CC BY
57
© X. І. Струс, А. М. Ященко, О. В. Смолькова
УДК 611. 77-018: 616. 441-008. 64]-097-08
X. І. Струс, А. М. Ященко, О. В. Смолькова
ВПЛИВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГІПОТИРЕОЗУ МАТЕРИНСЬКОГО ОРГАНІЗМУ НА ЦИТОТОПОГРАФІЮ РЕЦЕПТОРІВ ЛЕКТИНІВ ШйА та У ШКІРІ ПОТОМСТВА ЩУРІВ
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького (м. Львів)
Робота проведена у рамках планових наукових тем кафедри гістології, цитології та ембріології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького «Лектинові маркери та цитоплазматичні сигнальні молекули у процесі клітинної диференціації і проліферації», № державної реєстрації 07001100106.
Вступ. За останні десятиліття з'явилась велика кількість робіт, присвячена вивченню розподілу рецепторів лектинів в різних органах експериментальних тварин та людини [4,5,17]. Лектиногістохімія є високоселективним методом, який дозволяє оцінювати зміни складу та властивостей глікокон’югатів клітин та тканин, ідентифікувати і визначити локалізацію окремих вуглеводних детермінант. Лек-тини зв’язуються з вуглеводними компонентами (глікопротеїнами) базальної мембрани, а також виявляють спорідненість до глікозаміногліканів та гомогліканів [3, 10]. Принцип лектин-рецепторної взаємодії ґрунтується на комплементарності активного центру лектину і доступного для зв’язування з ним (як правило, термінального) моно- чи дис-ахаридного залишка глікокон’югата: афінність, або ступінь спорідненості, визначається кількістю місць взаємного прикріплення вуглеводної детермінанти до активного центру молекули лектину [3]. Метод лектиногістохімії знайшов застосування при вивченні вуглеводних детермінант клітинних мембран та тканинних компонентів різних органів як в нормі так і при патології [1, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 15, 18]. Застосування наборів лектинів різної вуглеводної специфічності дозволяє отримати інформацію про перерозподіл вуглеводвмісних молекул в процесі розвитку і з віком. Порушення функціонального стану клітин призводить до зміни складу і розподілу вуглеводних компонентів, а це, в свою чергу, слугує одним з ранніх та об’єктивних ознак початку патологічного процесу [6].
Сіалові кислоти в основному, локалізуються у термінальній позиції олігосахаридів на поверхні клітин, виконують важливі біохімічні функції і задіяні в клітинній адгезії, русі та імуногенетиці [9]. Запропоноване нами дослідження мотивоване тим, що у доступній для нас науковій літературі не вдалося віднайти даних про вплив гіпотиреозу материнського організму на процеси морфогенезу шкіри потомства та роль вуглеводних детермінант, в тому числі сіалових кислот, у процесах диференціації дериватів шкіри.
Мета дослідження. Дослідити цитотопографію рецепторів лектинів WGA та SNA в процесі диференціації структурних компонентів шкіри та її похідних у потомства контрольних та гіпотиреозних самок щурів.
