CC BY
8
A.V. Prusakov, D.S. Bylinskaya et al. // Mater. intl. scientific conf. prof.-teacher comp., scientific. collaborator and aspir. St. Petersburg: SPbGAVM, 2016. P. 87-88.
11. Morphological features of the structure of the thigh and lower leg in dogs of the Basset Hound and Dalmatian breeds in a comparative aspect / S.V. Virunen, M.V. Shchipakin, A.V. Prusakov et al. Issues of legal regulation in veterinary medicine. 2016; 1: 175-178.
12. Patent for utility model RU 194230 U1, 03.12.2019. Multifunctional immersion pin for transosseous osteosynthesis / Yu.V. Pichugin V.A. Ermolaev, I.V. Nenashev, D.N. Kotov. Appl. No. 2019103359 dated 02/06/2019; will declare and patented. FSBEI HE Samara State Agrarian University, FGBOU HE Ulyanovsk State Agrarian University; No. 2019103359/, Appl. 02/06/2019; published on 03.12.2019; Bull. No. 34.
Юрий Вячеславович Пичугин, соискатель, udgin-777@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7198-4284 Евгений Михайлович Марьин, доктор ветеринарных наук, доцент, evgenimari@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-5909-2371
Валерий Аркадьевич Ермолаев, доктор ветеринарных наук, профессор, ermwa@mail.ru Оксана Николаевна Марьина, кандидат биологических наук, доцент, oksa-marina@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3361-9171
Дмитрий Михайлович Марьин, кандидат технических наук, доцент, marjin25@mail.ru Ильдар Флюрович Калимуллин, кандидат ветеринарных наук, доцент, kalimullin.84@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2977-3088
Yuri V. Pichugin, research worker, udgin-777@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7198-4284 Evgeny М. Maryin, Doctor of Veterinary Sciences, Associate Professor, evgenimari@yandex.ru, https://orcid. org/0000-0002-5909-2371
ValeryA. Ermolaev, Doctor of Veterinary Sciences, Professor, ermwa@mail.ru
Oksana N. Maryina, Candidate of Biologу, Associate Professor, oksa-marina@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-3361-9171
Dmitriy M. Maryin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, marjin25@mail.ru Ildar F. Kalimullin, Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor, kalimullin.84@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-2977-3088
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 26.10.2022; одобрена после рецензирования 14.11.2022; принята к публикации 14.11.2022.
The article was submitted 26.10.2022; approved after reviewing 14.11.2022; accepted for publication 14.11.2022.
-Ф-
Научная статья УДК 619:616-07
Гистоморфометрическое исследование аденокарциномы щитовидной железы у собак
Екатерина Максимовна Зотова, Марина Анатольевна Богданова,
Светлана Николаевна Хохлова, Оксана Николаевна Марьина,
Виктория Алексеевна Орлова
Ульяновский государственный аграрный университет, Ульяновск, Россия
Аннотация. В статье представлены результаты проведения микроморфометрических и планиметрических измерений щитовидной железы у собак в норме и при опухолевом поражении, что позволило оценить функциональную активность органа в условиях патологии. Показано, что аденокарцинома щитовидной железы чаще встречается у пожилых собак в возрасте от 9 до 11 лет таких пород, как боксеры, золотистые ретриверы и бигли. Исследование проведено в течение года в лабораторных условиях на трупах собак в количестве 6 голов. Для микроскопического исследования применялся световой микроскоп; морфоме-трический анализ состояния щитовидной железы проведён по расчётам П.А. Чумаченко; для измерения метрических и планиметрических показателей использована программа PhotoM 1.21.
Ключевые слова: новообразование, опухоль, онкология, аденокарцинома, рак щитовидной железы, животные.
Для цитирования: Гистоморфометрическое исследование аденокарциномы щитовидной железы у собак / Е.М. Зотова, М.А. Богданова, С.Н. Хохлова и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 6 (98). С. 198 - 203.
Original article
Histomorphometric examination of thyroid adenocarcinomas in dogs
Ekaterina M. Zotova, Marina A. Bogdanova, Svetlana N. Khokhlova,
Oksana N. Maryina, Victoria A. Orlova
Ulyanovsk State Agrarian University, Ulyanovsk, Russia
Abstract. The article presents the results of micromorphometric and planimetric measurements of the thyroid gland in dogs in the norm and with a tumor lesion, which made it possible to assess the functional activity of the organ in pathological conditions. Thyroid adenocarcinoma has been shown to be more common in older dogs aged 9 to 11 years in breeds such as Boxers, Golden Retrievers and Beagles. The study was carried out during the year in laboratory conditions on the corpses of dogs in the amount of 6 animals. A light microscope was used for microscopic examination; morphometric analysis of the state of the thyroid gland was carried out according to the calculations of P.A. Chumachenko; PhotoM 1.21 software was used to measure metric and planimetric indicators.
