CC BY
30
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE. 2017. No. 4-2
УДК 616.5-006.81:577.175.44]-092.9-055 Б01 10.23683/0321-3005-2017-4-2-76-83
СОДЕРЖАНИЕ ГОРМОНОВ В ТКАНИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ДИНАМИКЕ РОСТА ПЕРЕВИВНОЙ МЕЛАНОМЫ В16Ш0, ВОСПРОИЗВЕДЕННОЙ НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ НЕЙРОГЕННОЙ БОЛИ У САМОК МЫШЕЙ
© 2017 г И.М. Котиева1, О.И. Кит1, Е.М. Франциянц1, В.А. Бандовкина1, И.В. Каплиева1, Ю.А. Погорелова1, Н.Д. Черярина1, Л.К. Трепитаки1, М.В. Бликян1
1Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, Ростов-на-Дону, Россия
HORMONE LEVELS IN THYROID TISSUES IN THE DYNAMICS OF GROWTH OF TRANSPLANTABLE B16/F10 MELANOMA IN FEMALE MICE WITH CHRONIC NEUROGENIC PAIN
I.M. Kotieva1, O.I. Kit1, E.M. Frantsiyants1, V.A. Bandovkina1, I.V. Kaplieva1, Yu.A. Pogorelova1, N.D. Cheryarina1, L.K. Trepitaki1, M.V. Blikjan1
1Rostov Research Institute of Oncology, Rostov-on-Don, Russia
Котиева Инга Мавлиевна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Кит Олег Иванович - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, генеральный директор Ростовского научно-исследовательского онкологического института, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Франциянц Елена Михайловна - доктор биологических наук, профессор, заместитель генерального директора по науке, руководитель лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Бандовкина Валерия Ахтямовна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Каплиева Ирина Викторовна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Погорелова Юлия Александровна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Inga M. Kotieva - Candidate of Medicine, Senior Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Oleg I. Kit - Doctor of Medicine, Professor, Corresponding Member, RAS, General Director, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Elena M. Frantsiyants - Doctor of Biological Sciences, Professor, Deputy General Director for Scientific Research, Head of Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Valeriya A. Bandovkina - Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Irina V. Kaplieva - Candidate of Medicine, Senior Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Julija A. Pogorelova - Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: su-per.gormon@ya. ru
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 4-2
Черярина Наталия Дмитриевна - врач-лаборант, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, email: [email protected]
Трепитаки Лидия Константиновна - научный сотрудник, лаборатория изучения патогенеза злокачественных опухолей, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Бликян Марина Владимировна - кандидат медицинских наук, ассистент, кафедра патологической физиологии, Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, ул. 14-я линия, 63, г. Ростов-на-Дону, 344037, Россия, e-mail: [email protected]
Natal'ya D. Cheryarina - Doctor - Laboratory Assistant, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Lidiya K. Trepitaki - Researcher, Laboratory of Malignant Tumor Pathogenesis Study, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Marina V. Blikjan - Candidate of Medicine, Assistant, Department of Pathological Physiology, Rostov Research Institute of Oncology, 14-ya Liniya St., 63, Rostov-on-Don, 344037, Russia, e-mail: [email protected]
Важная роль гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси в реакции на острый и хронический стресс не подлежит сомнению. Исследования изменений активности тиреоидной системы при злокачественных патологиях дают разноречивые результаты. Целью исследования явилось изучение уровня тиреоидных гормонов и тиротропина гипофизарного в ткани щитовидной железы у мышей с перевивной меланомой B16/F10 на фоне хронической нейрогенной боли. Исследования проводили на мышах линии C57BL/6 (n=64), у которых с помощью ИФА-методов исследовали влияние нейрогенной хронической боли на функциональную активность щитовидной железы в динамике роста перевивной меланомы B16/F10. Полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о модифицирующем влиянии хронической нейрогенной боли на функциональную активность щитовидной железы. На фоне нарушений тиреоидного гомеостаза выход опухолей у мышей основной группы был ускорен, а агрессивность меланомы повышена. Хроническая нейрогенная боль оказалась патогенным фактором, способствующим сокращению срока жизни животных.
Ключевые слова: хронический болевой синдром, меланома B16/F10, тиреоидные гормоны, щитовидная железа.
An important role of the hypothalamic-pituitary-thyroid axis in the response to acute and chronic stress is undeniable. Studies of changes in the thyroid system activity in malignant tumors show contradictory results. The purpose of the study was to determine levels of thyroid hormones and TSH in thyroid tissues in mice with transplantable B16/F10 melanoma and chronic neurogenic pain. The effect of chronic neurogenic pain on the functional activity of the thyroid gland was studied by ELISA in C57BL/6 mice (n=64) in the dynamics of growth of transplantable B16/F10 melanoma. The results demonstrated the modifying effect of chronic neurogenic pain on the functional activity of the thyroid gland. The tumor onset was accelerated, and the aggressiveness of melanoma was higher in mice of the main group with disorders of thyroid homeostasis. Chronic neurogenic pain was the pathogenic factor shortening the survival of animals.