Об’єкт і методи дослідження. Досліди проводили на 20 самках лінії Вістар, які були розділені на дві групи: контрольна та дослідна (по 10 у кожній), масою 180-200 г, від яких отримали потомство у кількості 35 та 30 відповідно. Утримання тварин та експерименти проводилися відповідно до положень «Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментів та інших наукових цілей» (Страсбург, 1985), «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах», ухвалених Першим національним конгресом з біоетики (Київ, 2001). Тварини утримувались у стандартних умовах віварію з дотриманням санітарно-гігієнічних норм та раціону харчування. Експериментальний гіпотиреоз викликали згодовуванням з їжею мерказолілу (Здоров’я, Харків) з розрахунку 5 мг/кг маси тіла. Після другого тижня експерименту самок підсаджували до самців. Кусочки шкіри з ділянки спини потомства контрольних та дослідних самок фіксували у 4 %-му нейтральному формаліні та зливали у парафін. Контроль функції щитоподібної залози самок здійснювали шляхом вивчення морфології щитоподібних залоз, після забарвлення препаратів гематоксиліном та еозином, та визначенням гормонів Т3 та Т4 у сироватці крові радіоізотопним методом з допомогою стандартних наборів. Методом лектин - пероксидазної техніки з використанням двох сіа-лоспецифічних лектинів, виготовлених у лабораторії “Лектинотест” Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького (д. фарм. н. Антонюк В. О. ): лектин зародків пшениці (Triticum vulgare L. -WGA), специфічний до aNAcDGlcNAN та лектин бузини чорної (Sambucus nigra L. -SNA), специфічний до Neu 5Ас (a2-6)Gal/№cGal вивчали сіалоглікани похідних шкіри щурів в нормі та на тлі гіпотиреозу материнського організму. Візуалізацію рецепторів лектинів проводили у системі 3'3-ди-амінобензидину тетрагідрохлориду в присутності Н2О2. Для контролю специфічності гістохімічних реакцій було використано: 1) виключення лектин -пероксидазних кон’югатів з протоколу зафарбування; 2) перед нанесенням розчину лектину, з метою окислення вуглеводних детермінант глікополімерів, проводили пре-інкубацію гістологічних зрізів 60 хв
Рис. 1. Шкіра щура на 10-й день постнатального розвитку. Зафарбування гематоксиліном та еозином. А - Волосяний фолікул та сальна залоза потомства контрольних тварин. Зб. х600. Б - Волосяний фолікул та сальна залоза потомства дослідних тварин. Зб. х600.
в 1% НІ04 (Reanal, Budapest, Hungary). У першому
випадку результати гістохімічної реакції були цілковито негативними, у другому - істотно редуковані. Окрім вищеозначеного, в якості своєрідного контролю специфічності реакції служило негативне забарвлення окремих клітинних компартментів на тлі лектино-реактивних структур. На зрізах товщиною 5-7 мкм зафарбованих гематоксиліном та еозином вивчали загальну морфологію похідних шкіри. Перегляд гістологічних препаратів здійснювали з використанням мікроскопа ZEISS 470600-9901.
Результати досліджень та їх обговорення. У самок щурів дослідної групи макроскопічно щитоподібні залози збільшувалися у 2-3 рази в порівнянні з контрольної групою, мікроскопічно - тиреоїдні фолікули набували неправильної складчастої форми, не містили колоїду або ж він був присутній у малих кількостях, кубічний тиреоїдний епітелій контрольної групи (рис. 1 А) набував циліндричної форми у досліді (рис. 1 Б), спостерігалася гіперплазія тиро-цитів та різка гіперемія органа. Аналогічні результати морфології щитоподібної залози в нормі та при експериментальному гіпотиреозі індукованого введенням мерказолілу (5мг/кг) спостерігали [5]. На тлі змін морфології щитоподібних залоз самок прослід-ковувалося зниження маси тіла потомства гіпотире-озних самок відносно контрольного потомства на 1-й (від 6,96±0,12 г до 6,36±0,13 г; p<0,01**) та 40-й (від 64,17±7,9 г до 63±3,06 г; р=0,89) паралельно із збільшенням маси потомства на 10-й (13,78±0,27 г до 17,51±0,71 г; p<0,001***) та 20-й (від 24,56±1,66 г до 39,95±0,79 г; p<0,001***) дні постнатального розвитку. У попередніх дослідженнях проведених нами [7] показано, що гіпотиреоз також супроводжувався зміною рівня тироїдних гормонів у сироватці крові дослідних самок (Т3 від 1,16+0,11 нмоль/л до 1,04+0,13 нмоль/л, р<0,01; та Т4 від 50,0+3,39
нмоль/л до 40,67+3,6 нмоль/л, р<0,01).
