Научная статья на тему 'Структура щитовидной железы белых крыс при экспериментальной оценке биологической активности йод-полисахаридных соединений'

Структура щитовидной железы белых крыс при экспериментальной оценке биологической активности йод-полисахаридных соединений Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
321
81
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ГИПОТИРЕОЗ / ЙОДОСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ / ТИРЕОИДНЫЕ ГОРМОНЫ / МИКРОФОРФОЛОГИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ / EXPERIMENTAL HYPOTHYROIDISM / IODINE-CONTAINING ORGANOMINERAL COMPOUNDS / THYROID HORMONE / MICROMORPHOLOGY OF THYROID GLAD

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Козлов В. Н.

Экспериментальные исследования показали, что йод-пектиновые соединения, включенные в рацион питания белых крыс, способствуют восстановлению структуры тканей щитовидной железы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Козлов В. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The structure of thyroid glands of white rats in experimental estimation of biological activity of iodine-polysaccharide compounds

The experimental researches have shown that the iodine-pectin compounds included into the diet of white promote the reduction of the tissue structure of thyroid glands.

Текст научной работы на тему «Структура щитовидной железы белых крыс при экспериментальной оценке биологической активности йод-полисахаридных соединений»

УДК 616.4

раздел БИОЛОГИЯ и МЕДИЦИНА

СТРУКТУРА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЙОД-ПОЛИСАХАРИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

© В. Н. Козлов

Филиал Московского государственного университета технологий и управления 453850, Россия, Республика Башкортостан, г. Мелеуз, ул. Смоленская, 34.

Тел./факс: +7 (34764) 3 1 7 52.

E-mail: bioritom@mail. ru

Экспериментальные исследования показали, что йод-пектиновые соединения, включенные в рацион питания белых крыс, способствуют восстановлению структуры тканей щитовидной железы.

Ключевые слова: Экспериментальный гипотиреоз, йодосодержащие органоминеральные соединения, тиреоидные гормоны, микрофорфология щитовидной железы.

Введение

В последние годы приобрели актуальность проблемы эндокринопатологии, в патогенезе которых особое место отводится морфофункциональным изменениям со стороны щитовидной железы -центрального органа гормональной регуляции. Многочисленность органов и систем, реагирующих на тиреоидные гормоны (ТГ), включает проблемы тиреоидологии в сферу интересов представителей самых разных научных дисциплин. Более того, возрастающая частота заболеваний щитовидной железы среди населения выводит эти проблемы на первый план современной экспериментальной медицины и биологии [1]. В связи с актуальностью рассматриваемой темы в последние десятилетия разрабатываются новые виды лекарственных средств и биологически активных добавок (БАД), направленных на уменьшение как частоты, так и распространенности эндемического зоба.

Интерес специалистов в области клинической эндокринологии проявлен к так называемым органически связанным формам йода, где неорганический йод находится в химической связи с органической матрицей. Например, в широко известной йодосодержащей БАД «Йодказеин» рассматриваемый микроэлемент (йод) ковалентно связан с казеином -белком коровьего молока [2]. В этой связи, на наш взгляд, следует считать актуальной задачу по разработке новых видов йодосодержащих органоминеральных соединений для производства продуктов питания функционального назначения. В лаборатории «Пищевые технологии» филиала МГУТУ в г. Мелеузе разработан новый вид йодосодержащей биологически активной добавки, где йод «встроен» в так называемую органическую матрицу - полисахарид растительного генеза, в частности пектин [3].

Основная цель данной работы - изучение биологической активности разработанной БАД на экспериментальных моделях гипотиреоза. О специфическом действии исследуемой БАД на тиреоидную систему судили по динамике структурных изменений в щитовидной железе, а также по изменениям в уровне содержания тиреоидных гормонов в сыворотке крови у белых крыс.

Методы экспериментальных исследований

Моделирование гипотиреоза осуществляли на половозрелых крысах (самцах массой 180-220 г) путем внутрижелудочного введения через специальный зонд фармакопейного тиреостатика мерказоли-ла. Препарат вводили в течение 2-х недель ежедневно из расчета 20 мг/ 100 г массы животного [4].