Keywords: neoplasm, tumor, oncology, adenocarcinomas, thyroid cancer, animals
For citation: Histomorphometric examination of thyroid adenocarcinomas in dogs / E.M. Zotova, M.A. Bogdanova, S.N. Khokhlova et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 98(6): 198-203. (In Russ.).
Среди всех заболеваний желёз внутренней секреции патология щитовидной железы проявляет себя достаточно часто как среди животных, так и среди людей [1, 2]. В большом многообразии повреждений железы диффузный токсический зоб, гипотиреоз, эндемический зоб, тиреоидит, кисты, участились случаи опухолевого поражения [3 - 5].
В настоящее время большой интерес у исследователей вызывает проблема возникновения развития новообразований в щитовидной железе у собак. В отличие от кошек, опухоли щитовидной железы у собак в основном представлены злокачественными карциномами [6, 7]. Заболеваемость обычно встречается у пожилых собак (средний зарегистрированный возраст от 9 до 11 лет). Следует отметить факт породистой принадлежности, существенному риску подвергаются боксёры, золотистые ретриверы и бигли. Согласно имеющимся данным, у собак отмечаются преимущественно злокачественные опухоли щитовидной железы.
В настоящее время возникает много вопросов касательно количественной оценки мор-фофункционального состояния (морфометрии) поражённого опухолью органа, что позволит с большей точностью определять его функцию. Функциональной единицей железы является фолликул. Фолликулярные клетки, или тиро-циты, выстраивают стенки фолликулов, а это означает, что их характеристика напрямую отражает способность щитовидной железы к синтезу и секреции тиреоидных гормонов. Достоверным критерием активности тироцитов является ряд показателей: измерение высоты фолликулярного эпителия, площадь клетки, площадь ядра, ядерно-цитоплазматическое соотношение и т.д. [8 - 12].
Цель исследования: изучить патоморфоло-гические особенности, метрические и планиметрические характеристики аденокарциномы щитовидной железы у собак.
Материал и методы. Исследовани проводили в течение года в лаборатории факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Ульяновского ГАУ. Для проведения исследования были отобраны трупы собак в количестве 6 гол. Вскрытие проводили в секционном зале методом Шоро в первые часы после смерти. Патологию щитовидной железы диагностировали посмертно.
По результатам диагностики трупы собак разделили на две группы: I гр. - 3 гол. с нормальным, без патологии, строением органа, средний вес - 20,25 ± 4,67 кг; II гр. - 3 гол. с опухолевым поражением железы, средний вес - 19,54 ± 5,87 кг. В каждой группе были трупы собак одной весовой категории и возраста.
Образцы тканей вырезали из средней части доли и фиксировали в 10%-ном формалине. Срезы, изготовленные на замораживающем микротоме, для обзорного гистологического исследования окрашивали по общепринятой методике гематоксилин-эозином, через ксилол заключили в канадский бальзам. С каждого органа заготавливали по 3 среза; в каждом срезе - 3 - 5 полей зрения и минимум 10 измерений каждого параметра; далее использовали средние показатели.
При изучении гистологических препаратов рассматривали строение щитовидной железы, её структурных компонентов. Для микроскопического исследования применялся световой микроскоп Leica DME ок. WF16X; об. х4/0,10; х8; х40/0,65.
Морфометрический анализ состояния щитовидной железы проведён по расчётам П.А. Чу-маченко (2009), в основу которых положены планиметрические и объёмные представления о структуре органа. Всего изучено 22 показателя, которые дают представление о количестве работающих элементов (масса, объём, процентные долевые отношения, индекс накопления коллоида и т.д.) и об интенсивности их функционирования (цитометрия эпителия фолликулов, кариометрия и т.д.) [9].
Для морфометрии клеток и их структурных элементов использован объект-микрометр отражённого света ОМО и окуляр-микрометр с увеличением 10х, 20х (рис. 1). Калибровка измерительной шкалы окуляра (рис. 2) произведена по формуле:
х = Моб • 0,01
мм,
(1)
где Моб и Мок - число совмещённых делений объект- и окуляр-микрометра; 0,01 - цена деления объект-микрометра.
