CC BY
28
© Николишин Л. В., Воронич-Семченко Н. М., Багрм М. М.
УДК 546. 172. 6+616. 127+616. 36+616-092. 9+616. 441-008. 64+546. 15+546. 23 Николишин Л. В., Воронич-Семченко Н. М., Багрй М. М.
ПОР1ВНЯЛЬНИЙ АНАЛ13 ЗМ1Н П0КАЗНИК1В СИСТЕМИ МЕТАБ0Л13МУ
ОКСИДУ АЗОТУ, СТРУКТУРНИХ ПОРУШЕНЬ У М10КАРД1 ТА ПЕЧ1НЦ1 ЩУР1В
13 ППОТИРЕО'ГДНОЮ ДИСФУНКЦ1СЮ НА ТЛ1 ЙОДНО1 ДЕПРИВАЦ11 ТА
К0МБ1Н0ВАН0Г0 ДЕФ1ЦИТУ ЙОДУ Й СЕЛЕНУ
ДВНЗ «1вано-Франк1вський нацюнальний медичний ушверситет»
(м. 1вано-Франк1вськ)
Дана робота е фрагментом НДР «Метабол1чн1 основи впливу есен^альних м1кроелемент1в на за-безпечення структурного i функцюнального гоме-остазу щитоподiбноI залози», № держ. реeстрацiI OIIIU000871.
Вступ. Одним iз вагомих модуляторiв житте-воважливих функцм органiзму е оксид азоту, який бере участь у багатьох фiзiологiчних процесах. Hi-трит-iон е вторинним месенджером для бiльшостi клiтин оргаызму, який виявляе ангiо- та гепатопро-текторну дil, володie антиоксидантними та протиза-пальними властивостями, е потужним вазодилята-тором, регулюе функцiональну активнють багатьох рецепторiв, вивiльнення нейротрансмiтерiв i передачу нервового збудження, впливае на реакцiI фагоцитозу [2, 3, 7, 13]. У той же час змши показниюв системи оксиду азоту за умов тирео1дно1 патологи доволi суперечливi. Враховуючи, що серце та печн ка можуть виступати органами-мiшенями за умов тиреощно! дисфункцiI, на наш погляд доцтьним е дослiдження показникiв метаболiзму оксиду азоту поруч iз вивченням структури кардiо- та гепатоцитiв. Aктуальнiсть доотдження зумовлена зростанням захворювань щитоподiбноI залози незалежно вщ регiону зобно! ендеми та високою ймовiрнiстю де-фщиту iнших есенцiйних мiкроелементiв, зокрема, селену у патогенезi гiпотиреозу.
Мета досл1дження полягала у вивченнi стввщ-ношення показникiв системи метаболiзму оксиду азоту та особливостей структури тканин серця й пе-чЫки у щурiв iз гiпотиреоIдною дисфункцieю (ГД) за умов йодно! депривацiI та комбшованого дефiциту йоду й селену.
Об'ект i методи дослщження. Дослiдження проводили на 60 нелiнiйних статевозрiлих щурах-самцях масою 150-180 г Тварини були роздiленi на двi дослiднi групи: щури iз ГД на тлi дефiциту йоду (1-а дослiдна група, n = 30); щури iз ГД за умов ком-бiнованого дефiциту йоду та селену (2-а дослщна група, n = 30). ГД моделювали шляхом додавання до питно! води мерказолту на тлi утримання тварин на йододефщитнм дieтi впродовж 45-ти дыв [9, 15]. Дефiцит селену вщтворювали шляхом додавання до базово! дieти збалансованого рацiону iз натуральних iнгредieнтiв [1]. Для порiвняння аналопчы показники
визначали у 30 штактних тварин (контрольна група), яких утримували в умовах стандартного харчового рацюну, звичайного температурного та св^лово-го режиму вiварiю. Eвтаназiю здiйснювали шляхом декаттаци пiд кетамiновим знечуленням (100 мг/кг маси тта). Утримання, вигодовування та евтаназiя вiдповiдали чинним мiжнародним вимогам щодо гуманного вщношення до тварин i загальноприйнятим нацюнальним нормам бiоетики (Страсбург, 1986; Ки!в, 2001).
Стан ГД у тварин усiх дослiдних груп пщтверджу-вали за рiвнем тирео!дних гормонiв у сироватц кровi (вiльних трийодтиронiну - fT3 та тироксину - fT4, ти-реотропного гормону аденогiпофiза - ТТГ). Систему оксиду азоту оцшювали за вмiстом нiтрит-iону в сироват^ кровi та активнiстю NO-синтаз: загаль-но! (NOS), конститутивно! (cNOS) та iндуцибельноi' (iNOS) у тканинах серця та печшки.
Для здмснення загальногiстологiчного дослi-дження тканини серця та печЫки фiксували у 10 % розчиы нейтрального формалiну (рН = 7,0). Час фiк-саци складав 24 години. Hадалi шматочки дослiджу-ваних органiв помiщали у висхщну батарею спиртiв для дегщратаци, у хлороформ, сумiш хлороформ-парафЫ (1:1, при температурi 37°С), парафш (температура 57°С). Пiсля парафЫово! препiдготовки шматочки заливали у парафш. Виготовлення серм-них парафiнових зрiзiв товщиною 4-6 мкм проводили на санному мiкротомi. Препарати забарвлювали гематоксилЫом i еозином. Фотодокументування здмснювали за допомогою мiкроскопа Axioskop та цифрово! камери Tucsen TCA-10. 0-N iз викорис-танням програмного забезпечення IS-capture (V 1. 0). Морфометричний аналiз проводили за допомогою програмного забезпечення Image Tool 2,0 for Windows. Визначали наступы морфометричы пара-метри: для мiокарда - частку iнтерстицiю та паренхi-ми, паренхiматозно-iнтерстицiйний iндекс, площу та периметр ядер кардюмюци^в; для печiнки - площу й периметр гепатоци^в та !х ядер, ядерно-цито-плазматичний iндекс.
