CC BY
101
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ♦ морфология ♦
УДК 636: 611: 615
изменения щитовидной железы у лабораторных животных под влиянием йодсодержащих препаратов
А.А. Антипов, кандидат ветеринарных наук ([email protected]), А.А. Дельцов, кандидат биологических наук ([email protected]), Д.Н. Уразаев, доктор ветеринарных наук
ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина».
В результате проведенных исследований установлено, что изучаемые йодсодержащие препараты вызывают морфофункциональные изменения ЩЖ, которые можно интерпретировать как вариант повышения функциональной активности железы при увеличении поступления йода в организм. Это позволяет сделать заключение о возможности коррекции функциональной недостаточности ЩЖ с помощью исследуемых препаратов.
Ключевые слова: йод, щитовидная железа, морфомет-рия, морфология
Сокращения: ФКИ — фолликулярно-коллоидный индекс, ЩЖ — щитовидная железа
Введение
Болезни, обусловленные нарушением минерального питания, являются актуальной проблемой животноводства. В частности, йодная недостаточность приводит к значительному экономическому ущербу, который определяется гибелью эмбрионов, рождению мертвого и слабого приплода, яловостью и снижением удоев у коров, замедлению роста молодняка. В настоящее время среди незаразной патологии животных, наносящей огромный экономический ущерб, эндемический зоб занимает одно из первых мест. Эндемический зоб животных — это объективный индикатор среды обитания не только животных, но и людей. Поэтому изучение данной патологии является не только проблемой ветеринарной медицины, но и здравоохранения.
Решение проблемы йоддефицита включает в себя выбор средств и методов диагностики, а также коррекции рационов животных с учетом их потребности в йоде. Определенную практическую и теоретическую ценность представляет поиск, разработка и изучение новых, высокоэффективных средств профилактики и лечения йодной недостаточности у животных. Учеными и практиками делаются успешные попытки разработки новых комплексных препаратов на основе железодекстрана [2, 3].
Цель исследования
Изучить влияние комплексных соединений низкомолекулярного декстрана с железом (III), стабилизированного селена и йода на морфофункциональное состояние ЩЖ лабораторных животных, и возможность использования данных препаратов для коррекции йодной недостаточности.
Материалы и методы
В наших исследованиях были использованы лекарственные средства в форме растворов для инъекций. В 1 мл
лекарственного средства (далее Препарат 1) содержится, мг: железа (III) — 50, йода — 5,5...7,5, селена — 0,07...0,09 (соответствует 0,16.0,20 мг/мл селенита натрия), вспомогательные вещества — поливинилпир-ролидон, вода для инъекций. Препарат 2 во многом аналогичен предыдущему, но в 1 мл содержится, мг: железа (III) — 18.20, йода — 5,5...7,5, селена — 0,15 (соответствует 0,32.0,40 мг/мл селенита натрия).
Работа выполнена на базе кафедры фармакологии и токсикологии и кафедры патологической анатомии ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, в качестве объектов исследования выступали беспородные белые крысы, обоего пола, массой тела 180.200 г.
По принципу аналогов были сформированы 3 группы животных (п=10 в каждой): крысам 1-й опытной группы вводили Препарат 1; 2-й опытной группы — Препарат 2; крысам контрольной группы — изотонический раствор натрия хлорида. Лекарственные средства вводили внутримышечно в дозе 0,2 мл/гол, двукратно с интервалом 7 дней. На протяжении опыта (14 дней) все животные находились в одинаковых условиях вивария и получали стандартный рацион.
Так как изменение функциональной активности ЩЖ сопровождается перестройкой ее гистоструктуры, что выражается в изменении тканевых компонентов, для патоморфологического анализа ЩЖ мы использовали алгоритмы гистологического описания, разработанные О.К. Хмельницким [4.6]. Морфометрия структурных компонентов ЩЖ (по методу точечного счета) включала в себя измерение с помощью объект-микрометра высоты фолликулярного эпителия, средней площади фолликулов, среднего диаметра фолликулов. С помощью окулярной точечной сетки определяли относительный объем основных тканевых компонентов ЩЖ (эпителия, коллоида, стромы) [1]. Полученные данные использовали для расчета индекса накопления коллоида (индекс Брауна) и ФКИ (индекс активности железы).
В конце опыта животных выводили из эксперимента путем декапитации под эфирным рауш-наркозом в соответствии с общими этическими принципами проведения экспериментов на животных и положениями
2302020202000001000202
А.А. Антипов, А.А. Дельцов, Д.Н. Уразаев
Рис. 1. Гистоархитектоника ЩЖ крыс контрольной группы. Окраска гематоксилин и эозин, об. 10х, ок. 10х: а — отслаивание эпителия фолликула от стромы органа; б — крупный фолликул, образованный плоским эпителием, содержит слабоок-сифильный хрупкий коллоид; в — среднего размера фолликул, образованный плоским эпителием, содержит плотный оксифильный коллоид
Рис. 2.