Животные были разделены на 4 группы по 24 в каждой: 1-я группа контрольная, у крыс 2-й, 3-й и 4-й групп вызывали мерказолиловый гипотиреоз. Животных забивали на следующий день после последнего введения мерказолила (15-е сутки опыта), а крыс 3-й и 4-й групп на 30-е сутки. При этом животные 4-й группы после окончания введения ти-реостатика получали йодобогащенную пищу, а 3-я группа находилась на общевиварном питании.

В сыворотке крови крыс определяли содержание тиреоидных гормонов - свободного тироксина (сТ4), 3,5,3/-трийодтиронина (Т3), тиреотропного гормона (ТТГ) методом иммуноферментного анализа с использованием стандартных наборов тест систем ОАО «Алкор-Био» (Санкт Петербург). Забой осуществляли декапитацией под эфирным наркозом. У крыс после декапитации брали кусочки щитовидной железы размером 0.5 х 0.5 см и фиксировали в 10 %-ном растворе формалина. Срезы толщиной 7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином [5].

Результаты и обсуждение Щитовидная железа у клинически здоровых крыс контрольной группы состоит из фолликулов округлой, овальной и угловатой формы (рис. 1,2).

Рис. 1. Фолликулы щитовидной железы контрольной группы животных содержат коллоид. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 20.

32

раздел БИОЛОГИЯ и МЕДИЦИНА

Рис. 2. Кровеносные капилляры в интерфолликулярном пространстве. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 40.

Стенка фолликулов образована из тироцитов кубической формы, расположенных на базальной мембране. Ядро тироцитов округлой формы, хроматин распределяется гомогенно и окрашивается базофильно. Цитоплазма окрашивается оксифиль-но. В полости фолликулов располагается коллоид, окрашивающийся также оксифильно. Между фолликулами, в межфолликулярной рыхлой соединительной ткани, довольно часто встречаются интерфолликулярные клетки.

Щитовидные железы второй группы животных, введенных в состояние гипотиреоза, характеризуются выраженными гистологическими изменениями (рис. 3,4). В междольковой соединительной ткани располагаются мелкие и крупные кровеносные сосуды, свободные от крови, что свидетельствует о нарушении гемодинамики в центральной части щитовидной железы. Как в центральной, так и в периферической части щитовидной железы коллоид в фолликулах отсутствует. Тироциты, составляющие стенку фолликулов, на стадии разрушения. Выраженные деструктивно-дегенеративные процессы охватывают не только центральную, но и периферическую часть щитовидной железы. Часть тироцитов слущивается в интрафолликулярную полость. Межфолликулярные эпителиоциты также подвергнуты деструкции. Таким образом, экспериментальный гипотиреоз сопровождался выраженными морфологическими изменениями в щитовидной железе у белых крыс. О функциональных нарушениях в тиреоидной системе данной группы животных свидетельствовали данные иммунофер-ментного анализа: отмечалось снижение уровня содержания тиреоидных гормонов при одновременном повышении концентрации ТТГ. Так, концентрация Т3 в сыворотке крови гипотиреоидных животных составляла 1.44±0.1 нг/мл против 1.88±0.13 нг/мл у контрольных животных (Р<0.05), а содержание сТ4 - 6.0±0.23 пг/мл и 16.68±0.5 пг/мл соответственно. При этом уровень содержания ТТГ у крыс 2-й группы составил 0.196±0.02 мкМЕ/мл, а у контрольных - 0.124±0.1 мкМЕ/мл (Р<0.05).

* і г* 7/

*}

г

•'Л ' V »’ 'АЛ у :‘.‘1

ч:'\ 'V-

Г ъл ч'*' *лх1

Рис. 3. Деструктивные процессы в щитовидной железе при применении тиреостатика в дозе 20 мг/100 г. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 40.

Л\у. г

ч * * • 1ч\\» »

% С* ^ \

• ч

Рис. 4. Фолликулы щитовидной железы не содержат коллоида при применении тиреостатика в дозе 20 мг/100 г. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 40.

У животных 3-й группы, содержавшихся на общевиварном рационе, то есть без применения йодосодержащей БАД, в гистологических препаратах определяются выраженные нарушения тканевых структур щитовидной железы (рис. 5,6). При сохранении общей структуры фолликулов интра-фолликулярный коллоид отсутствует. Отдельные тироциты оторваны от базальной мембраны, и слущенные клетки свободно располагаются в полости фолликулов. Таким образом, в данной группе животных гормонопродуцирующая функция щитовидной железы не восстановилась на 30-е сутки содержания на общевиварном рационе.

