Морфофункциональный профиль щитовидной железы самцов крыс Wistar в рамках экспериментальной модели «Гипотиреоз - стресс»

личество триптофана в мясе птиц опытной группы было статистически достоверно выше на 3,35%, а содержание оксипролина — ниже на 6,54%. Однако белковый качественный показатель мяса птиц опытной группы был выше на 11,75%.

Вывод. Введение тетралактобактерина в комбикорм в дозе 1,0 г/кг корма оказывает положительное воздействие на интенсивность роста птиц, улучшает технологические характеристики и диетические свойства их мяса. Результаты физиолого-биохимических и зоотехнических показателей и их анализ дают основание считать, что применение тетралактобактерина в указанной дозе благотворно влияет на организм растущих гусей и является экономически целесообразным.

Литература

1. Никулин В.Н., Лысенкова О.П. Реализация биологического потенциала кур-несушек путём использования лактоами-ловорина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2012. № 4 (36). С. 249—252.

2. Косилов В.И., Востриков Н.И., Тихонов П.Т. и др. Влияние сезона вывода на параметры экстерьера и живой массы молодняка чёрного африканского страуса разных типов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 3 (41). С. 160-162.

3. Миронова И.В., Косилов В.И. Переваримость коровами чёрно-пёстрой породы основных питательных веществ рационов при использовании в кормлении пробиотической добавки Ветоспорин-актив // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 2 (52). С. 143-146.

4. Никулин В.Н., Тараканов Б.В., Герасименко В.В. Биологические основы применения пробиотических препаратов в сельском хозяйстве. Оренбург, 2007. 112 с.

5. Николичева Т.А., Тараканов Б.В., Петраков Е.С. и др. Изучение острой и хронической токсичности пробиотиче-ских штаммов молочнокислых бактерий на лабораторных животных // Проблемы биологии продуктивных животных. 2011. № 3. С. 97-105.

6. Никулин В.Н., Мустафин Р.З. Эффективность применения пробиотика лактомикроцикол при выращивании телят красной степной породы // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2008. № 3 (19). С. 210-212.

7. Никулин В.Н., Тараканов Б.В., Герасименко В.В. Биологические основы применения пробиотических препаратов в сельском хозяйстве. Оренбург, 2007. 112 с.

8. Косилов В.И., Миронова И.В. Эффективность использования энергии рационов коровами чёрно-пёстрой породы при скармливании пробиотической добавки Ветоспорин-актив // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 2 (52). С. 179-182.

9. Фархутдинов С.М., Гадиев Р.Р. Эффективность применения Бетулина в рационах цыплят-бройлеров // Птица и птице-продукты. 2013. № 5. С. 15-17.

10. Гадиев Р.Р., Юсупов Р.С., Рахимов И.А. Использование Би-мос в гусеводстве // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2008. № 8. С. 36-37.

Морфофункциональный профиль щитовидной железы самцов крыс Wistar в рамках экспериментальной модели «Гипотиреоз-стресс»

Г.Ж. Бильжанова, соискатель, И.В. Чекуров, к.б.н., Т.Я. Вишневская, д.б.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

На современном этапе научных исследований приоритетным направлением в области медицины и биологии является изучение механизмов адаптации организма к воздействию экстремальных факторов среды, которое вызывает развитие неспецифических приспособительных изменений, направленных на минимизацию неблагоприятного влияния стрессоров — реакций общего адаптационного синдрома.

Главной эффекторной железой при развитии стресса является надпочечник, кортикальный слой которого секретирует гормон кортизол, отвечающий за адаптогенез [1]. Вспомогательным, но не менее значимым в этом процессе эндокринным органом является щитовидная железа [2, 8].

Совокупность центральных (гипоталамус, гипофиз) и периферических эндокринных желёз, задействованных в развитии стресса, складывается в тесно связанные между собой системы: гипоталамо-гипофизарно-адреналовую и гипоталамо-гипофи-зарно-тиреоидную [3]. Клеточно-тканевая композиция щитовидной железы в качестве одной из вышеупомянутых подсистем обладает высокой адаптационной пластичностью по отношению к эндо- и экзогенным факторам [4, 9].

Гипофункция щитовидной железы в сочетании со стрессом выражается в дискоординации гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы, что характеризует понижение адаптивной пластичности организма [5, 6].

