CC BY
51
Проблемы здравоохранения
УДК 636.02:612.018:619:615.31
ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ МНОГОКРАТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЙОДИДА КАЛИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГИПОФИЗАРНО-ТИРЕОИДНОЙ СИСТЕМЫ САМОК КРЫС
Н.Л. Басалаева*, C.B. Стрижикова**, Г.М. Рахманова*, Н.В. Коротеева**
*Региональная дирекция медицинского обеспечения на ЮУЖД, г. Челябинск; **ФГОУ ВПО «Уральская академия ветеринарной медицины Минсельхоза России», г. Троицк
Выявлено, что многократное введение йодида калия в дозировке, вызывающей максимальный рост йода в гипофизе, дифференцированно воздействует на гормоны гипофизарно-тиреоидной системы эутиреоидных самок крыс.
Ключевые слова: йодид калия, тиреоидные гормоны, тиреотропный гормон.
Экспериментальными исследованиями последних лет с помощью количественного рентгеноспектрального микроанализа было установлено, что гипофиз самок крыс накапливает йод через 48 ч после однократного воздействия йодида калия в дозировках, соответствующих диапазону содержания йода в гипофизе и щитовидной железе крыс [8].
Накопление йода в гипофизе начиналось, когда доза К1 соответствовала уровню йода в йод - позитивных точках гипофиза, и достигало максимума при дозе, соответствующей среднему уровню йода в щитовидной железе (разница между приведенными показателями у крыс была определена как 8-кратная). При дальнейшем повышении дозы К1 внутриорганный йод в гипофизе не увеличивался и не отличался от контрольных показателей.
Также было определено, что йодид калия в дозах, соответствующих диапазону уровня йода от гипофиза до щитовидной железы, стимулирует процессы каспазозависимого апоптоза в клетках гипофиза. Причем в гипофизе показатели апоптоза находятся в прямой зависимости от уровня йода, а в щитовидной железе - в обратной [8, 11].
Однако исследование гормонального статуса гипофизарно-тиреоидной системы при описанном выше эксперименте выявило, что реакция щитовидной железы и гипофиза через 48 ч после однократного введения К1 - однотипна (гипофизарный гипотиреоз) как при дозах, соответствующих диапазону содержания йода «гипофиз - щитовидная железа», так и в дозах, превышающих этот диапазон [2, 3]. Эта реакция гипофизарно-тиреоидной системы несколько не совпадала по временному интервалу развития гипотиреоза с описанным в [9] ребаунд-эффектом при воздействии антитиреоид-
ных препаратов (через 20 ч после введения препарата развивался гипотиреоз, сменяющийся затем гипертиреозом в течение 100-140 ч; длительность гипотиреоза и гипертиреоза при ребаунд-эффекте не зависела от дозировки, длительности введения и химической структуры препарата). В проведенном нами эксперименте был уточнен характер гипотиреоза при воздействии йода калия - гипотиреоз был гипофизарным.
Закономерно встал вопрос уточнения взаимодействия гипофиза и щитовидной железы при полном моделировании ребаунд-эффекта с помощью калия йодида.
Исследование влияния многократного воздействия йодида калия на функциональную активность гипофиза и щитовидной железы явилось целью представленной работы. Для изучения была выбрана доза К1, вызывавшая максимальный рост уровня йода в гипофизе при однократном применении (8 мкг/100 г массы животного) - доза, соответствующая 10-кратному содержанию йода в гипофизе и в 1,5 раза превышающая уровень йода в щитовидной железе [8].
Материалы и методы. В эксперименте, выполненном на кафедре анатомии и гистологии ФГОУ ВПО «Уральская академия ветеринарной медицины Минсельхоза России» (зав. кафедрой проф. Стрижиков В.К.) были использованы 47 беспородных крыс-самок 6-месячного возраста со средней массой 250 ± 30 г. Животные содержались в виварии со стандартным световым режимом (12 ч света: 12 ч темноты (дневная фаза - с 7:00 до 19:00 летнего времени)) и получали стандартный корм и воду. Эксперимент проводился в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием
Проблемы здравоохранения
экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 года № 775). Самки были взяты в опыт в фазы диэструса и метаэструса. 9 животных составили контрольную группу, 4 - первую, 8 - вторую. По 7 крыс вошло в третью и пятую группы; по 6 крыс - в четвертую и шестую. Анализ цикличности функционирования гонад проводился на основании определения гормонов репродуктивной сферы в сыворотке крови и исследования вагинальных мазков.