Keywords: ^ronic pain syndrome, B16/F10 melanoma, thyroid hormones, thyroid gland.
Для понимания роли эндокринной системы в механизмах хронической боли все чаще прибегают к экспериментальным исследованиям. Многие болезненные состояния оказываются прямо и/или косвенно индуцированными, купированными, а в некоторых случаях модулированными гормонами. Литература о функциях щитовидной железы (ЩЖ) обширна, но очень немногие исследования сосредоточены на взаимосвязи гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной (ГГТ) оси и боли [1]. Динамическая способность поддерживать гибкие гомеостатиче-ские равновесия в ответ на возникающие проблемы является отличительной чертой здорового состояния организма. Гормоны ЩЖ играют двойную роль в гомеостатической регуляции, действуя как контролирующие, так и контролируемые элементы. Они нацелены на широкий спектр метаболических эффектов, но одновременно сами регулируются [2].
Заметную роль ЩЖ играет в метаболизме и развитии тканей; кроме того, ось ГГТ является одной из ведущих для процессов модуляции и нейротранс-миссии в центральной нервной системе [3], ГГТ действует как адаптивная динамическая система, функционирующая в двух разных режимах, работает в качестве гомеостатического регулятора в неустановленных условиях покоя [2, 4, 5]. Стабильная ситуация в равновесии позволяет использовать измерение тиротропина гипофизарного гормона (ТТГ) для диагностических целей при заболевании ЩЖ. Однако концентрации ТТГ и гормонов ЩЖ могут быть изменены в других физиологических и патологических ситуациях в отсутствие какой-либо дисфункции тиреотропной системы управления или любого из ее элементов [6, 7]. Гомеостатиче-ский контроль функции ЩЖ представляет собой классический пример механизма эндокринной об-
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
ратной связи с гипоталамусом и гипофизом. Его основными медиаторами являются гипоталамиче-ский тиреотропин-высвобождающий гормон, ТТГ, тироксин (T4) и трийодтиронин (T3). Nishioka et al. (2017) обнаружили высокую распространенность аутоиммунного тиреоидита среди 207 пациентов с клинически выраженной хронической фибралгией, причем среди этих пациентов особенно был заметен высокий уровень антител против тиреоглобу-лина [8].
В риске возникновения злокачественных опухолей имеется разноречивое мнение о роли изменения функции ЩЖ. Некоторые исследователи указывают на увеличение риска возникновения злокачественных опухолей репродуктивных органов на 45-80 % у больных гипертиреозом [9]. Другие, напротив, отмечают частые проявления гипотиреоза при росте злокачественных опухолей [10, 11], при этом некоторые авторы не находят ассоциации рака молочной железы с гипотиреозом [12]. По нашему мнению, такое разнообразие зачастую противоречащих друг другу данных подтверждает важную роль ЩЖ в развитии любого патологического процесса; нарушение ее функции может рассматриваться как срыв адаптационных возможностей и противоопухолевой защиты организма. Экспериментальные исследования дают возможность изучить на клеточном и тканевом уровне основные изменения и поломки, возникающие в динамике патологии.
Целью настоящего исследования явилось изучение уровня тиреоидных гормонов и ТТГ в ткани ЩЖ в динамике роста меланомы B16/F10 на фоне нейрогенной боли.
Материалы и методы
Работа выполнена на самках мышей линии C57BL/6 (n=64) 8-недельного возраста с начальной массой 21-22 г. Животные получены из ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий», филиал ФМБА «Андреевка» (Московская область). В работе использовали клеточную линию мышиной меланомы B16/F10, метастазирующей в легкие. Опухолевый штамм получен из РОНЦ им. Н.Н. Бло-хина РАМН (г. Москва). Животные содержались при естественном режиме освещения со свободным доступом к воде и пище. Все исследования проводились в соответствии с требованиями и условиями, изложенными в Международных рекомендациях по проведению медико-биологических исследований с использованием животных, и приказом Минздрава РФ № 267 от 19.06.03 «Об утверждении правил лабораторной практики». Животные были распределены на группы: две контрольные - ин-тактные мыши (n=7) и мыши с воспроизведением
NATURAL SCIENCE. 2017. No. 4-2
модели хронической боли (n=7); группу сравнения -мыши со стандартной подкожной перевивкой меланомы B16/F10 (n=22) - и основную группу -мыши, которым меланому B16/F10 перевивали через 2 недели после создания модели хронической боли (n=28). Мышам основной группы осуществляли перевязку седалищного нерва с 2 сторон под ксила-золетиловым наркозом. Через 2 недели после заживления операционной раны подкожно под правую лопатку вводили 0,5 мл взвеси опухолевых клеток меланомы B16/F10 в физиологическом растворе в разведении 1:10. Животным из группы сравнения перевивали меланому B16/F10 подкожно в той же дозе и объёме, что и в основной группе, но без воспроизведения модели хронической боли. При стандартной перевивке опухоль появляется в 100 % случаев, достаточно быстро растёт и на 12-16-е сут роста метастазирует преимущественно гематогенно в легкие (60^-90 %), реже - в печень и селезенку. Контрольными для основной группы животных служили мыши с 2- сторонней перевязкой седалищного нерва без онкопроцесса; для группы сравнения - интактные мыши. Контрольных животных, а также мышей из основной группы и группы сравнения через 1, 2 и 3 недели эксперимента декапитировали на гильотине, ЩЖ выделяли на льду. Проводили расчет весовых коэффициентов (у.е.) по соотношению массы органа к массе тела животного. Из тканей получали 1%-е цитозольные фракции, приготовленные на 0,1М калий-фосфатном буфере рН 7,4, содержащем 0,1 % твин-20 и 1 % БСА, в которых с помощью наборов адаптированных для животных ИФА (Cusabio, Китай) определяли уровень ТТГ, Т4 и Т3, а также их свободных форм: FT4 и FT3. Статистическая обработка материала проводилась с помощью программы STATISTICA 10.0 c определением средних значений с указанием стандартных отклонений. Значимость различий средних показателей оценивалась с помощью критерия суммы рангов Вилкоксона. Существенными считали различия при p<0,05. При этом соблюдались общие рекомендации для медицинских исследований.