Рис. 1 - Внешний вид окуляр-микрометра и объект-микрометра
1. Цена деления шкалы окуляр-микрометра в зависимости от увеличения объектива микроскопа
Увеличение Увеличение Цена одного деления шкалы
окуляра объектива окуляр-микрометра, мкм
х4 30
10х х10 13
х40 7
х100 1,25
х4 25
20х х10 10
х40 5
х100 1
Для измерения метрических и планиметрических показателей использована программа РЬо1юМ 1.21 с внесёнными данными калибровки на каждое выбранное для исследования увеличение окуляра и объектива (рис. 3, 4).
Рис. 3 - Измерение высоты эпителия фолликула в программе РЬо1оМ 1.21
Рис. 2 - Калибровка микрометра
а - шкала объект-микрометра; б - шкала окуляр-микрометра
Для калибровки измерительной шкалы окуляра произведена настройка объект-микрометра путём совмещения шкал окуляр-микрометра и объект-микрометра. Рассчитана цена одного деления шкалы для каждого увеличения объектива микроскопа (табл. 1).
Рис. 4 - Измерение площади фолликулов в программе РЬо1оМ 1.21
Ядерно-цитоплазматическое отношение подсчитано по формуле:
ЯЦО = (2)
с
где Ля - площадь ядра клетки;
5Ц - площадь цитоплазмы.
Статистические показатели подсчитаны методом математической статистики с применением программы Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Во всех трёх случаях у животных I гр. отмечалась органоти-пическая гистоархитектоника ткани щитовидных желёз. Микроскопически она выглядела сле-
дующим образом: щитовидная железа окружена соединительно-тканной капсулой, ответвления которой проникают внутрь органа и делят его на дольки. Кровеносные сосуды проходят по соединительной ткани. Сами дольки состоят из шаровидных или замкнутых вытянутых пузырьков или фолликулов, которые плотно расположены друг к другу, между ними проходят тонкие прослойки соединительной ткани и капилляры. Полость фолликула заполнена коллоидом. Фолликулы встречаются различной величины. Каждый фолликул окружён тонкой прослойкой соединительной ткани (рис. 5, 6).
Рис. 5 - Нормальная ткань щитовидной железы Рис. 6 - Фолликулы нормальной щитовидной
(окраска гематоксилин-эозин, об. 4/0,10х; ок. WF16X):
а - фолликулы щитовидной железы; б - коллоид
железы (окраска гематоксилин-эозин, об. 100/0,25х; ок. WF16X):
а - коллоид; б - тироциты; в - фиброциты стромы
Рис. 7 - Аденокарцинома щитовидной железы
(окраска гематоксилин-эозин, об. 4/0,10х; ок. WF16X):
а - участки солидного строения ткани; б - скопления коллоида; в - прослойки соединительной ткани
Рис. 8 - Фолликулы при аденокарциноме щитовидной железы (окраска гематоксилин-эозин, об. 100/0,25х; ок. WF16X):
а - коллоид; б - атипичные тироциты; в - фиброциты стромы
2. Результаты метрических и планиметрических измерений (X ± Sx))
Морфометрическии параметр Группа
I; норма II; аденокарцинома
Средняя высота эпителия фолликулов, мкм 6,26 ± 0,45 8,46 ± 3,33
Средняя ширина эпителия фолликулов, мкм 6,39 ± 0,76 8,30 ± 1,00
Средняя площадь одной клетки эпителия, мкм2 41,66 ± 9,38 68,18 ± 14,14
Средний диаметр ядра эпителия, мкм 4,20 ± 0,64 5,59 ± 0,63
Средняя площадь ядра, мкм2 14,49 ± 1,75 34,81 ± 7,33
Среднее ЯЦО клеток эпителия 0,35 0,54
Средний наружный диаметр фолликула, мкм 134,92 ± 26,71 73,23 ± 36,68
Средний внутренний диаметр фолликула, мкм 117,56 ± 29,89 60,23 ± 34,42
Средняя площадь одного фолликула (Пф), мкм2 23212,05 ± 3098,59 4725,21 ± 4751,65
Средняя площадь коллоида, мкм2 14777,11 ± 4132,48 3136,55 ± 3421,99
Индекс накопления коллоида (ИН) 10,78 4,32
Процент доли эпителия (%Э) 36,06 ± 0,44 46,49 ± 17,51
Процент доли коллоида (%К) 51,08 ± 5,33 17,49 ± 6,21
Процент доли стромы (%С) 12,80 ± 5,29 36,01 ± 22,33
Средняя масса животного, кг 20,25 ± 4,67 19,54 ± 5,27
Абсолютная масса щитовидной железы, мг (Мщ) 5063,50 ± 124,56 7805,90 ± 481,87