Крысам 1-й группы однократно через желудочный зонд вводили йодид калия в дозировке 8 мкг/100 г массы животного (забой был проведен через 24 ч после введения препарата). Крысам 2, 3,
4, 5 и 6-й групп введение KI было проведено соответственно в течение 1, 2, 3, 4 и 5 дней (забой был проведен через 48 ч после введения препарата).
Животные были подвержены эвтаназии под эфирным наркозом в период с 11 до 13 ч дневной фазы экспериментальных суток. Предварительно у животных проводился забор крови из яремной вены.
В сыворотке крови животных определяли содержание тиреоидных гормонов - общего 3,5,3'-трийодтиронина (оТ3), свободного тироксина (сТ4), тиреотропного гормона (ТТГ) методом им-муноферментного анализа с использованием стандартных наборов тест-систем ОАО «Алкор-Био» (Санкт-Петербург, Россия), на иммуноферментном автоматическом анализаторе (фотометр «BIO-RAD model 680 MR 12726», США) в иммунологической лаборатории Дорожной клинической больницы ОАО «РЖД» на ст. Челябинск.
Комплексный статистический анализ был выполнен с использованием пакета прикладных про-
грамм Statistica for Windows 6.0. Достоверность различий между группами вычисляли с помощью t-критерия Стьюдента. Достоверными считали значения при p < 0,05.
Результаты исследования и обсуждение. Результаты исследования гормонов гипофизарно-тиреоидной системы в сыворотке крови приведены в таблице.
В контрольной группе ТТГ, оТ3 и сТ4 соответствовали эутиреоидному состоянию животных, не отличаясь от литературных данных [1].
Тиреотропный гормон снизился в 10 раз при однократном введении йодида калия, причем снижение регистрировалось как через 24 ч, так и через 48 ч после введения. Снижение ТТГ сохранялось при двух-, трех- и четырехкратных введениях KI. После пятикратных инстилляций йодида калия ТТГ поднимался до уровня контрольных показателей.
Достоверный подъем оТ3 наблюдался только при четырехкратном введении йодида, перед нормализацией ТТГ.
Достоверное снижение сТ4 было зарегистрировано через 48 ч после однократного введения KI.
Таким образом, при воздействии калия йодида в дозировке 8 мкг/100 г веса животного наблюдалось снижение ТТГ, длившееся в течение недели. Длительность реакции гипофизарно-тиреоидной системы соответствует литературным данным: еще в 1966 г. был описан ребаунд-эффект при введении йодида калия (кратковременный гипотиреоз, сменяющийся гипертиреозом, длящимся в течение недели) [7].
Однако при нашем исследовании было выявлено, что реакция щитовидной железы (гиперти-реоз) присоединилась к гипофункции гипофиза только после четырехкратного введения йодида.
Сравнительная характеристика содержания гормонов гипофизарно-тиреоидной системы в сыворотке крови экспериментальных животных (М ± m)
Группа ТТГ, мкМЕ/мл оТ3, нмоль/л сТ4, пмоль/л
Контрольная группа 0,117 ± 0,030 (8) 2,09 ± 0,27 (9) 18,5 ± 1,7 (9)
1 группа (забой через 24 ч после однократного введения КІ) 0,014 ± 0,007* (4) 2,45 ± 0,32 (4) 16,6 ± 1,6 (4)
2 группа (забой через 48 ч после однократного введения КІ ) 0,014 ± 0,007* (8) 2,03 ± 0,54 (8) 13,8 ± 1,4* (8)
3 группа (двукратное введение КІ) 0,038 ± 0,015* (7) 2,90 ± 0,45 (7) 16,7 ± 1,1 (7)
4группа (трехкратное введение КІ) 0,024 ± 0,012* (6) 2,94 ± 0,57 (6) 17,5 ± 1,9 (6)
5 группа (четырёхкратное введение КІ ) 0,026 ± 0,015* (7) 3,01 ± 0,46* (7) 17,9 ± 1,7 (7)
6 группа (пятикратное введение КІ) 0,073 ± 0,035 (6) 2,78 ± 0,41 (6) 18,2 ± 1,8 (6)
* р < 0,05 - достоверность различий с контрольной группой; в скобках - количество исследований.
64
Вестник ЮУрГУ, № 21, 2012
Басалаева Н.Л., Стрижикова C.B.,
Рахманова Г.М., Коротеева Н.В.
