляли при помощи микроскопа Micros MSD 500 (Австрия Х 1500), оснащённого цифровой камерой. Полученный материал подвергали морфометрической обработке с использованием программы Test Morfo 2,8, цифровые данные — статистической обработке с получением коэффициентов парной корреляции.

В ходе опыта нами установлено,что у крольчих контрольной группы, не подвергшихся воздействию селенсодержащих препаратов, ЩЖ имеет типичное строение, с поверхности покрыта капсулой, которая отдаёт в паренхиму железы соединительнотканные трабекулы с мелкопетлистой сетью сосудов ГМЦР. Соединительнотканные трабекулы разделяют железу на дольки. Паренхима железистых долек представлена структурно-функциональными единицами — фолликулами, образующими малочисленные группы. Средний диаметр фолликула — 20,9+1,05 мкм, фолликулярный индекс (ФИ) — 2,88, а индекс Брауна — 8,6. Стенки фолликулов выстланы одним слоем тироцитов, имеющих низкопризматическую форму, средний диаметр составляет 2,35+0,19 мкм, их цитоплазма оксифильна, ядра диаметром 1,66+0,09 мкм с выраженной базофильностью (ЯЦС = 0,49). Тироциты расположены на базальной мембране, контур которой тонкий и чёткий, что может свидетельствовать о высоком уровне мембранного обмена между тироцитами и ГМЦР. Полость фолликула заполнена неоднородным и пенистым коллоидом.

У крольчих при применении препарата Е-селена фолликулы ЩЖ имеют средний диаметр 17,2+1,5 мкм, формируют большие группы. Полости большей части фолликулов заполнены зернистым коллоидом (ФИ составил 2,68, индекс Брауна — 2,04).

Тироциты вариабельной формы от плоских до низкопризматических, диаметром 3,77+0,4 мкм. Ядра тироцитов просветлённые, с низкой степенью конденсации гетерохроматина, имеют разные коэффициенты элонгации, средний диаметр 2,37+0,08 мкм (ЯЦС—0,38). Визуализируются скопления низкодифференцированных парафолликулярных тироцитов с выраженной базофилией ядра и малым объёмом цитоплазмы, что свидетельствует об активизации в ЩЖ процессов фолликулогенеза.

При введении препарата Селенолина крольчихам второй опытной группы отмечены следующие изменения: фолликулы образуют небольшие группы с средним диаметром 16,48+1,9 мкм (ФИ составил 10,7; индекс Брауна на уровне 6, 4). Полости фолликулов преимущественно запустевшие, с небольшим количеством зернистого коллоида, форма тироцитов вариабельна: от плоских до низкопризматических, диаметром 2,57+0,1 мкм, цитоплазма оксифильна, отмечаются зернистые включения. Ядра тироцитов базофильны с участками просветления, средний диаметр 1,5+0,078 мкм (ЯЦС = 0,34). Выраженная зернистость в цитоплазме тироцитов свидетельствует о цитотоксическом действии данной дозы препарата на ЩЖ.

Расчётным способом вычислены процентные соотношения площадей железистого, соединительнотканного компонентов и коллоида щитовидной железы, позволяющие косвенно судить о функциональном состоянии железы. Так, площадь коллоида возрастала на фоне применения препарата Е-селена и была на уровне 16,7%. На фоне препарата Селенолина и в контрольной группе данный показатель был относительно стабилен (1,1 и 2,02%, соответственно) (рис. 1).

Эпителиальный компонент ЩЖ превалировал в контрольной группе крольчих (процент стромы (Пэ%) — 86,1), тогда как в группах, где применялись препараты Е-селен и Селенолин, этот показатель понижался до 74,7 и 65,7% соответственно.

Стромальный компонент получил наибольшее развитие при применении препарата Селено-лина и был на уровне 32,3%; в контрольной группе этот показатель соответствовал 12,8%, на фоне применения препарата Е-селена процент стромы составил 8,6%.