Результаты исследования
В ткани ЩЖ у мышей с хронической болью (контрольная группа) в сравнении с показателями у интактных мышей установлено увеличение общего содержания Т3 в 4 раза, свободных форм тиреоидных гормонов: FT4 - в 3,4 раза и FT3 - в 4,1 раза на фоне сниженного в 10 раз уровня ТТГ. Содержание тироксина, основного гормона, синтезируемого ЩЖ, оказалось неожиданно низким - в 3,5 раза ниже нормы (табл. 1).
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 4-2
Таблица 1
Уровень гормонов в ткани ЩЖ самок мышей с меланомой В16/ F10 и меланомой, сочетанной с хронической болью / Hormone levels in thyroid tissues of female mice with B16/F10 melanoma with and without chronic pain
Группа FT3, FT4, Тз, Т4, ТТГ,
пмоль/л пмоль/л нмоль/г тк нмоль/г тк мМед/г тк
Интактные животные
Интактная железа 0,84±0,06 3,02±0,25 0,35±0,03 3,88±0,2 0,1±0,007
Контроль (боль) 3,46±0,321 10,2±0,91 1,4±1,21 1,1±0,81 0,01±0,0011
1 -я неделя роста меланомы В16/F10
Сравнения 1,32±0,091 3,27±0,27 0,56±0,041 5,1±0,431 0,047±0,0021
Основная 2,16±0,21-2 5,4±0,471-2 0,4±0,0352 1,1±0,11 0,02±0,00151,2
2-я неделя роста меланомы В16/F10
Сравнения 0,21±0,011-2 0,82±0,061-2 0,21±0,011,2 4,61±0,44 0,045±0,0031
Основная 1,5±0,141А3 5,9±0,481-2 0,6±0,051А3 1,6±0,141А3 0,01±0,0011,3
3-я неделя роста меланомы B16/F10
Сравнения 0,18±0,011 0,69±0,041-3 0,22±0,021 4,5±0,28 0,05±0,0031
Основная 1,2±0,101-2'3 5,7±0,521-2 0,7±0,061,2 1,5±0,121,2 0,01±0,0011
Примечание. Достоверные отличия по сравнению: 1 - с интактной железой; 2 - с контролем; 3 - с предыдущим сроком исследования, р<0,05.
При этом оказалось, что у мышей с хроническим болевым синдромом (контрольная группа) изменения функциональной активности ЩЖ сопровождались существенным (в 4,9 раза) снижением весового коэффициента органа по сравнению с показателями у интактных животных (табл. 2). Несмотря на то что орган существенно уменьшился под влиянием болевого синдрома, синтетическая активность его клеток оставалась на уровне интактных животных, и снижение уровня тироксина, вероятно, было обусловлено именно снижением массы органа.
Через 1 неделю после перевивки меланомы В16/Р10 у мышей основной группы уровень общего тироксина в ЩЖ не изменился, однако снизилась концентрация общего Т3 в 3,5 раза и свободных форм БТ4 - в 1,9 раза и БТ3 - в 1,6 раза на фоне повышения ТТГ в 2 раза по сравнению с исходными показателями. Следует отметить, что по сравнению с нормой уровень Т4 оставался сниженным в 3,5 раза, ТТГ - в 5 раз, содержание Т3 в органе достоверно не отличалось, а БТ4 и БТ3 превышали показатели у интактных животных в 1,8 и 2,6 раза соответственно.
Таблица 2
Изменение весовых коэффициентов ЩЖ и соотношения вырабатываемого Т4 к массе ЩЖ у самок мышей с меланомой В16/ F10 и меланомой, сочетанной с хронической болью, у.е.-Ю-4 / Changes in weight coefficients of the thyroid gland (SU-10-4) and the thyroxin to thyroid mass ratio (SU) in female mice with B16/F10 melanoma
with and without chronic pain
Группа Весовой коэффициент ЩЖ, у.е. • 10-4 Масса ЩЖ, мг Т4/масса ШЖ, у.е.
