CC BY
9
УДК616.441-092.19:615.838(470.67) DOI 10.21685/2072-3032-2020-2-7
М. А. Мавраева, Т. С. Гусейнов
ЦИТОКОНСТРУКЦИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ «КАСПИЙСКИХ» ИСТОЧНИКОВ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН
Аннотация.
Актуальность и цели. Заболеваемость, связанная с нарушениями функции щитовидной железы, возрастает с каждым годом в России. Одной из приоритетных причин роста заболеваний щитовидной железы является дефицит йода, а также последствия жизнедеятельности человека - загрязнение окружающей среды, повышенный радиационный фон. Использование йодобромных ванн представляет особый интерес в связи с тем, что гормоны щитовидной железы относятся к группе йодсодержащих. Вопрос этот, несмотря на его важность и теоретическую обоснованность, пока не совсем изучен.
Материалы и методы. В качестве материала исследования использовали 30 белых беспородных крыс-самцов в возрасте 3-4 месяцев. Эксперимент проводился в ванных отделениях санатория «Каспий». Проведен морфометри-ческий анализ структурных компонентов щитовидной железы. Под увеличением микроскопа ><400 (окуляр 10, объектив 40) на единице площади гистологического среза в 1760 мкм/2 рассчитаны площади (%) тканевых компонентов органа. Определялась разнокалиберность фолликулов щитовидной железы, т.е. рассчитывали в вариационном ряду диаметров фолликулов, процент мелких -до 12 мкм, средних - до 26 мкм и крупных - до 38 мкм, высоту фолликулярного эпителия, среднюю площадь ядер тироцитов. Для определения уровня ти-реоидных гормонов в крови применяли радиоиммунологические исследования с помощью тест-наборов MILLIPLEX MAP Rat Thyroid. С помощью сетки Ав-тандилова на 100 тестовых точках подсчитывали долю точек, совпадающих с ядром и с цитоплазмой, а затем вычислялся ядерно-цитоплазматический индекс. Уровень достоверности - 0,95 %, Р < 0,05.
Результаты. В щитовидной железе количество фолликул, по сравнению с контролем, увеличивается в 3 раза (в поле зрения в дольке железы видно 30-35 фолликулов.). Также достоверно изменяется по сравнению с контролем и средняя площадь коллоида в фолликулах (13,06 %). Не менее важным следует считать рост объема десквамированного эпителия. Площадь, относящаяся к фолликулярному эпителию в железе, составляет 31,71 %, что достоверно больше занимаемой площади в контроле на 5,1 %. Площадь, приходящаяся на сосудистое русло в органе, увеличивается по отношению к контролю и составляет 7,73 %. По морфометрическим показателям в изучаемых условиях высота тироцитов составляет 9,60 мкм, а диаметр ядер тироцитов составил 3,60 мкм. Характерная особенность действия йодобромных вод на организм животных заключается в появлении лимфоидных скоплений. Основную долю лимфоидных образований составляют малые и средние лимфоциты - до 58,38 %. Содержание тироксина в сыворотке крови увеличивалось на 72 %; Т3 - на 23 %; и ТТГ - на 44 % (Р < 0,05).
© Мавраева М. А., Гусейнов Т. С., 2020. Данная статья доступна по условиям всемирной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая дает разрешение на неограниченное использование, копирование на любые носители при условии указания авторства, источника и ссылки на лицензию Creative Commons, а также изменений, если таковые имеют место.
Выводы. Повышение гормональной активности щитовидной железы после действий минеральной воды дает основание считать, что при профилактике, лечении и реабилитации больных с гипотиреозом в комплекс мероприятий следует включить и бальнеологические процедуры. Но назначение их противопоказано при заболеваниях щитовидной железы с повышенной продукцией гормонов.
Ключевые слова: фолликул, тиреотропные гормоны, коллоид, тироциты.
