CC BY
42
УДК 591.436.2:591.8
Н.Г. Макарова, Л.С. Васильева, Д.В. Гармаева
коррекция даларгином Структурных нарушений в печени стрессированных животных с гипотиреозом
Иркутский государственный медицинский университет (Иркутск)
Введение даларгина стрессированным животным, с гипотиреозом, приводит, к стабилизации внутридолькового кровотока, улучшению углеводного обмена в печени, уменьшению дистрофических изменений, стимуляции пролиферации, и. дифференцировки гепатоцитов.
Ключевые слова: печень, гипотиреоз, стресс, даларгин
DALARGIN coRREcTioN oF sTRucTuRAL INFRINGEMENTs iN A LivER of stressed animals with hypothyreosis
N.G. Makarova, L.S. Vasileva, D.V. Garmayeva
Irkutsk State Medical University, Irkutsk
Injection of dalargin at stressed, animals with hypothyreosis leads to stabilization of intralobularal blood-groove, to improvement of a carbohydrate exchange in a liver, to reduction of dystrophic changes, stimulation of proliferation and differentiations of hepatocytes.
Key words: a liver, hypothyreosis, stress, dalargin
Важнейшая роль печени в формировании метаболического статуса организма, особенно, в мобилизации углеводного резерва при развитии адаптационных реакций [6] актуализирует выявление нарушений ее структуры и функций при гипотиреозе, который широко распространен в йодде-фицитных регионах и приводит к дефициту энергии и поражению практически всех органов и систем [3, 5]. Еще более актуален поиск патогенетически обоснованных путей гепатопротекции и коррекции структурно-функциональных нарушений печени в условиях гипотиреоза и стресса. Принимая во внимание участие иммунной системы как в адаптационных реакциях, так и в регуляции функций щитовидной железы, одним из перспективных корректоров состояния печени и щитовидной железы представляется даларгин (синтетический аналог лей-энкефалина), обладающий иммуномодулирующим и стресс-лимитирующим действием [7].
Целью исследования явилось выявление возможности коррекции даларгином нарушений структуры и функций печени в условиях иммоби-лизационного стресса у животных с гипотиреозом.
материалы и методы
Исследования выполнялись с учетом этических требований к биомедицинским работам и Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации 1964 года. Опыты проведены на 42 беспородных крысах-самцах массой 180 — 200 г. в осенне-зимний период. Всем животным моделировали в течение 8 недель гипотиреоз (ГТ) введением с кормом мерка-золила в дозе 10 мг/кг ежедневно. Формировали 3 группы животных (по 14 крыс в каждой): 1-я — контрольная (ГТ), во 2-й и 3-й группах моделировали стресс (6-часовая иммобилизация на спине), после чего животным 3-й группы вводили даларгин (10 мг/ кг ежедневно). Материал для исследования брали после окончания иммобилизации на 2-е сутки (оконча-
ние стадии тревоги стресса) и 7-е сутки (стадия резистентности) [6]. Печень взвешивали, изготавливали гистологические срезы, которые окрашивали гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону (для выявления новообразованного коллагена), бром-феноловым синим (для выявления общего белка), проводили Шик-реакцию по Шабадашу (с контролем амилазой, для выявления гликогена), выявляли кислую фосфатазу (по Гомори, как маркера активных клеток Купфера). Описание и морфометрию срезов (табл. 1, [2]) проводили на микроскопе Olympus с помощью программного обеспечения анализа изображения Imaqe Scope Color. Полученные цифровые показатели в % пересчитывали на абсолютную массу в граммах. Результаты исследования обработаны статистически (Statistica v.6). Определяли тип распределения и оценивали выявленные различия с помощью t-критерия Стьюдента (при p < 0,05) и F-критерия Фишера (при p = 0,001 —0,05) [4].