Выявление закономерностей реактивного морфогенеза тканевых комплексов щитовидной железы в состоянии гипофункции при одновременном воздействии стресса приоритетно, поскольку соответствует запросам современной фундаментальной науки и ветеринарной практики.

Цель работы — изучить закономерности адаптивного морфогенеза щитовидной железы и её функционального паттерна в условиях экспериментальной модели «Гипотериоз-стресс».

Для реализации поставленной цели были определены задачи:

— изучить микроморфологию тиреоидной паренхимы щитовидной железы крыс исследуемых групп;

— определить сывороточные концентрации гормонов: тиреоидных (тироксин, трийодтиронин), гипофизарного (тиреотропин) и кортизола;

— оценить степень взаимосвязи гормонального фона с динамикой клеточно-тканевого ансамбля щитовидной железы крыс.

Материал и методы исследования. Исследование проведено в период с 2014 по 2015 г. в условиях

кафедры морфологии, физиологии и патологии и вивария ФГБОУ ВО Оренбургского ГАУ. При выполнении экспериментальной части исследования руководствовались положениями Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей, и законодательством Российской Федерации.

Объект исследования — щитовидная железа клинически здоровых крыс-самцов линии Wistar (массой 300+50 г) в возрасте 3 мес. Все животные содержались в одинаковых условиях, получали стандартный виварный рацион, доступ к корму и питьевой воде был ad libitum.

Для эксперимента были сформированы контрольная и две опытные группы (n=12 гол.). У крыс I и II опытных групп экспериментальным путём вызывали гипотиреоз. Для моделирования гипофункции щитовидной железы был использован классический тиреостатик «Тирозол» (H03BB02 — Тиамазол). Препарат разводили водой для инъекций и задавали внутрижелудочно с помощью зонда, в дозе 2,5 мг на 100 г массы животного на протяжении 28 сут.

Крысам II опытной группы дополнительно моделировали термический стресс, для чего клетки с животными подвергали облучению ИК-лампой ^K3K250W) с экспозицией 5 час. в сут.

Перед эвтаназией крысам производили пункцию хвостовой вены с целью получения проб крови для дальнейшего её исследования на содержание гормонов. Эвтаназию производили с помощью диэтилового эфира.

Гистологические пробы подвергали тривиальным методам фиксации и окрашивания гематоксилин-эозином, световую микроскопию осуществляли при помощи микроскопа «Micros MSD 500» (Австрия), оснащённого цифровой камерой.

Определение концентрации тиреоидных гормонов, тиреотропного гормона и кортизола в сыворотке крови осуществляли методом твердофазного иммуноферментного анализа на спектрофотометре

«МиШБсап Labsystems» (Финляндия) с использованием стандартных наборов реагентов.

Морфометрию гистоструктур проводили при помощи лицензионной программы «Тест Морфо 4.0». Для адекватной оценки морфофункциональ-ного состояния железы применяли ряд расчётных индексов, характеризующих её физиологическую активность: ЯПО — ядерно-плазматическое отношение; ПЭИ — просвет-эпителиальный индекс Брауна; Ш — диаметр [7].

Статистическую обработку данных результатов исследований осуществляли с помощью пакета прикладных программ «Statistica 8».

Результаты исследования. В контрольной группе клиническое состояние крыс характеризовалось наличием стабильных показателей. У животных при моделировании гипофункции щитовидной железы резких отклонений от клинических показателей контрольной группы не выявлено. При постепенном нарастании признаков гипотиреоза и сопутствующего действия стресс-факторов у крыс II опытной гр. отмечалась апатия, угнетение, понижение аппетита, повышение температуры на 0,3—0,5°С.

Гистоархитектоника щитовидной железы крыс контрольной группы органотипическая. Капсула хорошо развита, рыхлая, содержит сосуды ГМЦР, умеренно инъецированные кровью, паренхима железы трабекулами делится на дольки. Фолликулы вариативны как по форме, так и по размеру (ПЭИ - 15,07+0,65; Ш - 189,1+28,7 мкм). В периферических дольках железы они крупные, часто неправильной формы, тогда как в её центральных дольках фолликулы меньшего размера и сферической формы. Коллоид в фолликулах гомогенный, бледно-розового цвета. Интерфолликулярный компонент представлен малочисленными эпите-лиоцитами, клетки Ашкенази не визуализируются (рис. 1А).