Статистичний аналiз виконували з викорис-танням сучасних комп'ютерних програм (Statistic Soft 7,0). Для кожно! з вибiрок перевiряли чи е нормальним розподiл дослiджуваного показника,
160
Вюник проблем бiологiV i медицини - 2014 - Вип. 4, Том 3 (115)
зacтocoвyючи кpитepiй Шaпipo-Biлкa. Зa цим фи-тepieм визнaчaли чи poзпoдiл дaниx вибipoк вiдпo-вiдae poзпoдiлy Гayca. У випaдкy двox нopмaльниx poзпoдiлiв пepeвipяли piвнicть гeнepaльниx диcпep-ciй, зacтocoвyючи кpитepiй Лeвeнa, пicля чoгo пo-piвнювaли вибipки зa дoпoмoгoю t-кpитepiю Стью-дeнтa. Cтaтиcтичнo знaчyщoю ввaжaли piзницю пpи p < Q,Q5.
Peзyльтaти дocлiджeнь тa ïx oбгoвopeння. У
peзyльтaтi пpoвeдeнoгo дocлiджeння y твapин вия-вили i^o^e змeншeння вмicтy тиpeoÏдниx гopмoнiв y cиpoвaтцi кpoвi (тaбл. 1 ). Зoкpeмa, y щypiв 1-oÏ дo-cлiднoÏ гpyпи вмicт 1T3 y cиpoвaтцi кpoвi змeншивcя нa 64,81 o/o (p < Q,Q5), 1T4 - нa 36,44 %% (p < Q,Q5) y пo-piвняннi з кoнтpoлeм. Oбмeжeння пocтyплeння в op-гaнiзм щypiв ceлeнy нa тлi йoднoÏ дeпpивaцiÏ зуюви-лo бiльшe виpaжeнi змiни ^peC^ora cтaтycy: вмicт TTГ збiльшивcя y 2,35 paзa (p < Q,Q5) нa тлi знижeння 1T3 нa 74,35 %% (p < Q,Q5), 1T4 нa 54,63 % (p < Q,Q5) щoдo дaниx y твapин кoнтpoльнoÏ гpyпи (тaбл. 1). Tpeбa зaзнaчити, щo тиpeoÏдний cтaтyc твapин 2-oÏ дo-cлiднoÏ фупи дocтoвipнo вiдpiзнявcя вiд aнaлoгiчниx пoкaзникiв y щypiв 1-oÏ, пpo щo cвiдчить знижeння вмicтy 1T3 y cиpoвaтцi кpoвi нa 27,1Q % (p2-3 < Q,Q2). Taкi змЫи cпocтepiгaлиcь нa тлi тeндeнцiÏ дo зpoc-тaння TTГ тa змeншeння вмicтy 1T4 y cиpoвaтцi кpoвi. Зaгaлoм тaкi змiни фyнкцioнaльнoÏ здaтнocтi щито-пoдiбнoÏ зaлoзи xapaктepизyють poзвитoк ГД y твa-pин o6ox дocлiдниx гpyп.
Taблицa1
Bмicт тиpeoГдниx гopмoнiв y cиpoвaтцi кpoвi щypiв iç гiпoтиpeoГднoю диcфyнкцieю
нa mi йoднoГ дeпpивaцГГ, кoмбiнoвaнoгo дeфiцитy йoдy тa ceлeнy (M ± m)
Дocлiднi гpyпи Tpийoдти-poнiн (1^3), пмoль/л Tиpoкcин (fT4), пмoль/л Tиpeoтpoпний гopмoн (ИГ), мМО/л
Iнтaктнi твa-pини (n = 3Q) 8,81 ± Q,71 32,69 ± 8,65 Q,14 ± Q,Q2
1-a дocлiднa гpyпa (n = 3Q) 3,Ю ± Q,16* 2Q,77 ± 2,96* Q,18 ± Q,Q6
2-a дocлiднa гpyпa (n = 3Q) 2,26 ± Q,21* P2-3 < Q,Q2 14,83 ± 1,48* Q,33 ± Q,Q5*
Tdy змeншeння вмicтy нiтpит-ioнy в cиpoвaтцi кpoвi зa yмoв ГД yoxe нeгaтивнo впливaти нe ттьки нa ern^TO-лiй, aлe й нa iншi клiтини opгaнiзмy тa пoглиблювaти мeтaбoлiчний диcбaлaнc, щo винигае пpи mo™pe-oÏднiй пaтoлoгiÏ [6,1Q].