Гистоархитектоника ЩЖ крыс контрольной группы.
Окраска гематоксилин и эозин, об. 40х, ок. 10х: а — тироциты сильно уплощённой формы; б — разрыв фолликула
Рис. 3. Гистоархитектоника щитовидной железы крыс опытной группы.
Окраска гематоксилин и эозин, об. 10х, ок. 10х: а — среднего размера фолликул, образованный кубическим эпителием; б — мелкие молодые фолликулы, образованные кубическим эпителием; в — резорбционные вакуоли
Рис. 4. Гистоархитектоника ЩЖ крыс опытной группы. Окраска гематоксилин и эозин, об. 40х, ок. 10х: а — кубической формы тироциты; б — резорбционные вакуоли; в — однородный оксифильный коллоид
«Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и иных научных целей» (Страсбург, 2003).
Для морфометрического исследования ЩЖ использовали обе доли, которые фиксировали в 10%-м растворе формалина и заливали в парафин по общепринятым методикам. Серийные срезы толщиной 7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином.
Весь материал исследовали с использованием биологического микроскопа ScienOp BP-20 при увеличении окуляров 7х, 10х и объективов 4х, 10х и 40х. Фотографировали цифровой камерой-окуляром для микроскопа DCM-130 (1300 K pixels, USB2.0).
Результаты обрабатывали параметрическими методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
При анализе гистологической структуры ЩЖ с использованием полуколичественных и количественных
Морфометрические показатели щитовидной железы крыс контрольной и опытной групп
Показатель Контроль Препарат 1 Препарат 2
Доля эпителия (Е%) 34,64± 53,26±3,11 54,22±3,54
Доля коллоида (С%) 34,25±6,38 15,44±2,02 14,3±4,3
Доля стромы ^%) 31,11±3,7 31,1±2,74 31,48±3,14
Средняя площадь фолликулов, мкм2 16320,43±1042,2 4410,86±254,7 4216,54±214,5
Средний диаметр фолликулов, мкм 137,3±4,0 88,1±3,88 84,5±3,4
Высота тироцитов, мкм 4,32±0,22 8,26±0,3 8,77±0,35
ФКИ, ед. 1,1 3,5 3,79
Индекс Брауна, ед. 15,8 5,3 4,8
Примечание: различия всех показателей между группами достоверны при p < 0,01.
методов выявлены закономерные изменения морфологических и морфометрических показателей ЩЖ и оценена разница этих показателей между контрольной и опытными группой (табл.).
Оценка гистологических препаратов ткани ЩЖ у крыс контрольной группы животных указывает на признаки перестройки микроархетектоники железы, соответствующих снижению функциональной активности органа (рис. 1, 2).
При изучении гистологических срезов ЩЖ контрольной группы животных мы наблюдали значительную гетерогенность размеров фолликулов: от мелких до крупных, с преобладанием крупных фолликулов. Фолликулы округло-овальной, реже неправильной угловатой формы, образованы плоским эпителием, который принимает такую форму за счет увеличения размеров фолликула и растяжения его стенки накопившимся коллоидом. В отдельных фолликулах отмечена деск-вамация тироцитов в просвет фолликулов. Полость большинства фолликулов заполнена неоднородным слабо оксифильным хрупким коллоидом, плотность которого непостоянна, что выявляется по неравномерному окрашиванию его в разных фолликулах. Меньшая часть фолликулов содержит плотный оксифиль-ный коллоид. Некрупные резорбционные вакуоли, свидетельствующие о фагоцитозе коллоида, встречаются очень редко. Междольковая рыхлая волокнистая соединительная ткань слабо развита и представлена тонкими интенсивно-эозинофильными межфолликуляр-ными прослойками, разрыхленными в отдельных полях зрения. Сосуды междольковой стромы с узким просветом или спавшиеся. С-клетки в составе фолликулов не определяются.
Важными показателями, свидетельствующими о невысокой функциональной активности железы, послужили индекс накопления коллоида (индекс Брауна) и ФКИ [3].