14

I «

* % *#

4 ■

* •

Рис. 5. Тироциты фолликулов и сеть кровеносных капилляров сохранены, тогда как коллоид отсутствует у животных в условиях общевиварного содержания после экспериментального гипотиреоза. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 40.

железы у животных общевиварного содержания после экспериментального гипотиреоза. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 40.

Для изучения специфической биологической активности разработанной БАД на фоне полученной модели мерказолилового гипотиреоза в пищевой рацион животных 4-й группы добавляли анализируемый состав на основе йода и пектина в дозе, обеспечивающей среднесуточную потребность в йоде, в среднем от 20 до 30 мкг/кг массы тела крысы. Йод-пектиновый комплекс, способствуя синтезу тироглобулина, оказывал в целом позитивное влияние на структурные компоненты щитовидной железы (рис 7,8). У животных данной группы также выявляются деструктивные процессы как в центральных, так и периферических отделах щитовидной железы. Основное количество фолликулов не содержит коллоида, а некоторые заполнены разным количеством тироглобулина. В этих участках щитовидной железы кровеносная сеть характеризуется полнокровием, указывающим на усиление васкуля-ризации фолликулов. При это отмечалась активизация метаболизма в тиреоидной паренхиме, о чем свидетельствовали более высокие уровни содержания Т3 (2.73±0.05 нг/мл), сТ4 (5.06±0.79 пг/мл) и как результат более низкие концентрации ТТГ (0.12±0.01 мкМЕ/мл) в сыворотке крови крыс 4-й группы в сравнении с аналогичными показателями животных 3-й группы - 2.13±0.07 нг/мл, 4.46±0.52 пг/мл и 0.15±0.04 мкМЕ/мл соответственно (Р<0.05). Наряду с началом синтеза тиреоидных гормонов в фолликулах щитовидной железы при применении йод-полисахаридного соединения на основе пектина отмечается появление интерфолликулярных клеток. В периферической части щитовидной железы выявляются фолликулы с интра-фолликулярным коллоидом и капилляры умеренного кровенаполнения. Однако межфолликулярный эпителий в этой зоне не выявлялся. Таким образом, йод-пектиновой ингредиент, включенный в состав рациона кормления животных 4-й группы, способствовал восстановлению функциональной активности щитовидной железы. Появление коллоидсодержащих фолликулов есть морфологическое выражение восстановительных процессов в исследуемой группе животных, что в свою очередь позволя-

ет судить о специфической физиологической активности исследуемого йодосодержащего органоминерального комплекса по отношению к тиреоид-ной системе.

Рис. 7. Центральная часть щитовидной железы; йодобо-гащенный рацион на фоне гипотериоза. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 40.

Рис. 8. Периферическая часть щитовидной железы; йодо-богащенный рацион на фоне гипотиреоза. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото. Ок. 10, об. 40.

ЛИТЕРАТУРА

1. Volpe R. // Diseases of the Thyroid / Ed. L. E. Braverman. Totowa, 1997. P. 125-154.

2. Пат. 2 192 150 С 1 РФ, А 32 L 1/304, 1/305. Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности и оптимизации йодного обмена и пищевой продукт, ее содержащий/ Андрейчук В. П. Заявл. 14.05.01; Опубл. 10.11.2002.

3. Пат. 2265376 С 1 РФ, 2 265 376 А 23 L 1/30, 1/304. Биологически активная добавка для профилактики йодной недостаточности и способ ее получения / Бондарева И. А., Мамцев А. Н., Козлов В. Н. и др. Заявл. 28.06.04; Опубл. 10.12.05 // Бюл. - 2005. - № 34.

4. Кузьмак Н. И. Влияние тиреостатических препаратов и тиреоидэктомии на содержание сиаловых кислот в сыворотке крови и печени у крыс // Вопросы мед. химии. 1978. Т.24., в. 1 С. 52 - 56.

5. Афанасьев Ю. И., Баланчук В. К., Ванников Л. Л., Донских Н. В., Котовский Е. Ф., Оганесян Т. Г. Основы гистологии и гистологической техники. М.: Медицина, 1967. 267 с.

Поступила в редакцию 27.06.2006 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.