результаты и обсуждение
При экспериментальном гипотиреозе (ГТ) через 2 суток после отмены мерказолила (табл. 1) масса печени была увеличена в 1,4 раза за счет тканевого отека и расширения синусоидных капилляров, большая часть которых не содержала крови, что говорит об ускоренном кровотоке (у интактных животных кровь обнаруживается в 20 % синусоидных капилляров). Масса паренхимы, наоборот, уменьшалась, в ней выявлялись очаги некроза, преимущественно, центролобулярные. Увеличилась в 6,7 раза масса активированных клеток Купфера (с высокой активностью кислой фосфатазы). Несмотря на деструктивные процессы, содержание гликогена в гепатоцитах не изменилось, а содержание общего белка и новообразованного коллагена даже увеличилось. Результатом тканевого отека и стимуляции коллагеногенеза явилось увеличение массы соединительнотканной стромы в 5 раз. Масса мелких (новообразованных)
Таблица 1
Структура печени у стрессированных и не стрессированных животных с гипотиреозом
Группа крыс Показатели^^^^^^ (масса, граммы) Интактные Г ипотиреоз(ГТ) ГТ + стресс + даларгин ГТ + стресс
2 суток 7 суток 2 суток 7 суток 2 суток 7 суток
Масса печени 5,6 ± 0,76 8 ± 0,61 8 ± 0,11 6,9 ± 0,41 9,06 ± 0,11,2 6,5 ± 0,4 7,8 ± 0,21
Синусоиды всего 0,8 ± 0,02 2,5 ± 0,3 1 0,8 ± 0,05 0,87 ± 0,0213 1,16 ± 0,02123 0,8 ± 0,33 1 ± 0,11
без крови 0,65 ± 0,04 2,3 ± 0,51 0,8 ± 0,05 0,4 ± 0,0213 0,6 ± 0,02 0,5 ± 0,23 0,3 ± 0,081
с кровью 0,17 ± 0,05 0,17 ± 0,1 0 ± 01 0,5 ± 0,021,3 0,6 ± 0,0113 0,3 ± 0,21 0,6 ± 0,21,3
Некроз всего 0,08 ± 0,02 0,85 ± 0,051 0,7 ± 0,031 0,3 ± 0,031,3 0,5 ± 0,0113 0,3 ± 0,23 0,4 ± 0,151
центролоб. 0,03 ± 0,01 0,5 ± 0,051 0,3 ± 0,021 0,15 ± 0,0213 0,2 ± 0,0713 0,1 ± 0,063 0,2 ± 0,1
перилобул. 0,05 ± 0,04 0,3 ± 0,051 0,4 ± 0,091 0,15 ± 0,03 0,3 ± 0,071 0,16 ± 0,07 0,2 ± 0,1
Паренхима 4,18 ± 0,59 2,87 ± 0,211 4,9 ± 0,6 5,3 ± 0,43 6,97 ± 0,61,2,3 5 ± 0,153 5,6 ± 0,31,3
Соединительно-тканная строма 0,4 ± 0,05 2 ± 0,151 2,1 ± 0,031 0,5 ± 0,032,3 0,7 ± 0,0081,2,3 0,8 ± 0,051,3 0,6 ± 0,021,3
Баллон. дистроф. 0,17 ± 0,07 0 ± 01 0,07 ± 0,05 0 ± 012 0,17 ± 0,12 1,1 ± 0,51 1,2 ± 0,113
Гидропич. дистроф 0,9 ± 0,2 0 ± 01 0,3 ± 0,151 1,7 ± 0,1713 4,8 ± 0,3123, 1,5 ± 0,113 1,8 ± 0,31”3
Гиперхром. дистр.. 0,02 ± 0,008 0 ± 01 1,08 ± 0,11 0,1 ± 0,11 0 ± 0123 0,6 ± 01 0,4 ± 0,11,3,
Норм. клетки 2,96 ± 0,2 2,8 ± 0,11 3,1 ± 0,2 3,4 ± 0,12 2 ± 0,313 2,3 ± 0,71,3 2,5 ± 0,4
Гликоген 2,3 ± 0,36 2,9 ± 0,4 3,8 ± 0,8 2,56 ± 0,4 2,6 ± 0,36 3,8 ± 0,61 2,6 ± 0,13
Общий белок 2,35 ± 0,1 4 ± 0,21 2,4 ± 0,47 0,9 ± 0,3123 1,6 ± 0,161 2,3 ± 0,23 2,1 ± 0,2
Клетки до 14 мкм 1,25 ± 0,08 1,45 ± 0,06 1,88 ± 0,3 2,2 ± 0,41 1,6 ± 0,6 1,2 ± 0,26 1,9 ± 0,4
Клетки 14-20 мкм 2,5 ± 0,08 1,2 ± 0,0061 2,88 ± 0,003 2,6 ± 0,012,3 4,2 ± 0,011,23 2,4 ± 0,23 1,7 ± 0,4
Клетки > 20 мкм 0,42 ± 0,1 0,2 ± 0,1 0,1 ± 0,031 0,5 ± 0,2 1,2 ± 0,43 0,28 ± 0,1 0,2 ± 0,1
Клетки Купфера 0,24 ± 0,07 1,6 ± 0,41 1,6 ± 0,41 0,2 ± 0,043 0,18 ± 0,0323 0,1 ± 0,033 0,5 ± 0,1
Новообразованный коллаген 0,14 ± 0,01 0,6 ± 0,11 0,2 ± 0,03 0,2 ± 0,031,3 0,2 ± 0,2 0,2 ± 0,083 0,6 ± 0,081,3
примечание: 1 - отличие от интактных животных, p < 0,05; 2 - отличие от стрессированных животных с гипотиреозом, не получавших даларгин, в этот же срок, p < 0,05, 3 - отличие от животных с гипотиреозом, p < 0,05.
