CC BY
60
УДК 636.02:612.018:619:615.31
СОДЕРЖАНИЕ ЙОДА В ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЕ, ГИПОФИЗЕ И ЯИЧНИКАХ У ЖЕНЩИН И САМОК КРЫС
Н.Л. Басалаева*, В.К. Стрижиков**, Э.М. Сабашвили**,
О.В. Дружинина***, О.В. Самойлова****
*Региональная дирекция медицинского обеспечения на ЮУЖД, г. Челябинск,
**Уральская академия ветеринарной медицины Минсельхоза России, г. Троицк,
***Министерство здравоохранения Челябинской области, ****Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
Выявлено, что уровень йода в йод-позитивных точках щитовидной железы и яичников у женщин в 2 раза превышает соответственные показатели у самок крыс. В гипофизе это соотношение - трехкратное.
Ключевые слова: йод, щитовидная железа, гипофиз, яичники.
Большинство экспериментальных исследований, посвященных тиреоидной и репродуктивной системам, было выполнено с использованием крыс [8].
Когда результаты исследования на животных экстраполируются на человека, важно понимать, что сроки периодов жизнедеятельности (включая внутриутробный) среди млекопитающих существенно различаются, даже если наблюдается одинаковая последовательность этапов развития [4, 7, 9]. Например, у человека и грызунов рост мозга происходит после рождения, но крысы и мыши рождаются с менее развитой тиреоидной системой, чем люди. По мнению I. Legrand, «новорожденную крысу можно сравнить с человеческим плодом во втором триместре беременности, а новорожденного человеческого ребенка - с 6-10-дневной крысой» [5].
Возможно, что различия в этапности развития органов и систем отражаются и на состоянии взрослых млекопитающих и людей, что затрудняет экстраполяцию научных данных: так, демонстрация эффекта Вольфа-Чайкова (неорганический йод в плазме крови, в дозировке, 5-кратно превышающей уровень общего йода в щитовидной железе, временно ингибирует транспорт йодида и образование йодтирозинов в щитовидной железе) у человека остается предположительной [10].
Неорганический йод (йодид калия) в дозах, соответствующих среднему уровню йода в диапазоне «гипофиз - щитовидная железа», воздействует на функциональную активность тиреоидной и репродуктивной систем эутиреоидных самок крыс. Однократное применение калия йодида провоцирует краткосрочную (до 120 часов) легкую гиперфункцию гипофизарно-тиреоидной системы и гипофункцию репродуктивной системы, причем реакция гипофиза на нагрузку йодом более дли-
тельная, чем у щитовидной железы, а уровень гипофизарных гонадотропинов восстанавливается быстрее, чем концентрация гормонов, продуцируемых яичниками [2].
Так как исходным исследованием для определения дозировок, обладающих вышеназванным действием у животных, явилось определение йода в щитовидной железе, гипофизе и яичниках у крыс [6], то целью настоящего исследования стало изучение и сравнение содержания йода в щитовидных железах, гипофизах и яичниках у женщин и самок крыс.
Материалы и методы. В эксперименте, выполненном на кафедре анатомии и гистологии Уральской академии ветеринарной медицины Минсельхоза России (зав. кафедрой - проф. В.К. Стри-жиков), были использованы 6 беспородных крыс-самок 6-месячного возраста со средней массой 250 ± 40 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 экспериментальных животных» (Приложение к Приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 775). Самки были взяты на опыт в фазы диэструса и метаэструса. Анализ цикличности функционирования гонад проводился на основании исследования вагинальных мазков.
Все животные были подвержены эвтаназии под эфирным наркозом в период с 11 до 13 ч дневной фазы экспериментальных суток [1]. У всех крыс были изъяты щитовидные железы, гипофизы и яичники. Органы были подвержены замораживанию при -20 °С.
У 2 умерших женщин также был произведен забор тканей щитовидной железы, гипофизов и
Проблемы здравоохранения
яичников. Ранние патологоанатомические и судебно-медицинские вскрытия выполнялись в Челябинском областном патологоанатомическом бюро (начальник - канд. мед. наук Г.В. Сычугов) и патологоанатомическом отделении Дорожной клинической больницы на ст. Челябинск ОАО «РЖД» (зав. отделением - Н.А. Чубатова). Средний возраст женщин составил 42,5 года. Фатальный исход не был связан с патологией щитовидной железы, гипофиза или яичников.
В лаборатории электронной микроскопии Южно-Уральского государственного университета (зав. кафедрой - профессор Г.Г. Михайлов) был проведен количественный рентгеноспектральный микроанализ образцов тканей с помощью спектрометра волновой дисперсии (Oxford Instruments) сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6460LV. Определение содержания йода в образцах тканей было осуществлено методом количественного микроанализа по числу выделенных квантов характеристического рентгеновского излучения [3].
Комплексный статистический анализ был выполнен с использованием пакета прикладных программ Statistica for Windows 6.0. Достоверность различий между группами вычисляли с помощью /-критерия Стьюдента. Достоверными считали значения приp < 0,05.
Результаты исследования и обсуждение.
Проведено 134 определения содержания йода в образцах тканей.
Результаты исследования уровней йода в тканях человека и крыс приведены в таблице и на рисунке. В щитовидных железах у женщин и самок крыс йод определялся при всех измерениях (во всех точках). Средний уровень йода у женщин составил (33,2 ± 3,4)10-2 мас. % (минимальный уровень - 15,8* 10-2 мас. %, максимальный уровень - 69,810-2 мас. %). У самок крыс показатели соответственно составили (16,7 ± 3,0)10-2 мас. % (минимум - 2,5-10-2 мас. %, максимум -56,4 10-2 мас. %).