У потомства щурів контрольної групи, на межі сосочкового та сітчастого шару дерми шкіри щурів, на 10-й день постнатального розвитку виявляються сальні залози, протоки яких відкриваються у волосяну лійку, кінцеві секреторні відділи утворені себоцитами овально-округлої форми, з оксифільною цитоплазмою. Ядра себоцитів з ексцентричною локалізацією, витягнутої форми, зафарбовані інтенсивно базофільно. Між гіподермою та сітчастим шаром дерми зосереджена велика кількість волосяних фолікулів, які мають різний діаметр (рис. 1 А). Згідно [13] волосся щурів диференціюється на два типи - покривне «guard hair” та пушкове “underhair”. Корінь покривного волосся “guard hair” побудований з мозкової, кіркової речовини та кутикули (рис. 1 А, В). Мозкова речовина фарбується оксифільно, розташована в центрі, складається з двох-трьох рядів частково зроговілих клітин полігональної форми з витягнутими ущільненими ядрами, з гранулами три-хогіаліну. Кіркова речовина, у вигляді плоских рогових лусочок з наявністю у цитоплазмі гранул твердого кератину та пухирців повітря. За даними [11] твердий кератин фарбується оксифільно, на відміну від м’якого кератину, зерна якого розташовуються у зернистому шарі епідермісу, для яких характерна базофілія. Кутикула - один шар незафарбованих клітин.
У дермі шкіри потомства щурів дослідної групи відмітили більшу кількість волосяних фолікулів меншого діаметру, в яких не диференціювалася мозкова речовина. Корінь волосся великого діаметру має подібну будову, як у контрольних тварин, і утворений мозковою, кірковою речовиною та кутикулою (рис. 1 Б).
Поряд з цим, потовщується прошарок гіподерми, збільшується кількість рядів у остистому та зернистому шарах і характерно що на 40-й день інтенсивно розвинений зернистий шар, що вказує на інтенсивність процесів кератинізації.
У епідермісі експресія рецепторів сіалоспеци-фічних лектинів WGA та SNA спостерігали на поверхні епідермоцитів усіх шарів, особливо у роговому шарі, як контрольних так і дослідних тварин. У сальних залозах шкіри щурів контрольної групи на 10-40 добу постнатального розвитку відмічено експонування рецепторів лектину SNA, в основному, на поверхні себоцитів (рис. 2 В). У волоссі термінальні олігосахариди у вигляді Neu 5Aс(a2-6)Gal/NаcGal ідентифікували у складі мозкової речовини і зовнішньої епітеліальної піхви (рис. 2А,В).
Рис. 2. Експресія рецепторів лектину БЫЛ у похідних шкіри на 10-20 дні постнатального розвитку. А - Рецептори лектину БЫЛ у зовнішній епітеліальній піхві та мозковій речовині кореня волоса у потомства щурів контрольної групи. 36. х600. Б - Зниження експресії рецепторів лектину БЫЛ у мозковій речовині кореня волоса потомства гіпотиреозних самок. 36. х600. В - Зв’язування рецепторів лектину БЫЛ з поверхнею себоцитів сальних залоз потомства щурів контрольної групи. 36. х600. Г - Незначне зниження експресії рецепторів лектину БЫЛ з поверхнею себоцитів сальних залоз потомства гіпотиреозних самок. 36. х600.
Менш інтенсивну експресію цього лектину у вищезгаданих структурних компонентах похідних шкіри виявили у тварин дослідної групи (рис. 3 Б, Г). Враховуючи те, що пухлинний ріст та злоякісна трансформація часто супроводжується змінами у ступені сіалізації та типах зв’язку сіалових кислот на поверхні пухлинних клітин [9], знижене експонування рецепторів сіалоспецифічного лектину БЧА ідентифікується із порушенням метаболічних процесів обумовлених гіпотиреозом материнського організму і сповільнює інтенсивність процесів диференціації.