Сочетанная реакция гипофиза и щитовидной железы предшествовала нормализации уровня ТТГ и ти-реоидных гормонов при пятикратном введении KI
Многие ранние исследования предполагали, что йодиды влияют на синтез ТТГ или его освобождение из гипофиза [5, 10]. При исследовании уровня ТТГ в сыворотке крови и тканях гипофиза тиреоидэктомированных крыс, получавших йодистый калий, было выявлено, что йодид приводит к снижению концентрации ТТГ [4].
Существовали и другие мнения, основанные на исследовании непосредственного введения йодида в гипофиз, не оказавшего влияние на освобождение щитовидной железы от 131I [6] в течение суток.
По данным проведенного нами исследования можно предположить, что йодид калия влияет на уровень ТТГ в соответствии с данными [7, 9]. Но справедливо и утверждение [10] о том, что введение KI не влияет на функцию щитовидной железы в течение суток. По нашим данным, реакция щитовидной железы отсутствует в течение 3 суток от начала инстилляций йодида калия.
Следует обратить внимание на то, что изменения уровня ТТГ происходили на фоне монотонного уровня тиреоидных гормонов в течение первых трех суток и, следовательно, вряд ли могли быть вторичными.
Исходя из динамики изменения гормонов гипофизарно-тиреоидной оси, можно предположить, что первично на введение йодида калия отреагировал гипофиз. Реакция щитовидной железы наступила лишь на 4-е сутки после начала введения препарата. Вероятно, присоединение реакции щитовидной железы к реакции гипофиза на продолжающееся введение йодида и явилось триггером для нормализации функции гипофизарно-тиреоидной системы.
По-видимому, взаимодействие гипофиза и щитовидной железы при ребаунд-эффекте после йодида калия неоднозначно и требует дальнейшего исследования.
Литература
1. Козлов, В.Н. Интегральная оценка и коррекция тиреоидзависимых морфофункциональных нарушений у животных: автореф. дис. ... д-ра биол. наук /В.Н. Козлов - М., 2008. - 38 с.
Особенности влияния многократного применения йодида калия на функциональные параметры...
2. Особенности влияния йодида калия на функциональные параметры тиреоидной и репродуктивной системы самок крыс / Н.Л. Басалаева, В.К. Стрижиков, Н.Т. Мифтахутдинов и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - 2010. - Вып. 23. -№ 19 (195). - С. 77-79.
3. Особенности влияния различных доз йодида калия на функциональные параметры тиреоидной и репродуктивной системы самок крыс / Н. Л. Басалаева, В.К. Стрижиков, Н.Т. Мифтахутдинов, Г.В. Сычугов, Ю.М. Кузнецова, Т.В. Таужанова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - 2011. - Вып. 26. -№ 7 (224). - С. 72-74.
4. Abbassi, V. Lack of iodide effect on serum and pituitary thyrotropin in vivo / V. Abbassi, J. McKenzie // Endocrinology. - 1967. - Vol. 81. - Р. 871.
5. DelConte, E. Effect of thyroidectomy, thiourea and iodine on the circulating thyrotrophin and pituitary thyrotroph cells in rats / E. DelConte, M. Stux // Actn endocrinol. - 1955. - Vol. 20. - Р. 246.
6. Greer, M. The participation of the nervous system in the control of thyroid function / M. Greer, T. Yamada, S. lino // Ann. New York Acad. SC. -1960. - Vol. 86. - Р. 667.
7. Hall, R. Autoantibodies in iodide goitre and asthma / R. Hall, M. Turner-Warwick, D. Doniach // CZin. Q Exper. Immunol. - 1966. - Vol. 1. - Р. 205.
8. Iodine concentration and signs of apoptosis in the thyroid and pituitary of female rats after different single doses of potassium iodide / N. Basalaeva, G. Sychugov, V. Strizhikov, E. Mikhailova // Endocr Regul. - 2011. - Vol. 45. - Р. 183-190.
9. Langer, P. Fluctuation of Thyroid Function Following a Single and Repeated Administration of Antithyroid Drugs / P. Langer // Endocrinology. -1968. - Vol. 83. - P. 1268-1272.
10. McClendon, J. An attempt to explain the anomalous action of Lugol’s solution in exophthalmic goiter / J. McClendon, W. Foster, J. Cavett // Endocrinology. - 1948. - Vol. 42. - Р. 168.
11. Signs of apoptosis in the pituitary, thyroid and ovaries of female rats after a single dose of potassium iodide / N. Basalaeva, G. Sychugov, N. Miphtak-hutdinov, V. Strizhikov // Endocr. Regul. - 2010. -Vol. 44. - № 3. - P. 83-89.
Поступила в редакцию 5 февраля 2012 г.