гепатоцитов в паренхиме печени не изменилась, а высокодифференцированных (среднего размера) ге-патоцитов — уменьшилась в 2,1 раза, что указывает на недостаточную скорость дифференцировки клеток для восполнения разрушенных. Таким образом, при ГТ, вызванном мерказолилом, на 2-е сутки после его отмены увеличивается масса печени, но уменьшается масса паренхимы за счет некротизации части гепатоцитов, активируется внутридольковый кровоток и коллагеногенез, тормозится дифференцировка клеток. Через 7 суток наблюдения масса печени не уменьшилась, но масса паренхимы возросла (табл. 1) до ее величины у интактных животных, а масса синусоидных капилляров значительно снизилась, хотя, по-прежнему, кровь в них не обнаруживалась. Параллельно снизилась и нормализовалась масса новообразованного коллагена и общего белка, что отражает положительные сдвиги в метаболическом статусе гепатоцитов. Тем не менее, степень некро-тизации паренхимы, количество активированных клеток Купфера и масса соединительнотканной стромы остались на прежнем уровне. Появились гепатоциты с гидропической и баллонной дистрофией, возросло количество гиперхромных клеток, что можно расценивать как позитивный признак, свидетельствующий о повышении выживаемости клеток вследствие, по-видимому, уменьшения токсического действия мерказолила. Несмотря на продолжение некротизации, в паренхиме нормализова-
лась масса клеток с нормальной структурой. Масса мелких клеток проявила тенденцию к увеличению, а дифференцированных гепатоцитов — возросла в 2,4 раза (до нормы). Таким образом, на 7-е сутки после отмены мерказолила в печени продолжались процессы некротизации гепатоцитов, но увеличилась выживаемость поврежденных клеток, частично восстановился метаболизм гепатоцитов, нормализовались объем капиллярного русла, пролиферация и дифференцировка клеток, масса паренхимы, снизился коллагеногенез, но масса соединительнотканной стромы не уменьшилась.
У стрессированных животных с ГТ, в отличие от не стрессированных, масса печени уменьшилась до нормы (табл. 1). Это связано, вероятно, с уменьшением тканевого отека, частичным разрушением соединительнотканной стромы и сокращением втрое массы внутридолькового сосудистого русла. Следует подчеркнуть, что при введении даларгина эти эффекты проявлялись ярче. В частности, масса соединительнотканной стромы под действием стресса уменьшилась в 2,5 раза, а при введении даларгина — в 4 раза (до нормы). В условиях стресса снизилась до нормы и масса новообразованного коллагена, но у животных, не получавших даларгин, на 7-е сутки она снова возросла. Под действием стресса в печени уменьшилось количество общего белка — до нормы у животных, не получавших даларгин, и ниже нормы при введении даларгина.
По-видимому, даларгин стимулирует использование белков на дезинтоксикацию, а не снижает их синтез, что косвенно подтверждается поддержанием синтеза коллагена в строме на нормальном уровне. Представленные результаты отражают, с одной стороны, действие на печень стрессиро-ванных животных глюкокортикоидных гормонов, которое проявляется в торможении синтеза белка и стимуляции глюконеогенеза, сопровождающегося катаболизмом белков [1], с другой стороны, стимуляцию активного использования белков на дезинтоксикацию, особенно, при введении даларгина.
Внутридольковый кровоток под действием стресса характеризовался появлением полнокровных синусоидов и приобретал относительную стабильность, обеспечивая более устойчивый углеводный метаболизм клеток печени. В частности, под действием даларгина масса гликогена сохранялась в пределах нормы, тогда как у стрессированных крыс, не получавших даларгин, на 2 сутки она была повышена в 1,5 раза и нормализовалась лишь к 7-м суткам.