Интактные 12,9±0,82 28,3±1,97 0,14±0,013
Контроль с болью 2,63±0,241 6,0±0,541 0,18±0,02
Основная (В16^10+боль)
1-я неделя 7,94±0,431,2 17,7±1,21,2 0,062±0,0051,2
2-я неделя 7,21±0,781,2 15,8±1,412 0,098±0,0071А3
3-я неделя 8,78±0,861,2 18,3±1,51,2 0,082±0,0061,2
Сравнения (B16/F10)
1-я неделя 10,64±1,0 20,8±2,01 0,25±0,0181
2-я неделя 6,1±0,71,3 14,3±1,21,3 0,32±0,0241,3
3-я неделя 9,17±0,551,3 18,5±1,71,3 0,24±0,0211,3
Примечание. Достоверные отличия по сравнению: 1 - с интактной железой; 2 - с контролем; 3 - с предыдущим сроком исследования, р<0,05.
Весовой коэффициент ЩЖ через одну неделю после перевивки опухоли у самок из основной группы вырос в 3 раза по сравнению с исходным уровнем, однако оставался в 1,6 раза ниже, чем в норме. Несмотря на тот факт, что весовой коэффициент существенно увеличился, синтетическая активность органа, выражавшаяся в соотношении содержания Т3 к массе ЩЖ, снизилась в 2,9 раза по сравнению с исходным фоном. У животных группы сравнения через неделю после перевивки опухоли в ЩЖ отмечена совершенно другая динамика изменения активности. Уровень Т4 и Т3, а также БТ3 возросли в 1,3, в 1,6 и в 1,6 раза соответственно на фоне снижения в 2,1 раза ТТГ. При этом достоверно значимых изменений весовых коэффициентов ЩЖ не установлено, а синтетическая активность железы возросла в 1,8 раза.
Через 2 недели роста меланомы у животных основной группы установлено повышение содержания Т4 в ЩЖ в 1,4 раза по сравнению с предыдущим и исходным этапами; в 1,5 раза вырос уровень Т3, не изменилась концентрация БТ4, но снизилась в 1,4 раза БТ3. Содержание ТТГ в ЩЖ при этом снизилось в 2 раза. Весовой коэффициент органа оставался таким же, как и на предыдущем этапе эксперимента, будучи в 1,8 раза ниже нормы: синтетическая активность органа повысилась по сравнению с предыдущим этапом в 1,6 раза, оставаясь ниже исходных значений в 1,8 раза.
У мышей в группе сравнения через 2 недели после перевивки меланомы В16/Б10, несмотря на то что содержание Т4 и ТТГ не отличалось от предыдущего этапа, снизился уровень Т3 в 2,7, БТ4 - в 4, БТ3 - в 6,3 раза. Следует отметить, что через 2 недели эксперимента установлено значимое снижение весового коэффициента органа в 2,1 раза по сравнению с нормой ив 1,7 - по сравнению с предыдущим этапом исследования, но синтетическая активность повысилась в 2,3 раза, что и позволило удерживать содержание Т4 в норме.
Через 3 недели эксперимента у животных основной группы не установлено достоверно значимых изменений содержания ТТГ, Т4, Т3 и БТ4, однако уровень БТ3 снизился в 1,3 раза по сравнению с предыдущим этапом исследования. Весовой коэффициент достоверно не изменился по сравнению со 2-й неделей эксперимента, превышая исходный фон в 3,3 раза, но ниже нормы в 1,5 раза. Одновременно выявлена недостаточная синтетическая активность, сниженная в 2,2 раза на последнем этапе эксперимента.
В группе сравнения уровень исследованных гормонов не отличался от предыдущих показателей, демонстрируя low3/low4-синдром - недостаточность свободных форм тиреоидных гормонов,
не контролируемая ТТГ, однако в 1,5 раза вырос весовой коэффициент органа с повышенной синтетической активностью ткани - в 1,7 раза выше нормы.
Обсуждение
Предполагается, что хроническое стрессорное воздействие, к которому можно отнести и хроническую боль, приводит к угнетению и ослаблению тиреоидной функции ЩЖ [13]. Однако экспериментальные исследования свидетельствуют о возможности разнонаправленного изменения функциональной активности ГГТ-оси, что, вероятно, зависит как от типа, так и от продолжительности стрес-сорного воздействия. И.В. Городецкая с соавт. в эксперименте с крысами показала, что хронический стресс, моделируемый длительным содержанием большого количества животных в клетках малого размера, приводит к снижению уровня Т4 в крови без повышения ТТГ [14]. При этом введение экзогенного Т4 позволяет улучшить состояние экспериментальных животных, повысить их физическую выносливость и снизить возможность их гибели при хроническом стрессе. Кроме того, хроническое стрессовое воздействие вызывает изменение относительной массы органов - маркеров стресса [14]. А.М. Менджерицкий с соавт. [15] установил, что болевой стресс вызывает фазные изменения концентрации тиреоидных гормонов в крови: в начальный период возрастает уровень Т4 и Т3, затем Т4 снижается, а Т3 остается повышенным.