Taблиця 2
Bмicт нiтpит-ioнa y cиpoвaтцi кpoвi щypiв iç гiпoтиpeoГднoю диcфyнкцieю нa тл йoднoГ дeпpивaцГГ, кoмбiнoвaнoгo дeфiцитy йoдy тa ceлeнy (M ± m)
Дocлiднi гpyпи Hiтpит-ioн, мкмoль/л
Iнтaктнi твapини (n = 3Q) 38,14 ± 1,67
1-a дocлiднa гpyпa (n = 3Q) 33,54 ± 2,Q1
2-a дocлiднa гpyпa (n = 3Q) 29,38 ± 1,56*
Пpимiткa: * sipoT^a piзnиця (p < Q,Q5) щсдс anaлoгiчnиx пoкaзnикiв y im^io^x твapиn; p iз apaбcькими u^paivw - вipoгiдna piзnиця мiж пoкaзникaми вiдпoвiдnиx дocлiдnиx гpyп.
Пpи дocлiджeннi вмicтy нiтpит-ioнa дocтoвipнo змiнeними йoгo дaнi y cиpoвaтцi кpoвi були тiльки y твapин 2-oÏ дocлiднoÏ гpyпи (тaбл. 2). Taк, зa уюв кoмбiнoвaнoгo oбмeжeння пocтyплeння йoдy тa ce-лeнy в eкcпepимeнтi зaфiкcoвaнo знижeння piвня нiтpит-ioнy y cиpoвaтцi кpoвi нa 22,97 % (p < Q,Q2) пo-piвнянo з кoнтpoлeм, щo ^œe нeгaтивнo впливaти нa cтpyктypнy opгaнiзaцiю кгмтин тa ткaнин зaгaлoм. Biдoмo, щo oкcид aзoтy мae aнтиoкcидaнтнi влacтивoc-тi, пpиймae aктивнy yчacть y peгyпяцi,Ï кaтaбoлiзмy вть-ниx жиpниx киcлoт, пepeшкoджae пaтoгeнним впливaм лiпoпpoтeÏнiв низькoÏ щiльнocтi [4,14]. Бaлaнc мж ф^ зioлoгiчними, peгyлятopними i цитoтoкcичними влac-тивocтями в знaчнiй !ipi зyмoвлeний лoкaльнoю ган-цeнтpaцieю нприт-юну, a тaкoж oкcидaнтним cтaтycoм т^нин, y якиx вiн cинтeзyeтьcя i peaлiзye cвoÏ eфeкти.
Пpимiткa: * вipoгiдna piзnиця (p < Q,Q5) щсдс anaлoгiчnиx пoкaзnикiв y ^am^x твapиn; p iз apaбcькими u^pa^w - вipсгiдna piзnиця мiж пскaзникaми вiдпсвiдnиx дсcлiдnиx гpyп.
Heoбxiднo вкaзaти, щo пpи xpoнiчниx пaтoлo-гiчниx пpoцecax aктивнicть piзниx eнзимiв NO-cинтaзнoÏ cиcтeми ^œe змiнювaтиcь piзнoнaпpaв-лeнo [5,12,14]. Haми вcтaнoвлeнo oднoтипoвий xapauep змiн дocлiджyвaниx пoкaзникiв (пpигнi-чeння aктивнocтi cинтaз y вcix дocлiджyвaниx тгани-нax). Зoкpeмa, y гoмoгeнaтi мioкapдa aктивнicть NOS змeншилacь нa 61,75 o/o (p < Q,Q5), iNOS - нa 33,37 o/o (p < Q,Q5), a змiни cNOS нe були дocтoвipними щoдo кoнтpoльниx дaниx (тaбл. 3). У т^нин пeчiнки a! тивнють NOS змeншилacь нa 3Q,73 % (p < Q,Q5), iNOS
- rna 47,Q8 %% (p < Q,Q5), cNOS - нa 44,98 %% (p < Q,Q5). Aнaтoлoгiчнa тeндeнцiя змiни aктивнocтi eнзимiв NO-cинтaзнoÏ cиcтeми cпocтepiгaлacь i y щypiв 2-oÏ дocлiднoÏ гpyпи. Пpи цьту бiльш виpaжeнi змiни пoкaзникiв cиcтeми oкcидy aзoтy cпocтepiгaли y твapин зa уюв кoмбiнoвaнoгo дeфiцитy мiкpoeлe-мeнтiв щoдo aнaлoгiчниx дaниx y твapин iз ГД нa тл мoнoдeфiцитy йoдy. Taк, y мioкapдi виявили знижeн-ня NOS - rna 52,64 %% (p12 < Q,QQ1), iNOS - rna 61,11 %% (p1-2 < Q,QQ1) тa cNOS - na 42,28 %% (p1-2 < Q,Q1). Ств-нaпpямлeними були i змiни y т^нин пeчiнки, зoкpe-мa, aктивнicть NOS знизилacь нa 3Q,72 % (p1 < Q,Q5), iNOS - rna 26,31 %% (p1-2 < Q,Q5), cNOS - н£»" 42,28 %% (p1-2 < Q,Q2). Biдoмo, щo пpигнiчeння aктивнocтi cNOS зутвлюе зб^ьнюння eндoгeннoгo дeфiцитy NO тa виcтyпae oдним iз ключoвиx лaнoк пaтoгeнe-зу iшeмiчнoÏ xвopoби cepця тa цepeбpoвacкyляpнoÏ пaтoлoгiÏ [8]. У той жe чac вiднocнa iнepтнicть iNOS, яга cинтeзyeтьcя мeдiaтopaми зaпaлeння i е пoтyж-ним мoдyлятopoм йoгo пpoгpecyвaння, cпpocтoвye poзвитoк змiн зaпaльнoгo xapaктepy y циx opгaнax (ocoбливo y пeчiнцi) [11].
