Адаптивно-компенсаторные изменения щитовидной железы при экспериментальной гипоксии

МОРФОЛОГИЯ И ОБЩАЯ ПАТАЛОГИЯ

УДК 616. 036

Н.В.Александрова

АДАПТИВНО-КОМПЕНСАТОРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ

Experimentally produced hypoxia in white rats of Vistare line causes adaptive and compensatory alterations of thyroid gland expressed in lowering of epithelial cells height, changes in follicles diameter and epithelium and connective tissue ratio.

Интерес к изучению структуры и функции щитовидной железы неослабно растет в связи с важностью и многообразием влияния тиреоидных гормонов на процессы жизнедеятельности. Щитовидная железа участвует в регуляции кислородного метаболизма в организме.

Гипоксия — сильное воздействие на организм, ставящее под угрозу само его существование. Однако интервальная гипоксическая стимуляция (ИГС) используется в клинической практике для профилактики и лечения определенного ряда заболеваний [1], а в авиационной и профессиональной медицине — для повышения стресс-устойчивости лиц опасных профессий к экстремальным воздействиям. В связи с вышеизложенным целью настоящей работы явилось изучение морфофункционального состояния щитовидной железы при экспериментальной гипоксии.

Материалы и методы исследования

Работа выполнена на белых крысах-самцах линии Вистар и проводилась согласно «Правилам работы с использованием экспериментальных животных (приложение 4, 1984 г.)». Острая гипоксия животных моделировалась путем «подъема» крыс в барокамере на высоту 7000 метров со скоростью 50 м/сек и экспозицией в течение 30 минут.

Морфометрические исследования включали определение средней высоты фолликулярного эпителия, объема ядер фолликулярных клеток, среднего диаметра фолликулов, процентного содержания площади тиреоидного эпителия, количества стромальных и эпителиальных клеток на единице площади среза. Средняя высота фолликулярного эпителия определялась с помощью винтового окулярного микрометра МОВ-1-15 при иммерсионном объективе и увеличении х 2000 в 100 клетках.

Условный средний диаметр фолликула связан обратной зависимостью с функциональным состоянием железы и определяется также с помощью линейного окулярного микрометра при увеличении х 420 в каждом фолликуле в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.

Стереометрические методы исследования (соотношение основных тканевых компонентов, процентное содержание площади тиреоидного эпителия, количество клеток в единице объема железы) проводили с учетом принципа репрезентативности изучаемых признаков в соответствии с рекомендациями [2].

Гистохимические методы: нуклеиновые кислоты в цитоплазме фолликулярных клеток выявляли окраской срезов галлоцианин-хромовыми квасцами по Эйнарсону. Накопле-

ние гликопротеинов в коллоиде определяли ШИК-реакций по Мак-Манусу. Кислую фосфатазу (КФ) — гидролитический фермент, осуществляющий протеолиз коллоида, выявляли методом азосочетания. Для количественной оценки активности ферментов применялась спектроцитофотометрия. Активность ферментов определяли по оптической плотности участков цитоплазмы, измеряемой на микроскопе ЛЮМАМ И-2 с фотометрической насадкой ФМЭЛ-1 при диаметре зонда 0,5 мкм. Активность ферментов определяли в относительных единицах.

Состояние прооксидантно-антиоксидантного баланса (ПАБ) как показателя повреждающего воздействия гипоксии оценивали по содержанию продуктов пероксидации липидов — диеновых конъюгатов (ДК), малонового альдегида (МДА), а также активности су-пероксиддисмутазы (СОД) и антиоксидантных ферментов системы глутатиона — глутатио-на пероксидазы (ГП), глутатиона редуктазы (ГР). Статистическая обработка производилась по программе Statistica 5,0 для персонального компьютера.

Результаты исследования и их обсуждение

Щитовидная железа контрольных животных имеет выраженное фолликулярное строение. Стенки фолликулов, имеющих преимущественно округлую форму, выстланы однослойным кубическим эпителием (тироцитами) (рис.1). Между фолликулами располагаются островки интерфолликулярного эпителия. Строма щитовидной железы крыс образована типичной рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей большое количество сосудов. Высота фолликулярных клеток и объем их ядер соответственно равнялись 7,7±0,06 мкм и 96,9±6,13 мкм3. Элементы паренхимы занимали до 80% объема органа. Площадь тиреоидного эпителия относительно всей площади паренхимы и стромы составляло 49,8±1,26%, средний диаметр фолликулов равнялся 64,9±1,2 мкм. Однако встречались фолликулы диаметром и 92 мкм, и не превышающие 35 мкм. Изучение распределения нуклеиновых кислот в фолликулярных клетках показало, что РНК сосредоточена в ядрах, и оптическая плотность РНК в цитоплазме тироцитов составляла 0,156±0,008 относительных единиц (о.е.о.п.) (рис.2). ШИК-реакцией было выявлено, что гликопротеины в основном локализовались в коллоиде фолликулов (рис.3).

Рис.1. Фрагмент щитовидной железы крысы. Фолликулярные клетки кубической формы с шаровидными ядрами в центре. Окр. гематоксилин и эозин, х 400

Рис.3. Щитовидная железа. ШИК-реакция. Локализация гликопротеидов в коллоиде фолликулов, х 400

Показатели ДК контрольных животных составляли 23,3±0,7 мк моль/мл плазмы. Активность антиоксидантных ферментов представляли соответственно для СОД 62±0,9 ед. актив./мг белка, для ГП — 0,73±0,08 ед. актив./мг белка, для ГР — 0,56±0,007 ед. актив./мг белка.

Экспериментально вызванное острое понижение содержания кислорода в воздухе приводит к нарушению равновесия между про- и антиоксидантной системами.

Содержание ДК опытных животных возросло на 36%, МДА — на 27%. Активность ферментов антиоксидантной системы уменьшилась у СОД на 47%, у ГП — на 21%, у ГР — на 17%. Высота фолликулярных клеток (рис.4) и объем их ядер составили соответственно 5,2±0,07 мкм и 78,2±4,83 мкм3, элементы паренхимы занимали до 58% объема органа. Средний диаметр фолликулов равнялся 76,8±1,4 мкм. Плотность РНК в цитоплазме тироци-тов составляла 0,081±0,005 о.е.о.п.

Рис.4. Щитовидная железа крыс линии Вистар при острой экспериментальной гипоксии. Окр. гематоксилином и эозин, х 400

Вывод

1. Понижение содержания кислорода во вдыхаемом воздухе подавляет функцию щитовидной железы.

2. Морфофункциональная характеристика щитовидной железы свидетельствует об адаптивно-компенсаторных преобразованиях, выраженных в уменьшении высоты эпителиальных клеток, изменениях диаметра фолликулов и изменении соотношения эпителия и соединительной ткани.

1. Дворников М.В., Ушаков И. Б., Кукушкин Ю.А. // Тез. докл. III Рос. конгресса по патофизиологии. М., 2004. С.210.

2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 1990. 383 с.