Все перечисленные исследования тиреоидных гормонов проводили в крови. Работ, посвященных исследованию синтетической активности самой ЩЖ при различных патологических и физиологических процессах, практически нет. В этой связи полученные нами результаты прежде всего указывают на изменение функциональной активности ЩЖ при хроническом стрессорном воздействии, каким является хроническая боль. Фолликулы ЩЖ окружены густой сетью капилляров, на которых оканчиваются норадренергические волокна верхнего шейного ганглия, а также волокна блуждающего нерва и щитовидных ганглиев, что вызывает ответную реакцию органа на нейрогенную боль. Хронический болевой синдром оказал существенное, но не однозначное влияние на функциональную активность ЩЖ. С одной стороны, установлен высокий уровень свободных форм тиреоидных гормонов и общей формы Т3 в ЩЖ на фоне низкого содержания ТТГ, с другой - существенное снижение содержания основного продукта ЩЖ - Т4 на фоне уменьшения весового коэффициента органа при отсутствии изменения синтетической активности
ткани, что может указывать на истощение и/или угнетение тиреоидной функции. Следует отметить, что очевидно высокий уровень БТ4 и БТ3 в фолликулярной ткани ЩЖ по принципу обратной связи регулировал содержание ТТГ, снижая его концентрацию. В результате этого синтез Т4 железой блокировался. Кроме того, возможно, высокие концентрации БТ4 и БТ3 непосредственно в ЩЖ, а не в органах мишенях, способны стимулировать аутоиммунные процессы, аналогичные тиреоидиту Ха-шимото. Одним из подтверждений этого предположения может служить существенное уменьшение весового коэффициента ЩЖ у мышей с хроническим болевым синдромом. Существуют косвенные клинические доказательства, подтверждающие гипотезу о том, что хронический стресс может влиять на проявление аутоиммунных заболеваний ЩЖ [16, 17].
Рост злокачественной перевивной меланомы у самок мышей на фоне хронического болевого синдрома повлиял на активность ЩЖ иным образом, нежели в группе сравнения. У мышей с хроническим болевым синдромом в динамике роста меланомы В16/Б10, несмотря на повышение весового коэффициента органа, синтетическая активность клеток ЩЖ снизилась, проявляясь недостаточностью выработки Т4. При этом, несмотря на снижение концентрации свободных форм тиреоидных гормонов в ЩЖ, у мышей основной группы в динамике роста меланомы их уровень все равно превышал норму.
Ранее нами было установлено, что рост мелано-мы оказывает существенное влияние на локальный и периферический синтез тиреоидных гормонов и зависит от пола животных [18, 19]. У мышей группы сравнения установлено, начиная со второй недели эксперимента, снижение свободных форм тиреоид-ных гормонов и Т3, неконтролируемое ТТГ на фоне нормальной продукции Т4, т.е. low3/low4-синдром. Весовой коэффициент ЩЖ достоверно значимо снижался со 2-й недели роста меланомы, при этом синтетическая активность органа повышалась.
Можно предположить, что изменения функциональной активности и удельного веса ЩЖ под влиянием хронического болевого синдрома могли быть не только одним из важных моментов стимуляции опухолевого процесса в ходе перевивки меланомы В16^10, но и одномоментной попыткой формирования противоопухолевой резистентности организма. У мышей основной группы подкожные опухоли появлялись уже через одну неделю после перевивки, а средняя продолжительность жизни составила 19,17±1,35 дня, максимальная - 24. В группе сравнения подкожные опухоли появились на 12^14-й день, средняя продолжительность жиз-
ни составила 30,25±1,67 дня: первая смерть наступила на 24-е сут, максимальный срок жизни - 36 дней. Кроме того, у мышей из основной группы меланома В16 вела себя более агрессивно, поскольку метастазировала чаще, иногда в несколько органов, и имела нетипичные для себя зоны мета-стазирования. Метастазы у мышей основной группы регистрировались уже через неделю после перевивки, а у мышей из группы сравнения - через 4 недели. У мышей основной группы опухоль мета-стазировала, кроме типичных мест - в печень, селезенку и легкие, ещё и в нетипичные: сердце, матку. В предтерминальном состоянии мыши из основной группы регистрировались уже на 1 -й неделе после перевивки; с развитием процесса их относительное количество увеличивалось. В группе сравнения в предтерминальном состоянии мыши регистрировались только с 3-й недели. Имеются данные о том, что высокий уровень тиреоидных гормонов сокращал выживаемость у экспериментальных животных с меланомой, тогда как относительный гипотиреоз играл защитную роль [20]. Подобный эффект гипертиреоидного влияния связывают с системным провоспалительным и проонкогенным действием тиреоидных гормонов. Предполагают, что длительный гипертиреоз может способствовать хронической воспалительной реакции, которая делает клетки более восприимчивыми к малигниза-ции [21]. Эпидемиологические исследования клинических наблюдений продемонстрировали, что эпизод гипертиреоза в анамнезе больных увеличивает риск развития рака яичников, легких, поджелудочной, молочной и предстательной желез. Кроме того, гипертиреоз, в том числе и субклинический, является независимым прогностическим фактором ответа на лечение и риск развития рецидива заболевания [22]. Таким образом, хронический болевой синдром оказывает существенное влияние на функциональную активность ЩЖ, способствуя изменению баланса тиреоидных гормонов в сторону преобладания активных свободных форм на фоне резкого снижения весового коэффициента железы, за счет чего снижается продукция основного продукта - Т4. В результате этого перевивка меланомы животным с изменённым тиреоидным статусом приводит к более раннему «выходу», раннему метастазированию, зачастую в нетипичные органы, и, как результат, повышенной агрессивности - меньшему сроку жизни животных. Полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о модифицирующем влиянии коморбидных состояний на течение онкологического процесса с возможностью ускорения «естественной истории развития опухоли» и формирования преметастати-ческих ниш для злокачественных клеток.