Зa peзyльтaтaми oптичнoÏ мiкpocкoпiÏ y мioкapдi щypiв 1-oÏ дocлiднoÏ гpyпи cпocтepiгaeтьcя нepiв-нoмipнe кpoвoнaпoвнeння cyдин, вoгнищeвий rna-бpяк eндoтeлioцитiв, пoмipний пepивacкyляpний нaбpяк. Koнтypи кapдioмioцитiв poзмитi, capra-плaзмa нepiвнoмipнo зaбapвлeнa, зepниcтa, пoпe-peчнa пocмyгoвaнicть пpocлiдкoвyeтьcя нe вcюди, плoщa ядep cтaнoвить (29,65 ± Q,86) мкм2 cтocoвнo нopми (5Q,76 ± 2,34) мкм2 (p < Q,Q5), пepимeтp ядep
- (24,81 ± 1,33) мкм пpи нopмi (32,72 ± 2,36) мкм
Bicник пpoблeм бioлoгiï i мвдицини - 2014 - Bип. 4, Toм 3 (115)
161
Taблиця 3
ЗмГни пoкaзникiв NO-cинтaзнoГ cиcтeми y ткэнинэх cepця тэ пeчiнки щypiв iç гiпoтиpeoГднoю диcфyнкцieю нэ mi йoднoГ дeпpивaцГГ, кoмбiнoвaнoгo дeфiцитy йoдy ТЭ
ceлeнy (M + m)
Tpy™ Cep^ Пeчiнкa
NOS (нмoль|xв■мг) iNOS (нмoль|xв■мг) cNOS (нмoль|xв■мr) NOS (нмoль|xв■мг) iNOS (нмoль|xв■мг) cNOS (нмoль|xв■мг)
Iнтaктнi твapини (n = 30) 18,77 ± 0,66 9,26 ± 0,55 3,47 ± 0,29 8,00 ± 0,87 3,59 ± 0,34 3,09 ± 0,26
1-a дocлiднa rpyna (n = 30) 7,18 ± 0,49* 6,17 ± 0,55* 3,54 ± 0,38 3,19 ± 0,40* 1,90 ± 0,19* 2,01 ± 0,24*
2-a дocлiднa rpyna (n = 30) 3,4 ± 0,24* p 1-2 < 0,001 2,4 ± 0,19* p 1-2< 0,001 2,01 ± 0,19* p 1-2 < 0,01 2,21 ± 0,13* p 1-2 < 0,05 1,40 ± 0,13* p 1-2 < 0,05 1,16 ± 0,20* p 1-2 < 0,02
Пpимiткa: * sipoT^ia piзниця (p < 0,05) щсщс aнaлoгiчниx пoкaзникiв y inTra^^x твapин; p iз apaбcькими цифpaми - вipoгiднa piзниця Miœ пс^з^тами вiдпoвiдниx дocлiдниx гpyп.
(p < 0,05). Cпoлyчнoткaниннi пpoшapки знaчнo poз-шиpeнi зa paxyнoк нaбpякy, cвiдчeнням чoгo e тaкoж i peзyльтaти мopфoмeтpичнoгo aнaлiзy. Taк, чacткa ^epc^^ic cтaнoвить 5,98 % (y нopмi - 0,63 %), na-peнxiми - 89,66 % (y нopмi - 99,37 %), звiдcи, napeн-xiмaтoзнo-iнтepcтицiйний iндeкc cклaдae 15,0, тoдi як y iнтaктниx твapин - 158,49.
3a yмoв кoмбiнoвaнoгo дeфiцитy йoдy тa ceлeнy в мioкapдi вiдмiчaeтьcя виpaжeний нaбpяк ^epc™-цю (чacткa iнтepcтицiю cтaнoвить 14,42 %, кapдio-мioцитiв - 85,58 %, пapeнxiмaтoзнo-iнтepcтицiйний ^eœ - 5,94). В oкpeмиx пoляx зopy ^o^ep^a-ютьcя ocepeдки клiтиннoÏ iнфiльтpaцiÏ з нaявнicтю лiмфoцитiв i мaкpoфaгiв. Судини нepiвнoмipнoгo кpoвoнaпoвнeння з вoгнищeвим нaбpякoм Ïx стн ки. Пучки кapдioмioцитiв poзpiзнeнi, xвиляcтi, Ïx цитoплaзмa зaбapвлeнa нepiвнoмipнo зa paxyнoк ocepeдкiв пpocвiтлeння, мeжi клiтин нeчiткi, ядpa дeфopмoвaнi, плoщeю (29,46 ± 1,63) мкм2, nepимe-тpoм - (23,69 ± 1,98) мкм.