При исследовании гипофизов было выявлено, что у женщин йод определялся в большем числе измерений (80 %), чем у крыс (65 %). Средний уровень йода при всех измерениях составил у женщин (5,2 ± 1,1)10-2 мас. %, в йод позитивных точках -(6,5 ± 0,1)10-2 мас. %; минимальный уровень йода в йод-позитивных точках был 1,3 10-2 мас. %, максимальный - 16,5 • 10-2 мас. %.
У самок крыс средний уровень йода при всех измерениях был определен как (1,4 ± 0,3)10-2 мас. %, в йод позитивных точках - (2,2 ± 0,3)10-2 мас. %; минимальный уровень йода в йод-позитивных точках был 1,7 • 10-2 мас. %, максимальный -6,3 10-2 мас. %.
Сравнительная характеристика уровня йода в щитовидных железах, гипофизах и яичниках у женщин и самок крыс (М ± т)
Показатели Щитовидная железа, 10-2 мас. % Гипофиз, 10-2 мас. % Яичники, І0-2 мас. %
Самки крысы Іб,7 і 3,0 1,4 і 0,3 І,7 і 0,4
(во всех точках) (18) (32) (33)
Женщины 33,2 і 3,4* 5,2 і І,І* 3,2 і І,2
(во всех точках) (Іб) (20) (15)
Самки крысы Іб,7 і 3,0 2,2 і 0,3 3,І і 0,8
(в йод-позитивных точках) (18) (32) (33)
Женщины 33,2 і 3,4* б,5 і 0,І* б,1 і 1,7*
(в йод-позитивных точках) (Іб) (Іб) (В)
Примечание. * -р < 0,05 - различия между женщинами и самками крыс; в скобках - число исследований.
женщины крысы - самки
йод - позитивные точки (%)
Количество йод-позитивных точек в щитовидной железе, гипофизе и яичниках у женщин и самок крыс
80
Вестник ЮУрГУ, № 28, 2012
Басалаева Н.Л., Стрижиков В.К., Сабашвили Э.М. и др.
Содержание йода в щитовидной железе, гипофизе и яичниках у женщин и самок крыс
При анализе данных было определено, что соотношение уровня йода у самок крыс и женщин по щитовидной железе и яичникам составило 1 : 2 (причем как по йод-позитивным точкам, так и по общему числу определений), а соотношение уровня йода в гипофизах составило 1 : 4 по общему числу точек и 1 : 3 по йод-позитивным точкам.
Сравнение уровня йода по всем точкам в оси щитовидная железа - гипофиз - яичники составило у самок крыс 11,9 : 1 : 1,2; у женщин 6,3 : 1 : 0,6. Соотношение уровня йода в йод-позитивных точках аналогично составило у самок крыс 7,7 : 1 : 1,4, у женщин 5,1 : 1 : 0,9.
Таким образом, по результатам проведенного исследования выявлено, что содержание йода в гипофизах у самок крыс и женщин видозависимо и различается 4-кратно. Также было установлено, что содержание йода в гипофизе в зависимости от вида находится в различных соотношениях с щитовидной железой и яичниками.
По-видимому, можно сделать вывод, что в эндокринологии при исследованиях, посвященных воздействию йода на тиреоидную и репродуктивную системы, экстраполяцию «крыса - человек» предпочтительно проводить с учетом соотношения йода в органах.
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.
2. Особенности влияния йодида калия на функциональные параметры тиреоидной и репродуктивной системы самок крыс / Н.Л. Басалаева,
B. К. Стрижиков, Н.Т. Мифтахутдинов и др. // Вестник ЮУрГУ. - 2010. - Вып. 23. - № 19 (195). -
C. 77-79.
3. Пат. 2366952 Российская Федерация, МПК G 01 N 33/483. Способ определения содержания йода в биосубстратах организмов / Н.Л. Басалаева, Э.Н. Михайлова, Е.Л. Казачков, Г.В. Сычугов; патентообладатель ГОУ ВПО «ЮжноУральский государственный университет» (RU). -№ 2008104798/15; заявл. 07.02.08; опубл. 10.09.09.
4. Comparative aspects of brain growth: a critical evaluation of mammalian species used in brain growth research with emphasis on the Tammar wallaby / A. Holt, M. Renfree, D. Chek et al. // Fetal brain disorders. Recent approaches to the problem of mental deficiency. - Amsterdam: Elsevier/North Holland, 1981. - Р. 17- 43.
5. Effects of thyroid hormones on Central Nervous System / J. Legrand, J. Yanai // Neurobeha-vioral Teratology. - Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1984. - Р. 331-363.
6. Expression of NIS in the thyroid and pituitary offemale rats aftera single dose of potassium iodide / N. Basalaeva, G. Sychugov, V. Strizhikov, E. Mikhailova //Endocr. Regul. - 2011. - Vol. 45. - P. 23-28.
7. Maturation of thyroid hormone actions /
F. Delange, D. Fisher, D. Glinoer, D. Polk // Research in congenital hypothyroidism. - New York: Plenum Press, 1988. - Р. 61-77.
8. Mechanisms of Adaptation to Iodine Deficiency in Rats: Thyroid Status Is Tissue Specific. Its Relevance for Man / P. Pedraza, M. Obregon, H. Escobar-Morreale et al. // Endocrinol. - 2006. -Vol. 147, № 5. - Р. 2108.
9. Thyroid hormone and the developing brain /
G. Morreale de Escobar, F. Escobar del Rey, A. Ruiz-Marcos et al. // Congenital Hypothyroidism. - New York: Marcel Decker, Inc, 1983. - Р. 85-126.
10. Wolff, J. Iodide Goiter and the Pharmacologic Effects of Excess Iodide / J. Wolff // Americ. J. Medic. - 1969. - Vol. 47. - Р. 101-124.
Поступила в редакцию 19 июня 2012 г.