M. A. Mavraeva, T. S. Guseynov
CYTO-STRUCTURE OF THYROID GLAND INFLUENCED BY "CASPIAN" WATER RESOURCES OF THE REPUBLIC OF DAGESTAN
Abstract.
Background. The incidence of thyroid disorders is increasing every year in Russia. One of the priority reasons for the growth of thyroid diseases is undoubtedly iodine deficiency, as well as the consequences of human activity-environmental pollution, increased radiation background. The use of iodine-bromine baths is of particular interest due to the fact that thyroid hormones belong to the group of iodine-containing ones. This question, despite its importance and theoretical validity, has not yet been fully studied.
Materials and methods. 30 white outbred male rats aged 3-4 months were used. The experiment was conducted in the bathrooms of the sanatorium "Caspian". A morphometric analysis of the structural components of the thyroid gland was carried out. Under the magnification of the x 400 microscope (eyepiece 10, objective 40), the area (%) of tissue components of the organ was calculated per unit area of the histological section at 1760 mcm/2. The heterogeneity of the thyroid follicles was determined, i.e. calculated in the variation series of follicular diameters, the percentage of small ones - up to 12 mcm, medium - up to 26 mcm and large - up to 38 mcm, the height of the follicular epithelium, the average area of thyrocyte nuclei. To determine the level of thyroid hormones in the blood, radioimmunological studies using test kits were used MILLIPLEX MAP Rat Thyroid. Using the Avtandilov grid, the fraction of points coinciding with the nucleus and the cytoplasm was calculated at 100 test points, and then the nuclear cytoplasmic index was calculated. The confidence level is 0.95 %, P < 0.05.
Results. In the thyroid gland, the number of follicles, compared with the control, increases by 3 times (in the field of view in the lobule of the gland, 30-35 follicles are visible.). The average colloid area in the follicles (13.06 %) also changes significantly compared to the control. No less important is the growth of the volume of desquamated epithelium. The area related to the follicular epithelium in the gland is 31.71 %, which is significantly more than the area occupied in the control by 5.1 %. The area that falls on the vascular bed in the organ increases in relation to the control and is 7.73 %. According to morphometric indicators, in the studied conditions, the height of thyrocytes is 9.60 microns. and the diameter of the nuclei of the thyro-cytes, which is made up 3.60 mcm. A characteristic feature of the action of bromine water on the animal organism is the emergence of lymphoid clusters. The main share of lymphoid formations is made up of small and medium-sized lymphocytes-up to 58.38 %. The content of thyroxine in the blood serum increased by 72 %; T3-by 23 %; and TTG-by 44 % (P < 0.05).
Conclusion. The increase in the thyroid hormone activity after the action of mineral water gives reason to believe that in the prevention, treatment and rehabilitation of patients with hypothyroidism, balneological procedures should be included in the
complex of measures. On the other hand, their use is contraindicated in diseases of the thyroid gland with increased production of hormones.
Keywords: follicle, thyroid-stimulating hormones, colloid, thyrocytes.
Введение
Заболеваемость, связанная с нарушениями функции щитовидной железы, возрастает с каждым годом в России. Одной из приоритетных причин роста заболеваний щитовидной железы, несомненно, является дефицит йода, а также последствия жизнедеятельности человека - загрязнение окружающей среды, повышенный радиационный фон. Дисбаланс макро- и микроэлементов, который имеет место в определенных геологических зонах страны, оказывает воздействие на щитовидную железу, нарушая синтез и увеличивая потребность организма в тиреоидных гормонах [1-4]. Функциональное состояние щитовидной железы определяется соотношением составляющих ее структурных компонентов и их изменением при воздействии различных факторов внешней среды, так как их показатели напрямую коррелируют друг с другом [5]. Одним из малоизученных вопросов тиреодологии остается механизм взаимодействия и интеграции различных структур щитовидной железы и их компесаторно-приспособительная реакция при различных воздействиях [6]. Проникнуть в сущность механизма воздействия бальнеологических процедур на процессы, протекающие в организме, и на функции отдельных органов и систем можно, изучая особенности морфологических изменений при различных длительных воздействиях, к которым относятся и действия бальнеологических факторов. Использование йодобромных ванн представляет особый интерес в связи с тем, что гормоны щитовидной железы относятся к группе йодсодержащих. Вопрос этот, несмотря на его важность и теоретическую обоснованность, пока не совсем изучен. Вышеизложенное позволило определить цель нашего исследования.