Пpи cвiтлooптичнoмy дocлiджeннi пeчiнки твa-pин iз ГД нa xni мoнoдeфiцитy йoдy виявляeтьcя збe-peжeння ÏÏ мiкpoмopфoлoгiчнoÏ бyдoви. Бтьшють цeнтpaльниx вeн i cинycoÏдниx кaпiляpiв poзшиpe-нi тa пepeпoвнeнi кpoв'ю. Гeпaтoцити нaбpяклi, з зepниcтoю eoзинoфiльнoю цитoплaзмoю, плoщeю (535,50 ± 33,86) мкм2, пepимeтpoм - (92,17 ± 3,85) мкм. Ядpa клiтин збiльшeнi: cepeдня Ïx плoщa ci<Tia-дae (99,97 ± 7,90) мкм2, a пepимeтp - (40,34 ± 1,91) мкм i, вiдпoвiднo, ядepнo-цитoплaзмaтичний ^ero cтaнoвить (0,19 ± 0,23), or^o бaзoфiльнi з мapгi-нaльнoю кoндeнcaцieю гeтepoxpoмaтинy. Пpocтopи Дicce poзшиpeнi. Щoдo cтpoмaльнoгo кoмпoнeнтy, тo нaбpяклi cпoлyчнoткaниннi пpoшapки oтoчyють poзшиpeнi пopтaльнi тpaкти. У тoй œe чac y iнтaктниx твapин плoщa гeпaтoцитa cтaнoвить (331,02 ± 22,81) мкм2, пepимeтp - (64,50 ± 2,59) мкм, плoщa ядpa -(55,76 ± 16,92) мкм2, пepимeтp ядpa - (29,96 ± 4,77) мкм.
В yмoвax eкcпepимeнтaльнo змoдeльoвaнoÏ ГД нa тлi кoмбiнoвaнoгo дeфiцитy мiкpoeлeмeнтiв ^o-cтepiгaeтьcя пoмipнa диcкoмплeкcaцiя nлacтинкo-вoÏ бyдoви гeпaтoцитiв. Biдмiчaeтьcя зoнaльнicть
диcтpoфiчниx змiн y кJliтинax: ближчe дo nepиnop-тaльнoÏ зoни в Ïx цитoплaзмi пoмiтнi дpiбнoкpanлин-нi жиpoвi вкJlючeння, якi пpи зaбapвлeннi гeмaтoк-cилiнoм i eoзинoм мaють вигляд oптичниx пycтoт. Micцями в cepeднiй тpeтинi чacтoчки виявляютьcя гeпaтoцити зi змopщeним фpaгмeнтoвaним ядpoм, пoдeкyди ядpa нe пpocлiдкoвyютьcя. Пopтaльнi cy-дини, цeнтpaльнi apтepiÏ тa cинycoÏднi гeмoкaпiляpи poзшиpeнi тa пoмipнo пoвнoкpoвнi. 3a peзyльтaтa-ми мopфoмeтpичнoгo дocлiджeння cepeдня плoщa гeпaтoцитa cтaнoвить (573,27 ± 30,36) мкм2, cepeд-нiй пepимeтp - (92,93 ± 6,84) мкм, cepeдня плoщa ядpa - (99,48 ± 3,22) мкм2, cepeднiй пepимeтp ядpa - (39,57 ± 2,06) мкм, ядepнo-цитoплaзмaтичний н дeкc - 0,17 ± 0,10.
Bиcнoвки. Poзвитoк ГД cyпpoвoджyeтьcя зм^-ми мeтaбoлiзмy oкcидy aзoтy в oкpeмиx opгaнax тa cиcтeмax, щo нocить бтьию виpaжeний xapaктep y твapин зa yмoв кoмбiнoвaнoгo дeфiцитy мiкpoeлe-мeнтiв (йoдy тa ceлeнy). Бioxiмiчнi змши пoкaзникiв cиcтeми oкcидy aзoтy (змeншeння вмicтy н^ит-ioнy в cиpoвaтцi кpoвi тa знижeння aктивнocтi NO-cинтaз y дocлiджyвaниx ткaнинax) yзгoджyютьcя iз пopyшeннями cтpyктypнoÏ opгaнiзaцiÏ тганин cepця тa пeчiнки (нaбpяк ^epc™^!, poзвитoк диcтpo-фiчниx змiн, змeншeння плoщi тa пepимeтpa ядep кapдioмioцитiв, нaбpяк гeпaтoцитiв, збiльшeння Ïx плoщi тa пepимeтpa). Taким чинoм, виявлeнi змiни в cиcтeмi мeтaбoлiзмy oкcидy aзoтy мoжyть виcтyna-ти oднieю iз мeтaбoлiчниx лaнoк пaтoгeнeзy ГД, щo cyпpoвoджyeтьcя пopyшeнням cтpyктypи тpoпниx дo тиpeoÏдниx гopмoнiв ткaнин i зyмoвлювaти poзвитoк ycкJlaднeнь, пoв'язaниx iз пopyшeнням фyнкцiÏ ne-чiнки тa cepцeвo-cyдиннoÏ cиcтeми.
Пepcпeктиви пoдaльшиx дocлiджeнь. Bpa-xoвyючи, щo пopyшeння фyнкцioнyвaння cиcтeми oкcидy aзoтy з чiткoю тeндeнцieю дo iнaктивaцiÏ мoжe 6УТИ нacлiдкoм oкcидaтивнoгo cтpecy, дoцiль-ним е вивчeння мeтaбoлiчниx acпeктiв ^вня nepe-бiгy киcнeзaлeжниx пpoцeciв, oцiнкa npoтиpaди-кaльнoгo зaxиcтy) тa ocoбливocтeй cтpyктypи iншиx opгaнiв i cиcтeм, щo peaгyють нa пopyшeння ™peo-Ïднoгo гoмeocтaзy.