Под действием стресса некротическое поражение паренхимы печени уменьшилось (в 1,7 — 2,8 раза), а количество дистрофически измененных клеток увеличилось, что дает основание предполагать повышение устойчивости клеток к повреждающим факторам, вероятно, под влиянием гормонов стресса. Это подтверждается и характером выявленных дистрофических изменений. В частности, при ГТ у не стрессированных животных не обнаружено дистрофически измененных гепатоцитов, что объясняется быстрым переходом дистрофических изменений в некротические, а у стрессированных животных в паренхиме печени присутствовали клетки как с ги-дропической, так и с баллонной дистрофией (табл. 1). Следует подчеркнуть, что у животных, не получавших даларгин, из всех дистрофически измененных клеток у 42 % регистрировалась наиболее тяжелая форма — баллонная дистрофия (табл.1), тогда как у животных, получавших даларгин, все эти клетки были в состоянии наиболее легкой формы дистрофии — гидропической, кроме того, у них увеличилось в 1,5 раза количество клеток с нормальной структурой.
У стрессированных животных с ГТ в условиях введения даларгина, активность клеток Купфера оставалась в пределах нормы, тогда как у животных, не получавших даларгин, их активность через 2 суток резко падала (несмотря на одинаковую степень некротизации гепатоцитов) и лишь к 7 суткам наблюдения нормализовалась (табл. 1).
Под влиянием стресса в паренхиме печени животных с ГТ увеличилось до нормы количество дифференцированных гепатоцитов (размером 14 — 20 мкм), при сохранении той же массы мелких гепатоцитов. Из этого следует, что стресс у животных с ГТ не подавляет процессов пролиферации и стимулирует дифферен-
цировку клеток печени, что способствует сохранению функций органа. При введении стрессированным животным даларгина на 2-е сутки наблюдения увеличивалось в 1,8 раза количество мелких гепатоцитов, а на 7-е сутки — в 1,7 раза дифференцированных клеток, что свидетельствует о стимуляции и пролиферации, и дифференцировки гепатоцитов.
Таким образом, у животных с ГТ стресс не усиливает альтерацию печени, а, наоборот, уменьшает некротизацию паренхимы, ограничивая повреждение печени, развивающееся при ГТ. По-видимому, ГТ, снижая основной обмен, препятствует проявлению в полной мере катаболических эффектов гормонов стресса. Кроме того, адреналин в высоких концентрациях ограничивает усиленный при ГТ приток крови в дольки печени и, соответственно, токсическую нагрузку на печень (вызванную мер-казолилом), что способствует сохранению структуры и функций клеток печени.
Введение даларгина стрессированным животным с ГТ, несмотря на его стресс-лимитирующее действие, не уменьшает позитивное влияние стресса на структуру печени и даже усиливает его по ряду параметров (уменьшает дистрофические изменения гепатоцитов, быстрее нормализует углеводный обмен, стимулирует пролиферацию и дифференциров-ку клеток). Полученные результаты дают основание предположить, что у стрессированных животных с ГТ под действием даларгина, во-первых, усиливается детоксикационная функция печени, во-вторых, снижаются катаболические эффекты стресса и, соответственно, возрастает сохранность гепатоцитов.
литература
1. Авдеева Л.В, Воробьева С.А. Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма // Биохимия. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. - С. 545-616.
2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфоме-трия. — М.: Медицина, 1990. — 384 с.
3. Будневский А.В., Грекова Т.И., Бурлачук В.Т. Гипотиреоз и нетиреоидные заболевания. - Петрозаводск: Интел Тек, 2004. — 169 с.
4. Гланц С. (Glantz S.) Медико-биологическая статистика / Пер. с англ.; под ред. Н.Е. Бузикашви-ли и Д.В. Самойлова. — М., 1999. — 459 с.
5. Карпов О.И. Приходько В.П. Нарушения функции печени как дебют клинических проявлений тиреотоксикоза // Новые Санкт-Петербургские ведомости. — 1997. — С. 42 — 44.
6. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. — М.: Наука, 1981. — 278 с.
7. Назаров И.П., Сорсунов С.В. Применение стресс-протекторных и адаптогенных препаратов в переоперационном периоде у больных, оперированных по поводу диффузнотоксического зоба // Сиб. мед. журнал. — 2006. — № 2. — С. 30 — 35.
Сведения об авторах
Макарова Надежда Георгиевна - научный сотрудник ЦЛД ИГМУ (664003, г. Иркутск, ул. Красного восстания, 1) Васильева Людмила Сергеевна - зав. кафедрой гистологии ИгМу, д.б.н., профессор (664003, г Иркутск, ул. Красного восстания, 1)
ГармаеваДэнцэмаВладимировна - доцент каф. пат. физиологии, анатомии и физиологии ИрГСХА (664007, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 59)