Литература
1. Aloisi A.M., Water S., Buonocore M. Pain and thyroid hormones // Neurol Sci. 2013. Vol. 34 (9). Р. 1501-1508. DOI 10.1007 / s10072-013-1440-7.
2. Hoermann R., Midgley J.E., Larisch R., Dietrich J.W. Homeostatic control of the thyroid-pituitary axis: perspectives for diagnosis and treatment // Front Endocrinol. 2015. Vol. 6. Р. 177. DOI 10.3389/fendo.2015.00177.
3. Da Costa M.A., Trentini CA., Shafranski M.D., Pipino O., Gomez R.Z., dos Santos R.E.S. Factors associated with the development of chronic pain after a stentotomy: a study using random control // Braz. J. Cardiovasc Surg. 2015. Vol. 30 (5). Р. 552-556. DOI 10.5935/1678-9741.20150059. PMCID PMC4690660.
4. Goede S.L., Leow M.K., Smit J. W., Klein H.H., Dietrich J. W. Hypothalamus-pituitary-thyroid feedback control: implications of mathematical modeling and consequences for thyrotropin (TSH) and free thyroxine (FT4) reference ranges // Bull. Math. Biol. 2014. Vol. 76 (6). Р. 1270-1287. DOI 10.1007/s11538-014-9955-5.
5. Hoermann R., Larisch R., Dietrich J.W., Midgley J.E. Derivation of a multivariate reference range for pituitary thyro-tropin and thyroid hormones: diagnostic efficiency compared with conventional single-reference method // Eur. J. Endocrinol. 2016. Vol. 174 (6). Р. 735-743. DOI 10.1530/EJE-16-0031.
6. Fliers E., Bianco AC., Langouche L., Boelen A. Thyroid function in critically ill patients // Lancet Diabetes Endocrinol. 2015. Vol. 3 (10). Р. 816-825. DOI 10.1016/S2213-8587(15)00225-9.
7. Hoermann R., Cheung A.S., Milne M., Grossmann M. Hypothalamic-pituitary-thyroid axis set point alterations are associated with body composition in androgen deprived men // J. Endocr. Soc. 2017. Vol. 10. DOI 1210/js.2017-00057.
8. Nishioka K., Uchida T., Usui C., Tanaka R., Matsushima T., Matsumoto Y., Nakamura I., Nishioka K., Hattori No. High prevalence of antibodies against TSH-receptor in the syndrome of fibromyalgia // Int. J. Rheum Dis. 2017. Vol. 20 (6). Р. 685690. DOI 10.1111/1756-185X. 12964.
9. Ness R.B., Grisso J.A., Cottreau C. Factors related to inflammation of the ovarian epithelium and risk of ovarian cancer // Epidemiology. 2000. Vol. 11. Р. 111-117.
10. Верескунова М.И. Эндокринно-метаболические механизмы развития гиперпластических процессов органов женской репродуктивной системы в пери- и постменопаузе: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Ростов н/Д., 2011. 25 с.
11. Козлова М.Б., Франциянц Е.М., Салатова А.М., Комарова Е.Ф., Погорелова Ю.А. Первичные опухоли и их метастазы в головной мозг: особенности влияния на системный статус тиреоидных гормонов и кортизола // Фундаментальные исследования. 2014. Т. 7 (1). С. 81-86.
12. Angelousi A.G., Anagnostou V.K., Stamatacos M.K. Primary Hypothyroidism and risk for breast cancer: A systematic review and meta-analysis // Eur. J. Endocrinol. 2011. EJL-11-0838.
13. Ясенявская А.Л., Рябыкина Н.В. Влияние иммобили-зационного стресса и антиоксидантов на тиреоидную функцию на разных этапах онтогенеза // Естественные науки. 2009. № 4. С. 132-140.