Форма тироцита от низкопризматической до кубической (Ш — 12,6+0,41 мкм; ЯПО — 1,65+0,140), ядра клеток округло-овальной формы

Рис. 1 - Микроморфология щитовидной железы крыс контрольной группы. Гематоксилин и эозин. Об. 40. Ок. 15 (А); Об. 100. Ок. 15 (Б):

1 - фолликулы; 2 - коллоид; 3 - тироциты; 4 - интерфолликулярный эпителий; 5 - капилляры

(Ш — 9,7±0,34 мкм), уплощены в продольной плоскости, цитоплазма оксифильная с мелкодисперсной зернистостью (рис. 1Б).

Архитектоника железы при экспериментальном гипотиреозе — гетероморфная. Толщина капсулы и степень инъекции сосудов ГМЦР по сравнению с контролем снижена (рис. 2Б). Форма фолликулов от округло-овальной до звёздчатой (ПЭИ — 5,22+0,58; Ш — 90,9+3,96 мкм). В центролобулярных фолликулах коллоид однородный, бледно-розовый, к периферии дольки в коллоиде видны зоны лизиса, а в коллоиде звёздчатых фолликулов выявляются базофильные включения (рис. 2А).

Интерфолликулярный компонент мелкоклеточный, но в сравнении с контрольной группой более высокой плотности, клетки Ашкенази не визуализируются.

Тироциты (Ш — 17,4+1,19 мкм) центральных фолликулов имеют ядра округлой формы с участками просветления, содержащие одно, реже два ядрышка (Ш — 12,2+0,59 мкм; ЯПО —1,76+0,094). В фолликулах звёздчатой формы морфология ти-роцитов вариативна (от высокопризматических до уплощённых).

Гистоархитектоника щитовидной железы в состоянии гипофункции при воздействии стресс-факторов отличается от контрольной тем, что стромальный компонент железы развит слабее, сосуды ГМЦР сильно инъецированы кровью. Капсула щитовидной железы истончена, слабо васкуляризована. Фолликулы (ПЭИ — 4,15+0,58; Ш — 76,5+5,45 мкм) значительно деформированы, их форма от округлой до эллипсоидной (рис. 3А). Коллоид в гипофункциональных фолликулах красно-розовый, слоистый, а в более мелких фолликулах фрагментирован (за счёт масштабных зон лизиса). В ряде случаев просветы фолликулов пусты. Интерфолликулярный компонент мелкоклеточный, высокой плотности, местами образует сплошные поля (рис. 3Б). Часть капилляров запустевшие, но количество функционирующих микрососудов резко увеличено.

Тироциты (Ш — 18,4+2,38 мкм) вариативны по форме и размерам — от низкопризматических до уплощённых, их цитоплазма слабооксифильна, вакуолизирована, ядра базофильные, просветлённые, в отдельных тироцитах обнаруживаются ядра на разных стадиях лизиса (Ш — 12,8+1,91

Рис. 2 - Микроморфология щитовидной железы крыс I опытной гр. (гипотиреоз). Гематоксилин и эозин. Об. 40. Ок. 15 (А, Б):

1 - деформированные фолликулы; 2 - истончение и дезорганизация капсулы щитовидной железы; 3 - артериола; 4 - зоны лизиса коллоида

Рис. 3 - Микроморфология щитовидной железы крыс II опытной гр. (гипотиреоз-стресс). Гематоксилин и эозин. Об. 40. Ок. 15 (А); Об. 100. Ок. 15 (Б):

1 - запустевшие фолликулы; 2 - гипертрофия интрафолликулярного эпителия, деформация фолликулов; 3 - капиллярное русло

мкм; ЯПО — 2,07+0,019). В интерфолликулярном компоненте обнаруживаются клетки Ашкенази.

Тиреоидный статус крыс I опытной гр. относительно контроля характеризовался повышением уровней ТТГ на 21,4%, снижением уровня оТ3 на 42,9% и понижением концентрации оТ4 на 16,36%. Выявленный гормональный фон характерен для ги-пофункционального состояния щитовидной железы. У животных II опытной гр. (гипотиреоз-стресс), относительно контроля отмечали незначительный рост ТТГ — на 14,2% и снижение концентраций оТ4 и оТ3 на 29,6 и 51,6% соответственно, что характеризует тиреоидную супрессию. Уровень кортизола, отвечающий за адаптогенез, при гипотиреозе снизился на 41,6% относительно показателей контрольной гр. При сравнении значений данного гормона в сыворотке крови животных опытных гр. отмечается увеличение концентрации кортизола на 4,8% в экспериментальной модели «Гипотиреоз-стресс» по отношению к гипотиреозной модели.