Относительная масса щитовидной железы, мг/кг 250,05 399,48
Масса эпителия, г (Мэ) 1,825 3,629
Масса коллоида, г (Мк) 2,586 1,365
Масса стромы, г (Мс) 0,652 2,812
Отношение доли эпителия к доле стромы (э/с, стромальный индекс) 2,79 1,29
Отношение доли эпителия к доле коллоида (э/к, фолликулярно-коллоидный индекс) 0,71 2,66
При исследовании гистосрезов новообразований щитовидной железы у собак II гр. отмечали следующие изменения. Строение опухолевой ткани выражено, гетерогенное, большую часть опухолевой ткани занимал эпителий, имеющий либо солидное строение (рис. 7 а), либо формирующий фолликулы, значительно различающиеся по форме и размерам (рис. 7). В более дифференцированных участках в коллоидных массах наблюдалось наличие пузырьков, что говорит о резорбции коллоида и функциональной активности опухолевых тироцитов. Васкуляризация опухолевой ткани была значительна, сосуды крупные, тонкостенные, полнокровные. Клетки крупные, от полигональных до округлых, ядерно-цитоплазматическое отношение увеличено (рис. 8 б). Цитоплазма скудная, эозинофильная. Ядра крупные, с глыбчатым хроматином, некоторые из них имели неровные края, наблюдался ядерный молдинг.
По результатам гистологического исследования можно сделать заключение, что исследуемые новообразования были представлены высокодифференцированной аденокарциномой щитовидной железы.
Результаты метрических и планиметрических измерений гистологических срезов представлены в таблице 2.
Результаты измерения показателей, характеризующие функционирующие элементы железы у собак II гр., имеют отличия от показателей
неизменённой щитовидной железы. Исходя из этого, мы можем сделать выводы.
1. Установлено, что во всех трёх образцах ткани щитовидной железы собак (II гр.) новообразование является высокодифференцированной аденокарциномой.
2. По результатам морфометрического анализа отмечается неравномерное распределение стромы и паренхимы, что выявляется по итогам измерения процентного соотношения паренхимы, стромы и коллоида. Велика величина стандартного отклонения исследованных параметров, что говорит о значительной разнице между минимальными и максимальными измерениями и означает наличие тканевого и клеточного атипизма. Увеличение доли эпителия и стромы по сравнению с долей коллоида говорит об общем снижении функциональной активности ткани щитовидной железы.
Список источников
1. Глод Д.Ю. Сравнительная морфофункциональная характеристика щитовидной железы у плотоядных: ав-тореф. дис. ... канд. биол. наук. М., 2009. 19 с.
2. Экспериментальные модели патологий щитовидной железы [Электронный ресурс]. URL: https:// cyberleninka.rUarticle/n/eksperimentalnye-modeli-patologiy-schitovidnoy-zhelezy/viewer (дата обращения 20.09.2022).
3. Хмельницкий О.К. Цитологическая и гистологическая диагностика заболеваний щитовидной железы. СПб.: Сотис, 2002. 288 с.
4. Бутова О.А., Боташева В.С., Головко Е.М. Пато-гистологическая характеристика щитовидной железы
при эндемическом зобе // Вестник Ставропольского государственного университета. 2010. N° 69. С. 182 - 186.
5. Нетипичные морфологические формы рака щитовидной железы / С.С. Шмидт, Ю.А. Шубина, А.А. Кельн, А.А. Егорин // Научный форум. 2020. Т. 6. № 1. С. 46 - 47.
6. Гречко В.В., Овчинников Д.К. Цитологическая и гистологическая диагностика плоскоклеточной карциномы кожи у кота // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 6 (92). С. 246 -251.
7. Гречко В.В., Бодрова Л.Ф., Овчинников Д.К. Клинический случай множественной злокачественной масто-цитомы у кота (плеоморфный низкодифференцированный вариант) // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (81). С. 144 - 150.