1. Материал и методы исследования
В качестве материала исследования использовали 30 белых беспородных крыс-самцов в возрасте 3-4 месяцев. Эксперимент проводился в ванных отделениях санатория «Каспий», в условиях, приближенных к лечебным; после недельной адаптации животных выводили из эксперимента с учетом приказа Минвуза от 13.11.1984 № 724 путем декапитации. Фрагменты щитовидной железы брали из различных ее отделов, фиксировали в 10 % жидкости Ценкера (с добавлением формалина 10 % и уксусной кислоты - 5 %). Параллельно изготавливали замороженные срезы на криостате, так как при обезвоживании и заливке в парафин обычно происходит «сжатие» коллоида. Проведен морфометрический анализ структурных компонентов щитовидной железы. Под увеличением микроскопа ><400 (окуляр 10, объектив 40) на единице площади гистологического среза в 1760 мкм/2 рассчитаны площади (%) тканевых компонентов органа. Определялась разнокалиберность фолликулов щитовидной железы, т.е. рассчитывали в вариационном ряду диаметров фолликулов процент мелких - до 12 мкм, средних - до 26 мкм и крупных -до 38 мкм, высоту фолликулярного эпителия, среднюю площадь ядер тироци-тов. Для определения уровня тиреоидных гормонов в крови применяли радиоиммунологические исследования с помощью тест-наборов MILLIPLEX
MAP Rat Thyroid. С помощью сетки Автандилова на 100 тестовых точках подсчитывали долю точек, совпадающих с ядром и с цитоплазмой, а затем вычисляли ядерно-цитоплазматический индекс. Уровень достоверности -0,95 %, р < 0,05.
2. Результаты исследования и их обсуждения
Выраженные изменения в конструкции щитовидной железы наблюдаются после воздействия йодобромных вод «Каспия». В щитовидной железе количество фолликул, по сравнению с контролем, увеличивается в 3 раза (в поле зрения в дольке железы видно 30-35 фолликулов). Их размеры уменьшаются. Это выражается в последовательной активации пролифератив-ных процессов и связанного с ним гормоногенеза. Также достоверно изменяется по сравнению с контролем и средняя площадь коллоида в фолликулах (13,06 %). Однако показатели размаха колебаний (минимум-максимум - от 11,2 до 16,0 %) значительно шире, чем в контроле, что свидетельствует о большой вариабельности содержания коллоида. После воздействия минеральных вод плотность коллоида в фолликулах была невысокой, он имел дисперсный вид и слаборозовую окраску, в некоторых участках щитовидной железы можно наблюдать единичные опустошенные фолликулы. Увеличение клеточной плотности в щитовидной железе закономерно отражало процессы фолликулогенеза. Полученные нами данные согласуются с представлениями ряда авторов [4] о градиенте структурной лабильности фолликулов щитовидной железы при различных воздействиях. Именно фолликулы с изменчивыми структурными элементами их стенки обладают высокими пластическими потенциями как при прогрессивной, так и при редукционной перестройке. Отмечается десквамация тироцитов, перемещающихся к центру фолликула с образованием сосочков Сандерсона. Не менее важным следует считать рост объема десквамированного эпителия, что, на наш взгляд, является признаком напряженной функции щитовидной железы. Площадь, относящаяся к фолликулярному эпителию в железе, составляет 31,71 %, что достоверно больше занимаемой площади в контроле на 5,1 %. Размах вариабельности этого показателя после действия ванн также увеличивается на 10 % по сравнению с контролем. Характерной особенностью реакции щитовидной железы на минеральные воды явились выраженные изменения сосудистого русла органа. В связи с тепловым компонентом