14. Городецкая И.В., Кореневская Н.А. Влияние тирео-идного статуса на интенсивность стресс-синдрома при хроническом стрессовом воздействии // Вестн. ВГМУ. 2010. Вып. 9 (4). С. 24-33.
15. Менджерицкий А.М., Белякова Е.И. Адренокорти-кальная и тиреоидная системы крыс в начальный период ноцицептивного воздействия // Рос. физиол. журн. 2005. Вып. 6. Р. 611-615.
16. Chrousos G.P. Stress and disorders of the stress system // Nat. Rev. Endocrinol. 2009. Vol. 5 (7). Р. 374-381. DOI 10.1038/nrendo.2009.106.
17. Tsatsoulis A. The role of stress in the clinical expression of thyroid autoimmunity // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2006. Vol. 1088. Р. 382-395. PMID 17192582. DOI 10.1196/annals.1366.015.00.
18. Кит О.И., Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Че-рярина Н.Д. Половые различия функционирования щитовидной железы в динамике роста перевивной меланомы В16/П0 у мышей // Рос. онкол. журн. 2016. Вып. 21 (5). С. 253-258.
19. Франциянц Е.М., Бандовкина В.А., Каплиева И.В., Трепитаки Л.К., Черярина Н.Д., Димитриади С.Н., Прже-децкий Ю.В. Влияние роста перевивной меланомы В16^10 на функционирование гипоталамо-гипофизарно-надпо-чечниковой и тиреоидной осей организма у самцов и самок мышей // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2017. № 3-2. С. 118-124.
20. Fabian I.D., Rosner M., Fabian I., Vishnevskia-Dai V., Zloto O., Shinderman Maman E., Cohen K., Ellis M., Lin H.Y., Hercbergs A., Davis P.J., Ashur-Fabian O. Low thyroid hormone levels improve survival in murine model for ocular melanoma // Oncotarget. 2015. Vol. 6 (13). Р. 11038-46.
21. Глушаков Р.И., Козырко Е.В., Соболев И.В., Ермолова С.А., Власьева О.В., Кузин А.А., Тапильская Н.И. Заболевания щитовидной железы и риск возникновения нетирео-идной патологии // Казанский мед. журн. 2017. Вып. 98 (1). С. 77-84.
22. Hellevik A.I., Asvold B.O., Bjoro T. Thyroid function and cancer ris: a prospective population study // Cancer Epidemiol. Biomarcers Prev. 2009. Vol. 18 (2). Р. 570-574.
References
1. Aloisi A.M., Water S., Buonocore M. Pain and thyroid hormones. Neurol Sci. 2013, vol. 34 (9), pp. 1501-1508. DOI 10.1007/s10072-013-1440-7.
2. Hoermann R., Midgley J.E., Larisch R., Dietrich J.W. Homeostatic control of the thyroid-pituitary axis: perspectives for diagnosis and treatment. Front Endocrinol. 2015, vol. 6, p. 177. DOI 10.3389/fendo.2015.00177.
3. Da Costa M.A., Trentini C.A., Shafranski M.D., Pipino O., Gomez R.Z., dos Santos R.E.S. Factors associated with the development of chronic pain after a stentotomy: a study using random control. Braz. J. Cardiovasc Surg. 2015, vol. 30 (5), pp. 552-556. DOI 10.5935/1678-9741.20150059. PMCID PMC4690660.
4. Goede S.L., Leow M.K., Smit J.W., Klein H.H., Dietrich J.W. Hypothalamus-pituitary-thyroid feedback control: implications of mathematical modeling and consequences for thyrotropin (TSH) and free thyroxine (FT4) reference ranges. Bull. Math. Biol. 2014, vol. 76 (6), pp. 1270-1287. DOI 10.1007/s11538-014-9955-5.
5. Hoermann R., Larisch R., Dietrich J.W., Midgley J.E. Derivation of a multivariate reference range for pituitary thyro-tropin and thyroid hormones: diagnostic efficiency compared with conventional single-reference method. Eur. J. Endocrinol. 2016, vol. 174 (6), pp. 735-743. DOI 10.1530/EJE-16-0031.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2017. No. 4-2
6. Fliers E., Bianco AC., Langouche L., Boelen A. Thyroid function in critically ill patients. Lancet Diabetes Endocrinol. 2015, vol. 3 (10), pp. 816-825. DOI 10.1016/S2213-8587(15)00225-9.
7. Hoermann R., Cheung A.S., Milne M., Grossmann M. Hypothalamic-pituitary-thyroid axis set point alterations are associated with body composition in androgen deprived men. J. Endocr. Soc. 2017, vol. 10. DOI 1210/js.2017-00057.
8. Nishioka K., Uchida T., Usui C., Tanaka R., Matsushi-ma T., Matsumoto Y., Nakamura I., Nishioka K., Hattori No. High prevalence of antibodies against TSH-receptor in the syndrome of fibromyalgia. Int. J. Rheum Dis. 2017, vol. 20 (6), pp. 685-690. DOI 10.1111/1756-185X.12964.