Лiтepaтypa
1. Бapышeвa E. С. Poль микpoэлeмeнтoв в фyнкциoнaльнoм и cтpyктypнoм гoмeocтaзe щитoвиднoй жeлeзы (клиникo-экcпepимeнтaльнoe иccлeдoвaниe) | E. С. Бapышeвa || Miжнapoдний eндoкpинoлoгiчний жypнaл. - 2010. - № 7. -С. 15-25.
162
Вюник пpoблeм бioлoгiï i мeдицини - 2014 - Вип. 4, Toм 3 (11S)
2. Ta^KiH 5. M. BaKTepia^bHi CMHTa3M okcmay a30Ty / 5. M. ra.KiH, B. O. iBaHMua, M. 5. ra.KiH // MiKpoöio.oria i 6i0TexH0.0ria. -2011. - № 3. - C. 6-22.
3. TxeroubKMM M. P. 3MiHa noKa3HMKiB CMCTeMM xo.ecTepMHOBoro 3a6e3neHeHHa Ta noxiAHMx okcmay a30Ty 3a ymob KopeKui'i paHHix CTaAiM rinoTMpeo3y / M. P. rxeroubKMM, O. i. HynawKO, O. i. TypeubKa // EKonepMM. <£i3io.. Ta öioxiMia. - 2005. -№ 3. - C. 37-43.
4. 6<£peM0Ba y. n. Po.b NÜ-CMHTa3H0'i CMCTeMM b opraHi3Mi .ioamhm npM po3BMTKy naTO.oriHHMx npoueciB / y. n. e<£peM0Ba, H. E. JluHKOBCbKa, P. B. Oa^y.a, 3. fl. Bopoöeub // EKonepMMeHTa.bHa Ta K.iHiHHa <£i3io.noria Ta öioxiMia. - 2012. -№ 1. -C. 68-73.
5. 3BeHnropoACKafl l. A. Okcma a30Ta KaK MapKep BOcna.eHMa npM CTeaTorenaTMTe y öo.bHbix c MeTaöo.MHCKMM cmhapo-mom / l. A. 3BeHMropoACKaa, T. B. HM.OBa // PMX. - 2008. - № 2. - C. 47-50.
6. KpaBHeHKO H. A. BMoxMMMHCKMe m MO.eKynapHO-reHeTMHCKMe MexaHM3Mb perynauMM CMHTe3a OKCMAa a30Ta 3HA0Te.M-a.bHOM NÜ-CMHTa30M b HopMe m npM cepAeHHO-cocyAMOToM naTO.OTM / H. A. KpaBHeHKO, H. B. flpMbiw // yKp. TepaneBT. xypHa.. - 2007. - № 1. - C. 82-89.
7. laHOBeHKO i. i. Okcma a30Ty - yHiBepca.bHMM perynaTop k.Itmhhmx <£yHKuiM / i. i. laHOBeHKO // reMaTO.oria i nepe.MBaHHa KpoBi. - 2008. - № 2, BMn. 34. - C. 227-234.
8. Ma.axoB B. A. Okcma a30Ta m MMMyH0HeMp03HA0KpMHHaa CMCTeMa / B. A. Ma.axoB, B. O. MoHacTbpcKMM, T. T. flxaHe.MA-3e // MexäyHapoAHbM HeBpo.orMHecKMM xypHa.. - 2008. - № 3 (19). - C. 14-18.
9. HapHOw C. M. nopiBHRnbHa xapaKTepMCTMKa Tpbox eKcnepMMeHTa.bHMx MOAe.eM rinoTMpeo3y / C. M. HapHOw // BicHMK HayKOBMx äoc.iäxeHb. -2007. - № 2. - C. 113-115.
10. HynawKO O. M. laTeHTHbM rMnoTMpeo3: 3<£<£eKTbi HereHOMHOM perynauMM ^yHKUM0Ha.bH0-MeTa60.MHecKMx napaMeTpoB cepäeHHO-cocyAMCToM CMCTeMb / O. M. HynawKO // KniHiHHa Ta eKcnepMMeHTa.bHa MeAMUMHa. - 2013. - BMn. 2 (100). -C.220-223.
11. l^epöaHb T. fl. AKTMBHicTb NÜ-CMHTa3 i arperauia HeMTpo^i.iB y xbopmx Ha AiaöeTMHHy He<£ponaTiio / T. fl. l|ep6aHb // EKcnepMMeHTa.bHa i K.iHiHHa MeAMUMHa. - 2011. - № b3 (52). - C. 96-99.
12. Baylis C. Nitric oxide deficiency in chronic kidney disease / C. Baylis // Am. J. Physiol. Renal Physiol. - 2008. - № 294. -P. 1-9.
13. Bryan N. S. Discovery of the nitric oxide signaling pathway and targets for drug development / N. S. Bryan, K. Bian, F. Murad // Frontiers in Bioscience. - 2009. - № 14. - P. 1-18.
14. Chatterjee A. Endothelial nitric oxide (NÜ) and its pathophysiologic regulation / A. Chatterjee, J. D. Catravas // Vascul. Pharmacol. - 2008. - № 49 (4-6). - P. 134-140.
15. Martinez-Galan J. R. Early effect of iodine deficiency on radial glial cells of the hippocampus of the rat fetus / J. R. Martinez-Galan, P. Pedraza, M. Santacana // J. Clin. I nvest. - 1997. - Vol. 99. - P. 2701-2709.