У животных всех опытных групп была повышена морфофункциональная активность ЩФ при сравнении с группой контроля, при этом морфометрические показатели между разными опытными группами не имели существенной разницы (рис. 3, 4). При изучении гистологических срезов нами были обнаружены морфологические проявления очагов выраженного, а местами резко выраженного повышения секреторной и резорб-тивной активности щитовидной железы. Морфологические изменения в железе, указывающие на ее функциональную активность выражались в преобладании мелких и средних фолликулов округло-овальной формы. Фолликулы разной площади располагаются равномерно как в центре долей железы, так и по пери-
Морфофункциональные изменения щитовидной железы у лабораторных животных под влиянием йодсодержащих препаратов
ферии. Они заполнены преимущественно светлым однородным коллоидом, в котором отчетливо определяются многочисленные среднего размера резорбцион-ные вакуоли, расположенные на границе между коллоидом и слоем фолликулярных тироцитов. Резорбци-онные вакуоли встречаются не только в мелких и средних фолликулах, но и в крупных. Увеличение показателя процентной доли эпителия в органе (Е%) свидетельствует об инициации пролиферативной активности фолликулярного эпителия. Большинство фолликулов состоят из кубического эпителия. Тироциты приобретают все признаки, свидетельствующие об их интенсивной фагоцитарной активности, они набухают, значительно возрастают их объем и высота на апикальной поверхности. При этом выпячивания тироцитов в полость фолликула в виде многослойных образований не определялись. Междольковая соединительная ткань слабо развита. По сравнению с контролем увеличивается объем сосудистого русла железы, в основном за счет расширения междольковых венул и капилляров, окружающих фолликулы. С-клетки в составе фолликулов так же, как и в контрольной группе животных, не определяются.
Анализ гистологических и морфометрических показателей ЩЖ после применения изучаемых препаратов показал, что они значительно влияют на функционально-морфологические параметры этого органа у лабораторных животных, что выражается в последовательно синхронной активации пролиферативных, гормон-синтетических и резорбтивных процессов, степень раз-
вития которой зависит от поступления элемента йода в организм [4].
Выводы
Таким образом, полученные результаты позволяют сделать заключение о благоприятном влиянии изучаемых препаратов на морфофункциональное состояние ЩЖ и возможности коррекции функциональной недостаточности этого органа с помощью исследуемых препаратов. Количественная оценка во многом подтвердила наблюдения на качественном уровне и дополнила картину, показав значимое увеличение высоты фолликулярного эпителия, доли фолликулярного эпителия, а также показателя ФКИ, и уменьшение индекса Брауна. При этом разница концентраций микроэлементов в препаратах не влияет на морфологические параметры органа.
Библиография
1. Автандилов, Г.Г. Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов. — М.: Наука, 1990. — 340 с.
2. Антипов, А.А. Морфологические изменения печени и почек поросят при железодефицитной анемии / А.А. Дельцов, А.А. Антипов // Ветеринария. — 2013. — №4. — С.46-49.
3. Дельцов, А.А. Основные аспекты и пути совершенствования фармацевтического синтеза железодекстрановых препаратов / А.А. Дельцов, Д.Н. Уразаев А.Ю. Пара-сюк // Аграрная наука. — 2013. — № 8. — С. 24?25.
4. Дмитриева, Н.И. Морфофункциональные показатели щитовидной железы у крыс / Н.И. Дмитриева // Проблемы эндокринологии. — 1990. — № 1. — С. 50-54.
5. Хмельницкий О.К. Гистологическая диагностика неопухолевых заболеваний щитовидной железы / О.К. Хмельницкий. — СПб.: МАПО, 2000. — 55 с.
6. Хмельницкий, О.К. Щитовидная железа как объект морфометрического исследования / О.К. Хмельницкий, М.С. Третьякова // Арх. патологии. — 1998. — №4. — 47-49 с.
SUMMARY
А.А. Аntipov, А.А. Deltsov, D.N. Urazaev
Moscow state academy of veterinary medicine and biotechnology named after K.I. Skryabin.
Morphological and Functional Thyroid Gland Changes in the Laboratory Animals Under the Influence of Iodi-nated Preparations. It was established that studied iodinated preparations cause morphological and functional changes in the thyroid gland which may be regarded as an alternative way of the thyroid gland functional activity increase following iodine intake in the organism. It allows to conclude that functional insufficiency of the thyroid gland may becorrected using the studied preparations.
«Российский ветеринарный журнал.
Мелкие домашние и дикие животные» —
научно-практическое издание для специалистов в области ветеринарной медицины и биотехнологии.
Главный редактор — д-р вет. наук, профессор кафедры анатомии, физиологии и хирургии РУДН — С.А. Ягников Издается с 2005 г. при поддержке «УМО высших учебных заведений РФ по образованию в области зоотехнии и ветеринарии», входит в Перечень ВАК ведущих рецензируемых научных журналов
и изданий
Подписка на журнал осуществляется через редакцию и каталог Почта России. Издательский дом «Логос Пресс», 127055, Москва, а/я 9.
Http://logospress.ru/, e-mail: [email protected]/ Тел/факс: +7 (495) 220-48-16.