9. Ness R.B., Grisso J.A., Cottreau C. Factors related to inflammation of the ovarian epithelium and risk of ovarian cancer. Epidemiology. 2000, vol. 11, pp. 111-117.
10. Vereskunova M.I. Endokrinno-metabolicheskie mekhan-izmy razvitiya giperplasticheskikh protsessov organov zhenskoi reproduktivnoi sistemy v peri- i postmenopauze: avtoref. dis. ... kand. med. nauk [Endocrine-metabolic mechanisms of the development of hyperplastic processes in the organs of the female reproductive system in peri- and post-menopause]. Rostov-on-Don, 2011, 25 p.
11. Kozlova M.B., Frantsiyants E.M., Salatova A.M., Ko-marova E.F., Pogorelova Yu.A. Pervichnye opukholi i ikh metastazy v golovnoi mozg: osobennosti vliyaniya na sistemnyi status tireoidnykh gormonov i kortizola [Primary tumors and their metastases in the brain: features of the effect on the systemic status of thyroid hormones and cortisol]. Fundamental'nye issledovaniya. 2014, vol. 7 (1), pp. 81-86.
12. Angelousi A.G., Anagnostou V.K., Stamatacos M.K. Primary Hypothyroidism and risk for breast cancer: A systematic review and meta-analysis. Eur. J. Endocrinol. 2011. EJL-11-0838.
13. Yasenyavskaya A.L., Ryabykina N.V. Vliyanie immobi-lizatsionnogo stressa i antioksidantov na tireoidnuyu funktsiyu na raznykh etapakh ontogeneza [Influence of immobilization stress and antioxidants on the thyroid function at different stages of ontogenesis]. Estestvennye nauki. 2009, No. 4, pp. 132-140.
14. Gorodetskaya I.V., Korenevskaya N.A. Vliyanie tireo-idnogo statusa na intensivnost' stress-sindroma pri khronich-eskom stressovom vozdeistvii [Influence of the thyroid status on
the intensity of the stress syndrome under chronic stress influence]. Vestn. VGMU. 2010, iss. 9 (4), pp. 24-33.
15. Mendzheritskii A.M., Belyakova E.I. Adrenokorti-kal'naya i tireoidnaya sistemy krys v nachal'nyi period notsitsep-tivnogo vozdeistviya [Adrenocortic and thyroid systems of rats in the initial period of nociceptive exposure]. Ros. fiziol. zhurn. 2005, iss. 6, pp. 611-615.
16. Chrousos G.P. Stress and disorders of the stress system. Nat. Rev. Endocrinol. 2009, vol. 5 (7), pp. 374-381. DOI 10.1038/nrendo.2009.106.
17. Tsatsoulis A. The role of stress in the clinical expression of thyroid autoimmunity. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2006, vol. 1088, pp. 382-395. PMID 17192582. DOI 10.1196/annals.1366.015.00.
18. Kit O.I., Frantsiyants E.M., Bandovkina V.A., Che-ryarina N.D. Polovye razlichiya funktsionirovaniya shchitovidnoi zhelezy v dinamike rosta perevivnoi melanomy V16/F10 u myshei [Sexual differences in the functioning of the thyroid gland in the dynamics of growth of the inoculated melanoma B16/F10 in mice]. Ros. onkol. zhurn. 2016, iss. 21 (5), pp. 253-258.
19. Frantsiyants E.M., Bandovkina V.A., Kaplieva I.V., Trepitaki L.K., Cheryaiina N.D., Dimitriadi S.N., Przhedetskii Yu.V. Vliyanie rosta perevivnoi melanomy V16/F10 na funktsion-irovanie gipotalamo-gipofizarno-nadpochechnikovoi i tireoidnoi osei organizma u samtsov i samok myshei [Influence of growth of the inoculated melanoma B16 / F10 on the functioning of the hypothalamic-pituitary-adrenal and thyroid axis of the organism in males and female mice]. Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Estestv. nauki. 2017, No. 3-2, pp. 118-124.
20. Fabian I.D., Rosner M., Fabian I., Vishnevskia-Dai V., Zloto O., Shinderman Maman E., Cohen K., Ellis M., Lin H.Y., Hercbergs A., Davis P.J., Ashur-Fabian O. Low thyroid hormone levels improve survival in murine model for ocular melanoma Oncotarget. 2015, vol. 6 (13), pp. 11038-11046.
21. Glushakov R.I., Kozyrko E.V., Sobolev I.V., Ermolova S.A., Vlas'eva O.V., Kuzin A.A., Tapil'skaya N.I. Zabolevaniya shchitovidnoi zhelezy i risk vozniknoveniya netireoidnoi patologii [Diseases of the thyroid gland and the risk of non-thyroid pathology]. Kazanskii med. zhurn. 2017, iss. 98 (1), pp. 77-84.
22. Hellevik A.I., Asvold B.O., Bjoro T. Thyroid function and cancer ris: a prospective population study. Cancer Epidemiol. Biomarcers Prev. 2009, vol. 18 (2), pp. 570-574.
Поступила в редакцию /Received
6 сентября 2017 г. /September 6, 2017