действия физиотерапевтических процедур после воздействия йодобромных ванн кровеносные сосуды в органе расширены. Плошадь, приходящаяся на сосудистое русло в органе, увеличивается по отношению к контролю и составляет 7,73 %. Такая сосудистая реакция, на наш взгляд, может быть отнесена к числу защитно-адаптационных механизмов, участвующих в реализации действия физических факторов. Также резко, в 1,6 раза, увеличивается площадь соединительной ткани и достигает почти 1/10 части площади в органе (9,33 %). Резко выражена трабекулярная сеть, трабекулы между дольками железы рыхлые (рис. 1). В связи с разнообразием размеров и формы фолликулов уменьшаются в 1,5 раза показатели среднего диаметра фолликулов: от 31,0 мкм в контроле до 11,8 мкм после действия ванн. Об этом свидетельствует широкий размах вариабельности размеров фолликулов - от 11,6 до 29,0 мкм, в отличие от контроля (от 26,1 до 37,9 мкм).
Рис. 1. Отек, разрыхление соединительнотканной стромы щитовидной железы у крыс после курсового воздействия ванн с йодобромной водой. Окраска пикрофуксином по Ван Гизону. Микрофото. ><100
В условиях эксперимента установлен максимальный индекс активности щитовидной железы, что подтверждается наибольшим объемом ядер тироци-тов и десквамацией фолликулярного эпителия. Фолликулярный эпителий приобретает цилиндрическую форму, встречается многорядное их расположение. Цилиндрические клетки резорбируют тиреоглобулин, выделяют активные гормоны и секретируют их в кровеносное русло. Большая часть этих клеток набухшая. По морфометрическим показателям в изучаемых условиях высота тироцитов составляет 9,60 мкм, это достоверно выше, чем в контроле. После воздействий ванн также достоверно больше, чем в контроле, диаметр ядер тироцитов, который составил 3,60 мкм. В некоторых фолликулах встречаются тироциты со следами кариорексиса. Можно полагать, что при воздействии воды, содержащей йод, в щитовидной железе крыс наблюдается усиление физиологического износа тироцитов. При этом значение ядерно-цитоплазматического индекса составило 0,41. Характерная особенность действия йодобромных вод на организм животных заключается в появлении лимфоидных скоплений. Как правило, лимфоидные образования в органе представляют собой диффузное скопление лимфоцитов различной степени зрелости. Основную долю лимфоидных образований составляют малые и средние лимфоциты - до 58,38 %. Появление лимфоидных образований в щитовидной железе связано с выработкой в организме специфических антител, в результате чего наступает инфильтрация лимфоцитами. Повышение тирео-идной функции обусловливает усиление активности иммунных реакций, что согласуется с нашими данными. Результаты определения концентрации гормонов щитовидной железы крыс выявили их увеличение, по сравнению с контрольной группой. Так, содержание тироксина в сыворотке крови увеличивалось на 72 %; Т3 - на 23 %; и ТТГ - на 44 % (р < 0,05). Бальнеопроцеду-
ры, оказывая влияние на обменные процессы в железистых клетках, активизируют не только выведение тиреоидных гормонов, но и их продукцию.
Заключение
Таким образом, полученные нами результаты раскрывают основные механизмы действия йодобромных вод на щитовидную железу. Повышение гормональной активности щитовидной железы после действий минеральной воды дает основание считать, что при профилактике, лечении и реабилитации больных с гипотиреозом в комплекс мероприятий следует включить и бальнеологические процедуры. И с другой стороны, назначение их противопоказано при заболеваниях щитовидной железы с повышенной продукцией гормонов.