Вывод. Устойчивость организма к стрессовым воздействиям зависит от тиреоидного статуса, а именно при гипотиреозе адаптивные возможности снижаются, что подтверждается уменьшением концентрации кортизола в сыворотке крови. У животных экспериментальной группы при сочетанном воздействии стресс-фактора и гипотиреоза наблюдается повышение концентрации уровня тиреотропного гормона на 14,2%, который оказал стимулирующее влияние на ядерный и ци-топлазматический синтезы в тироцитах (увеличение ЯПО в 1,2 раза), при этом отмечается колебание концентрации кортизола со средним значением, но превышающим норму. Следовательно, полученные

результаты подтверждают стремление организма к эутиреоидному состоянию. На фоне гипотиреоза и воздействия стресс-факторов, несмотря на повышение защитно-адаптационной реакции со стороны организма, в щитовидной железе выявлены изменения гистологических структур органа, обусловливающие снижение синтеза тиреоидных гормонов в сыворотке крови.

Литература

1. Абрамова Л.Л., Мухаметов А.И. Морфофизиология адрена-ловой железы при сочетанном воздействии термического и иммобилизационного стрессов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 6 (44). С. 212-214.

2. Ясенявская А.Л., Рябыкина Н.В. Влияние иммобилизационного стресса и антиоксидантов на тиреоидную функцию на разных этапах онтогенеза // Естественные науки. 2009. № 4. С. 132-140.

3. Сапронов Н.С., Масалова О.О. Нейрофизиологические эффекты тиреоидных гормонов // Психофармакология и биологическая наркология Psychopharmacology and Biological Narcology. 2007. Т. 7. № 2. С. 1533-1541.

4. Чекуров И.В. Морфологический анализ тиреоидной функции продуктивных крольчих при воздействии неорганического селена / Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство, 2013. № 4. С. 35-41.

5. Городецкая И.В., Кореневская Н.А. Влияние тиреоидного статуса на интенсивность стресс-реакции при хроническом стрессовом воздействии // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2010. № 4. С. 24-33.

6. Надольник Л.И. Стресс и щитовидная железа // Биомедицинская химия. 2010. Т. 56. Вып. 4. С. 443-456.

7. Чумаченко П.А. Щитовидная железа: морфометрический анализ // Фундаментальные исследования. 2009. № 5. С. 136-141.

8. Farooq U., Samad H.A., Shehzad F. et al Physiological responses of cattle to heat stress / World Applied Sciences Journal 8 (Special Issue of Biotechnology & Genetic Engineering). 2010. P. 38-43.

9. Chekurov I.V., Abramova L.L. Laws of adaptive remodeling of thyrocites' ultrastructures ofrabbits in iodine deficiency / Materials of the IV international research and practice conference «Science and Education», Munich, Germany, 2013. Vol. I. P. 18-19.

Влияние экологических факторов среды на показатели функциональной активности щитовидной железы у животных

В.Ю. Сафонова, д.б.н., профессор, ФГБОУ ВПО Оренбургский ГПУ

Современная экологическая обстановка окружающей среды содержит много факторов, которые отрицательно влияют на функциональные системы организма, включая и эндокринную систему. Среди таких факторов ионизирующая радиация занимает особое место, поскольку вызывает изменения го-меостаза живых организмов.

Функциональной активности щитовидной железы у облучённых животных отводится большое внимание со стороны исследователей, особенно при поступлении инкорпорированных радионуклидов. Что касается её функциональной активности при внешнем облучении, то какое-то время щитовидную железу считали радиорезистентным органом.

Затем появились данные, свидетельствующие о том, что уже при дозах 0,25—5,0 Грей (Гр) отмечалось понижение тиреоидного статуса у крыс, обусловленного концентрацией Т3 и Т4 в периферической крови. Если смотреть с позиции выживаемости большинства млекопитающих, то дозы 0,25—0,5 Гр считаются стимулирующими, 0,5—2,5 Гр — малыми, 2,5—5,0 Гр — среднелетальными.

К настоящему времени с целью повышения радиорезистентности организма используется множество химико-биологических препаратов, которые успешно себя зарекомендовали в этом плане. К ним вполне обоснованно можно отнести эраконд, тимоген, флоренту, химический препарат — диметилсульфоксид [1—8].

На основании вышеизложенного цель нашей работы заключалась в изучении влияния диметил-