8. Зотова Е.М., Марьин Е.М., Богданова М.А. Морфо-метрическое исследование степени клеточного атипизма аденокарциномы молочной железы у кошки // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: сб. ст. Междунар. науч.-практич. конф. Ульяновск, 2022. С. 205 - 210.
9. Чумаченко П.А. Щитовидная железа: морфоме-трический анализ // Фундаментальные исследования. 2009. № 5. С. 136 - 141.
10. Ускоренный морфометрический метод определения функциональной активности щитовидной железы / Ю.Б. Кириллов, А.П. Чумаченко, В.Г. Аристархов и др. // Проблемы эндокринологии. 1994. № 40 (4). С. 19 - 21.
11. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. Руководство. М.: Медицина, 1990. 384 с.
12. О морфометрии щитовидной железы [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n7o-morfometrii-schitovidnoy-zhelezy/viewer (дата обращения 20.09.2022).
References
1. Glod D.Yu. Comparative morphofunctional characteristics of the thyroid gland in carnivores: abstract. dis. ... Cand. Biol. Sci. M., 2009. 19 p.
2. Experimental models of thyroid pathologies [Electronic resource]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/
eksperimentalnye-modeli-patologiy-schitovidnoy-zhelezy/ viewer (acc. 20.09.2022).
3. Khmelnitsky O.K. Cytological and histological diagnosis of thyroid diseases. St. Petersburg: Sotis, 2002. 288 p.
4. Butova O.A., Botasheva V.S., Golovko E.M. Patho-histological characteristics of the thyroid gland in endemic goiter. Bulletin of Stavropol State University. 2010; 69: 182-186.
5. Atypical morphological forms of thyroid cancer / S.S. Schmidt, Yu.A. Shubina, A.A. Keln, A.A. Egorin. Scientific Forum. Siberia. 2020; 6(1): 46-47.
6. Grechko V.V., Ovchinnikov D.K. Cytological and histological diagnostics of squamous cell carcinoma of the skin in a cat. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; 92(6): 246-251. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-90-4-235-240.
7. Grechko V.V., Bodrova L.F., Ovchinnikov D.K. Clinical case of multiple malignant mastocytoma in a cat (pleomorphic low-differentiated variant). Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2020; 81(1): 144-150. https:// doi.org/10.37670/2073-0853-2021-90-4-235-240.
8. Zotova E.M., Maryin E.M., Bogdanova M.A. Morphometric study of the degree of cellular atypism of mammary adenocarcinoma in cats // Agrarian science and education at the present stage of development: experience, problems and ways to solve them: collection of articles of the International Scientific and Practical Conference. Ulyanovsk, 2022. P. 205-210.
9. Chumachenko P.A. Thyroid gland: morphometric analysis. Fundamental research. 2009; 5: 136-141.
10. Accelerated morphometric method for determining the functional activity of the thyroid gland / Yu.B. Kirillov, A.P. Chumachenko, V.G. Aristarkhov et al. Problems of Endocrinology. 1994; 40(4): 19-21.
11. Avtandilov G.G. Medical morphometry. Manual. M.: Medicine, 1990. 384 p.
12. About morphometry of the thyroid gland [Electronic resource]. URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/o-morfometrii-schitovidnoy-zhelezy/viewer (accessed 20.09.2022).
Екатерина Максимовна Зотова, аспирантка, orangehorse@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2770-1192 Марина Анатольевна Богданова, кандидат биологических наук, доцент, bm2474@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1775-5771
Светлана Николаевна Хохлова, кандидат биологических наук, доцент, xoxlova_cveta@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6528-5762
Оксана Николаевна Марьина, кандидат биологических наук, доцент, evgenimari@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3361-9171
Виктория Алексеевна Орлова, соискатель, vikaorlova01030@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-6395-7534
Ekaterina М. Zotova, postgraduate, orangehorse@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0003-2770-1192 Marina A. Bogdanova, Candidate of Biologу, Associate Professor, bm2474@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-1775-5771
Svetlana N. Khokhlova, Candidate of Biologу, Associate Professor, xoxlova_cveta@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6528-5762
Oksana N. Maryina, Candidate of Biologу, Associate Professor, evgenimari@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3361-9171
Victoria A. Orlova, research worker, vikaorlova01030@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-6395-7534
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 06.10.2022; одобрена после рецензирования 31.10.2022; принята к публикации 31.10.2022.
The article was submitted 06.10.2022; approved after reviewing 31.10.2022; accepted for publication 31.10.2022. -♦-