Библиографический список
1. Павлов, А. В. Морфометрический анализ фолликулярной структуры щитовидной железы при хроническом Y-облучениях в малых дозах / А. В. Павлов, О. В. Ермакова, Т. В. Кораблева, О. В. Раскоша // Морфология. - 2013. - Т. 143, № 2. - С. 43-46.
2. Романюк, А. М. Особенности фолликулогенеза в щитовидной железе крыс в условиях влияния солей тяжелых металлов / А. М. Романюк, Р. А. Москаленко, А. В. Логвин // Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова. - 2010. - № 4. - С. 8-14.
3. Dai, G. Cloning and characterization of the thyroid iodide transporter / G. Dai, O. Levy, N. Carasco // Nature. - 2012. - Vol. 379. - P. 458-460.
4. Чумаченко, П. А. Щитовидная железа: морфометрический анализ / П. А. Чу-маченко // Фундаментальные исследования. - 2009. - № 5. - С. 136-141.
5. Лузина, К. Э. Влияние акупунктуры на качество жизни и уровень тироетроп-ного гормона при «субклиническом» гипотиреозе. / К. Э. Лузина, Л. Л. Лузина, А. М. Василенко // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. - 2011. - № 3. - С. 29-33.
6. Hassanin, K. M. The prospective protective effect of selenium nanoparticles against chromium-induced oxidative and cellular damage in rat thyroid / K. M. Hassanin, S. H. Abd EI-Kawi, K. S. Hashem // Int. J. Nanomed. - 2013. - Vol. 8. -P. 1713-1720.
References
1. Pavlov A. V., Ermakova O. V., Korableva T. V., Raskosha O. V. Morfologiya [Morphology]. 2013, vol. 143, no. 2, pp. 43-46. [In Russian]
2. Romanyuk A. M., Moskalenko R. A., Logvin A. V. Rossiyskiy mediko-biologicheskiy vestnik imeni akademika I. P. Pavlova [Russian medical and biological bulletin named after I.P. Pavlov]. 2010, no. 4, pp. 8-14. [In Russian]
3. Dai G., Levy O., Carasco N. Nature. 2012, vol. 379, pp. 458-460.
4. Chumachenko P. A. Fundamental'nye issledovaniya [Fundamental researches]. 2009, no. 5, pp. 136-141. [In Russian]
5. Luzina K. E., Luzina L. L., Vasilenko A. M. Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoy fizicheskoy kul'tury [Questions of balneology, physiotherapy and physiotherapy]. 2011, no. 3, pp. 29-33. [In Russian]
6. Hassanin K. M., Abd EI-Kawi S. H., Hashem K. S. Int. J. Nanomed. 2013, vol. 8, pp. 1713-1720.
Мавраева Мадина Абдуловна кандидат медицинских наук, доцент, кафедра анатомии человека, Дагестанский государственный медицинский университет (Россия, Республика Дагестан, г. Махачкала, пл. Ленина, 1)
E-mail: tagirguseinovs@mail.ru
Mavraeva Madina Abdulovna Candidate of medical sciences, associate professor, sub-department of human anatomy, Dagestan State Medical University (1 Lenina square, Makhachkala, the Republic of Dagestan, Russia)
Гусейнов Тагир Сайдуллахович доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии человека, Дагестанский государственный медицинский университет (Россия, Республика Дагестан, г. Махачкала, пл. Ленина, 1)
E-mail: tagirguseinovs@mail.ru
Guseynov Tagir Saydullakhovich Doctor of medical sciences, professor, head of the sub-department of human anatomy, Dagestan State Medical University (1 Lenina square, Makhachkala, the Republic of Dagestan, Russia)
Образец цитирования:
Мавраева, М. А. Цитоконструкция щитовидной железы под влиянием «Каспийских» источников республики Дагестан / М. А. Мавраева, Т. С. Гусейнов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2020. - № 2 (54). - С. 71-77. - DOI 10.21685/2072-30322020-2-7.