Системный анализ позволил выявить следующие морфофункциональные изменения артериального звена ГМЦР ЩЖ: в контроле отмечена вазопрессия артериол (г = -0,85), структуры

Контроль Е - селен Селенолин

Ш Пк% Ш Пэ% Ш Пс%

Рис. 1 - Соотношение клеточных элементов

ткани ЩЖ в первую половину сукрольности (по Чумаченко П.А., 2009):

Пк% - площадь коллоида; Пэ% - площадь эпителия; Пс% - площадь стромы

Рис. 2 - Концентрация селена в сыворотке крови

контрольной и опытных групп животных, нг/л

1. Общий и биохимический анализ крови

Показатель Контроль Опытные группы

Е-селен Селенолин

Общий белок, г/л 52,83±1,33 59,4±0,51 59,21±0,47

Hb, г/л 66,33±1,45 79,66±0,88 80,66±1,2

Эритроциты, 1012/л 4,83±0,24 5,84±0,22 6,1±0,11

Лейкоциты, 109/л 6,56±0,14 7,13±0,09 6,78±0,23

АЛТ, мкмоль/л 0,32±0,02 0,49±0,01 0,46±0,03

АСТ, мкмоль/л 0,37±0,02 0,60±0,01 0,58±0,01

Коэффициент Ритиса 1,15 1,22 1,2

2. Гормональный фон опытных и контрольной групп животных

Гормонні Опытные группы

Контроль Е-селен Селенолин

ТТГ мкМЕ/мл 3,37±0,09 0,25±0,03 0,023±0,008

Т4 нг/л 11,97±0,25 8,71±0,36 10,73±0,23

Т3 нг/л 1,1±0,02 1,13±0,02 1,13±0,01

«жома» прекапилляров динамичны (г = 0,86), что позволяет поддерживать функциональную активность капилляров. Со стороны сосудов венозного звена ГМЦР выявлена вазодилатация собирательных венул (г = 0,97), в то время как посткапиллярные венулы имеют тенденцию к вазопрессии (г = -0,82), что обеспечивает «пассивный» вынос гормонов, депонированных в фолликулах ЩЖ.

На фоне влияния препарата Е-селена установлена специфическая гемодинамика в МЦР, выражающаяся в вазодилатации артерий и арте-риол (г = 0,93), обеспечивающей интенсивный приток артериальной крови к паренхиме ЩЖ с одновременным оттоком крови преимущественно в обход долек (по коллатералям), приводящая к включению механизма депонирования селена в фолликулах. Доказательством этому служит высокодостоверная положительная взаимосвязь повышения концентрации Se в сыворотке крови с изменением диаметра вены (г = 0,96), при этом собирательные и мышечные венулы не

проявляют тенденции к увеличению диаметра (г = 0,92).

Селенолин на фоне сохранения (относительно контроля) вазопрессии артериол (г = -0,84), опосредованно инициирует функциональную активность капилляров (г = 0,98) и обмен веществ через гематотканевой барьер ЩЖ, а в венозном звене ГМЦР выявляется вазодила-тация посткапиллярных и мышечных венул (г = -0,91), обеспечивающая активный отток крови, обогащённой тиреоидными гормонами из долек ЩЖ.

По результатам морфологических и биохимических исследований крови нами не было выявлено серьезных отклонений от показателей общепринятой для кроликов нормы (табл. 1).

Тиреоидный статус в контрольной и опытных группах животных был относительно стабильным. Концентрация тиреотропного гормона (ТТГ) имела обратно пропорциональную связь с повышением концентрации селена в сыворотке крови (рис. 2; табл. 2).

Таким образом, органический препарат Селенолин, обладая большей физиологической активностью, в условиях некомпенсированного йодного дефицита оказывает цитотоксическое действие на эпителий ЩЖ, в связи с чем возникает необходимость снижения дозы препарата. Сочетанно с применением препарата Селенолина необходима коррекция йодного баланса животного; при использовании препарата Е-селена активизируются ангиогенез и пролиферативные процессы в тиреоидном эпителии ЩЖ. Употребление селенсодержащих препаратов стимулирует гемопоэз.

Литература

1. Вапиров В.В., Шубина М.Э., Вапирова Н.В. и др. Селен. Некоторые аспекты химии, экологии и участия в развитии патологии (обзор). Петрозаводск: Петр ГУ, 2000. С. 68.

2. Громова О .А., Гоголева И.В. Селен — впечатляющие итоги и перспективы применения // Трудный пациент. 2007. № 14. С. 25-30.

3. Ермаков В.В. Биогеохимия селена и его значение в профилактике эндемических заболеваний человека // Вестник наук о Земле РАН. 2004. №1. С. 17.

4. Мурох В.И., Коломиец Н.Д, Петрова B.C. и др. Роль селена в организме животного и человека // Вести Национальной Академии наук Беларуси. 2002. №3. С. 99-105.

5. Мохорт Е.Г. Роль селена в патогенезе йодной недостаточности // Белорусский медицинский журнал. 2003. №3. С. 88-94.