YflK 546. 172. 6+616. 127+616. 36+616-092. 9+616. 441-008. 64+546. 15+546. 23
nOPIBHß.bHMM AHA.I3 3MIH nOKA3HMKIB CMCTEMM METAEO.I3MY OKCMAY A3OTY, CTPYK-
TYPHMX nopymEHb y miokapä ta nEHIHUI ^ypIB I3 nnoTMPEOiÄHOfö flMCoyHKUIera ha t.i
MOflHOI AEnPMBAUM TA KOMEIHOBAHOrO flEOIUMTY MOßY M CE.EHY
Hmko.mwmh .. B., BopoHMH-CeMHeHKO H. M., Earpiü M. M.
Pe3№Me. y CTaTTi np0aHa.i30BaH0 cniBBiAHOineHHa noKa3HMKiB TMpeoi'AHoro CTaTycy, CMCTeMM MeTa6o/ii3My okcmay a30Ty Ta 0006.MB00TeM CTpyKTypM TKaHMH MioKapfla M neHiHKM y iiypiB i3 rinoTMpeoiflHoro flMo^yHKuiero (Tfl) 3a yMOB MoflHoi AenpMBaui'i Ta K0M6iH0BaH0r0 fle^iuMTy moay M oe.eHy. BMaB.eHO, |0 npM KOMÖiHOBaHOMy Ae^iuMTi MiKpoe.eMeHTiB y TBapMH i3 Tfl po3BMBaioTboa 6rnbi±ie BMpaxeHi 3MiHM TMpeoi'AHoro roMeooTa3y. Po3bm-tok Tfl cynpoBOflxyeTbOfl 3MeHrneHH^M BMioTy HiTpMT-ioHy y CMpoBaTui KpoBi Ta npMrHiHeHH^M NÜ-0MHTa3H0i CMCTeMM y TKaHMHax oepu^ M neHiHKM. 3a TaKMx ymob KOHTypM KapflioMiouMTiB po3MMTi, oapKon.a3Ma HepiBHOMipHO 3a6apB/ieHa, 3epHM0Ta, nonepeHHa nooMyroBaHioTb BM^B.^eTboa B0rHM|eB0, cyTTGBO 3MeHmyeTboa n.oia Ta nepMMeTp aflep, cno.yHHOTKaHMHHi npomapKM 3HaHH0 po3i±mpeHi 3a paxyHOK Haöp^Ky, napeHxiMaT03H0-iHTep-CTMuiMHMM iHfleKo CK.aflae 15,0 (y HopMi - 158,5). y MioKapfli cnocTepiraeTboa HepiBHOMipHe Kp0B0Han0BHeHHa oyflMH, BorHMieBMM HaöpaK eHflOTe.iouMTiB, noMipHMM nepMBaoKy.apHMM HaöpaK. y neHiHui 6i.bmioTb ueHTpa.b-hmx BeH i CMHyooiflHMx Kani.apiB po30MpeHi Ta nepenoBHeHi KpoB'i. TenaTOUMTM Ha6paK.i (|0 niflTBepflxyeTb-oa AOCTOBipHMM 3Öi.brneHHaM ix n.oii Ta nepMMeTpa), i3 3epHM0T0i e03MH0^i.bH0ro UMT0n.a3M0i. BMaB.eHi 3MiHM b CMCTeMi MeTa6o.i3My okcmay a30Ty MOxyTb BMCTynaTM oflHiero i3 .aHOK naToreHe3y Tfl, |0 cynpoBOflxy-eTboa nopyweHHaM CTpyKTypM TponHMx ao TMpeoiAHMx ropMOHiB TKaHMH i 3yM0B.iBaTM po3bmtok ycK/iaAHeHb, noB'a3aHMx i3 nopymeHHaM 0yHKuiM neHiHKM Ta cepueBO-oyAMHHoi CMCTeMM.
K^№HOBi c^OBa: rinoTMpeo'AHa AMo^yHKuia, Ae^iuMT oe.eHy, CMCTeMa MeTa6o.i3My okcmay a30Ty, oepue, neHiHKa.
yflK 546. 172. 6+616. 127+616. 36+616-092. 9+616. 441-008. 64+546. 15+546. 23
CPABHMTE-nbHblM AHA.HM3 M3MEHEHMM nOKA3ATE^EM CMCTEMH METAEO^I3MA OKCMflA A3OTA, CTPyKTyPHblX HAPy0EHMM B MMOKAPflE M nEHEHM KPbC M3 rMnOTMPEOMflHOM flMC®yHKUMEM HA ®OHE MOflHOM flEnPMBAUMM M KOMEMHMPOBAHHOrO flEOMUMTA MOflA M CE.EHA
HHKO^M0HH .. B., BopoHMH-CeMHeHKO H. H., EarpMM H. H.
Pe3№Me. B CTaTbe np0aHa.M3Mp0BaH0 oooTHomeHMe noKa3aTe.eM TMpeoMAHoro oTaTyoa, CMCTeMb MeTa-6o.M3Ma OKCMAa a30Ta m 0006eHH00TeM oTpyKTypb TKaHeM MMOKapAa m neHeHM y Kpbo M3 rMnoTMpeoMAHoM amo-0yHKUMeM (Tfl) b yo.OBMax moahom AenpMBauMM, KOMÖMHMpoBaHHoro Ae^MUMTa MOAa m oe.eHa. BbaB.eHO, hto npM
BicHMK npo6^eM 6io.noriY i MeAMöMHH - 2014 - Bun. 4, Tom 3 (115)
163
комбинированном дефиците микроэлементов у животных из ГД развиваются более выраженные изменения тиреоидного гомеостаза. Развитие ГД сопровождается уменьшением содержания нитрит-иона в сыворотке крови и угнетением NO-синтазной системы у тканях сердца и печени. В таких условиях контуры кардиомио-цитов размытые, саркоплазма неравномерно окрашена, зернистая, поперечная исчерченность наблюдается очагово, существенно уменьшается площадь и периметр ядер, прослойки соединительной ткани значительно расширены за счет отека, паренхиматозно-интерстициальный индекс составляет 15,0 (в норме - 158,5). В миокарде наблюдается неравномерное кровенаполнение сосудов, очаговый отек эндотелиоцитов, умеренный периваскулярный отек. В печени большинство центральных вен и синусоидных капиляров розширены и наполнены кровью. Гепатоциты отекшие (что подтверждается достоверным увеличением их площади и периметра), имеют зернистую эозинофильную цитоплазму. Выявленные изменения в системе метаболизма оксида азота могут выступать одним из звеньев патогенеза ГД, что сопровождается нарушением структуры тропных к тиреоидным гормонам тканей, обусловливая развитие осложнений, связанных с нарушением функций печени и сердечно-сосудистой системы.
Ключевые слова: гипотиреоидная дисфункция, дефицит селена, система метаболизма оксида азота, сердце, печень.
UDC 546.172.6+616.127+616.36+616-092. 9+616.441-008. 64+546. 15+546.23
Comparative analysis for the Changes of the Indexes of System of the Metabolism of Nitrogen Oxide, Structural Violations in Myocardium and Liver in Rats with Hypothyroid Dysfunction on the Background of Iodine Deprivation and Combined Deficiency of Iodine and Selenium
Nykolyshyn L. V., Voronich-Semchenko N. M., Bagriy M. M.
Abstract. The actuality of research lies in the increase of diseases of thyroid gland independently from the region of goiter endemy and in the high probability of the deficiency of other essential microelements, particularly the selenium in the pathogenesis of hypothyroidism.
The aim of this research was the study of interrelationship of indexes of the system of metabolism of nitrogen oxide and the peculiarities of the structure of the tissues of myocardium and liver in rats with hypothyroid dysfunction in conditions of iodine deprivation and combined deficiency of iodine and selenium. The research has been carried out on 90 non linear sex matured male rats. The animals were divided on two experimental groups: rats with hypothyroid dysfunction on the background of iodine deficiency (1nd group); rats with hypothyroid dysfunction in conditions of combined deficiency of iodine and selenium (2nd group). Hypothyroid dysfunction was induced by adding of merkasolil to drinking water on the background of iodine deficient diet throughout 45 days. Selenium deficiency was induced by adding of balanced ration consisting of natural ingredients to the basic diet. For comparing purposes the analogous indexes were studied in 30 intact animals (control group). The functional state of thyroid in animals of all experimental groups was evaluated by the level of thyroid hormones in blood serum (free triiodothyronine (fT3) and thyroxine (fT4) and thyroid stimulating hormone - TSH. System of nitrogen oxide was evaluated by the level of nitrite-ion in blood serum and the activity of NO-synthases: general (NOS), constitutional (cNOS) and inducible (iNOS) in the tissues of heart and liver. The peculiarities of microscopic organization of heart and liver has been studied by optic microscopy. The tissue preparations have been stained with hematoxylin and eosin.
The analysis of the results of carried out research has revealed the significant changes of the content of nitric-ion in blood serum of rats of 2nd group that can negatively influence on the structure of some cells and tissues in general. Such changes of the content of nitric-ion were being observed on the background of the decrease in activity of NO-synthases in all researched tissues in conditions of hypothyroidism. In such case the more pronounced changes of the indexes of the system of nitrogen oxide were being observed in animals with combined deficiency of microelements. In the abovementioned conditions the contours of the cardiac myocytes are blurred, the sarcoplasm is irregularly stained, granulose, the cross striations are being observed not everywhere, the square and the perimeter of nuclei are decreasing. The layers of connective tissue are significantly enlarged due to edema, the parenchyma and interstitial index is 15,0 (at norm it is 158,5). The myocardium has irregular blood filling of vessels, focal edema of endotheliocytes, moderate perivascular edema. In liver the majority of central veins and sinusoid capillaries are enlarged and overfilled with blood. The hepatocytes are edematic (that is proved by the increase of their square and perimeter) with granulose eosinophilic cytoplasm.
That is why the detected changes in the system of the metabolism of nitrogen oxide could be one of the metabolic links of the pathogenesis of hypothyroidism that is followed by the violation of the structure of tissues tropic to the influence of thyroid hormones and could cause the development of complications connected with the violation of functions of liver and cardiovascular system.
Keywords: hypothyroid dysfunction, selenium deficiency, system of the metabolism of nitrogen oxide, heart, liver.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
Стаття надшшла 16. 09. 2014 р.
164
BicHMK проблем бюлопУ i медицини - 2014 - Вип. 4, Том 3 (115)