Вуглеводні детермінанти p-D-GlcNAc, NANA асоційовані з базальною мембраною кінцевих секреторних відділів сальних залоз і поверхнею себоцитів у тварин контрольної групи (рис. 3 В) на тлі дещо зниженої інтенсивності зв’язування рецепторів цього лектину з аналогічними компонентами залоз у тварин дослідної групи (рис. 3 Г). У волосяних фолікулах різного діаметру, на різних рівнях ідентифікувалися рецептори лектину WGA з деякою відмінністю. У корені волосся меншого діаметру мозкова речовина відсутня. WGA - позитивними були також клітини зовнішньої волосяної піхви, тоді як у волосках більшого діаметру чітко ідентифікували кіркову та мозкову речовину і компоненти волосяного фолікула. У тварин контрольної групи в покривному волоссі відм ічена експресія рецепторів WGA у мозковій речовині, кутикулі, зовнішній епідермальній піхві (рис. 2 А). Натомість у досліді кутикула диференціювалася нечітко, з ледь помітною експресією рецепторів цього лектину (рис. 3 Б).
За [9], сіалові кислоти, в основному, локалізуються у термінальній позиції олігосахаридів на поверхні клітин і виконують важливі біохімічні функції і за-діяні в клітинній адгезії, русі та імуногенетиці. Виявлена нами нижча експресія лектину SNA у структурних компонентах похідних шкіри в нормі, ніж WGA, може розцінюватися, як маскування сіалових кислот NAcGlc.
Модифікація експресії сіа-логліканів, які виступають у ролі сигнальних молекул у процесі міжклітинної взаємодії, задіяні у русі та виконують важливі біохімічні функції, свідчить про зниження диференціації та сповільнення процесів росту.
[16] у щурів із зниженою функцією щитоподібної залози (тиреоїдектомія) виявили уповільнення росту та прорідження волосся через 12 тижнів після операції. Багато волосяних фолікулів знаходилися у фазі телогена: цибулини і сосочки піддавалися інволюції. Такі зміни, як зниження активності проліферації клітин у волосяних фолікулах щурів ці автори пов’язують з нестачею гормонів щитоподібної залози. [12] виявили, що волосяні фолікули інших
ссавців (котів) містять значну кількість складних вуглеводів з різними залишками сахаридів (альфа-D-маннози, бета-D-глюкози, альфа-І_-фукози, бета-N-ацетил- D- глюкозаміну). За змінами у розподілі залишків сіалогліканів ці дослідники встановили, що процеси диференціації клітин припиняються, в першу чергу, у шарах Гекслі та Генле, а потім у мозковій речовині волоса. Наші результати досліджень дещо подібні на вищеописані дослідження [12]. Таким чином, на тлі гіпотиреозу материнського організму ми констатували зниження експресії сіалогліканів у структурних компонентах похідних шкіри, що може бути одним з патогенетичних механізмів виникнення захворювань шкіри та її похідних.
Висновок. На тлі гіпофункції щитоподібної залози материнського організму у шкірі констатували більш інтенсивний розвиток гіподерми та незначне зниження експресії рецепторів лектинів WGA (aNAcDGIcNAN) та SNA (Neu 5Aс(a2-6)GаI/NаcGаI), як сигнальних молекул, що впливають на процеси росту та диференціації структурних компонентів шкіри потомства та її похідних.
Перспективи подальших досліджень. У перспективі планується застосування більш широкої панелі лектинів для дослідження компонентів шкіри на різних стадіях онтогенезу в нормі та на тлі експериментального гіпотиреозу материнського організму.
Рис. 4. Експресія рецепторів лектину WGA у похідних шкіри на 10-й день постнатального розвитку. А - Експресія рецепторів лектину WGA у мозковій речовині кореня волоса щурів контрольної групи. 36. х600.
Б - Слабка експресія рецепторів лектину WGA у кутикулі кореня волоса дослідних тварин. 36. х600. В - Рецептори лектину WGA на поверхні себо-цитів та у базальній мембрані кінцевих секреторних відділів сальних залоз потомства щурів контрольної групи. 36. х600. Г - Зменшення інтенсивності зв’язування у себоцитах сальних залоз тварин дослідної групи. 36. х600.
Література
1. Бернік Н. В. Морфологія людини і лектиногістохімія / Н. В., Бернік, І. Ю. Оліярник, Л. П. Лаврів // Клінічна та експериментальна патологія. - 2010. - Т. ІХ, № 3(33). - С. 138 - 143.
2. Волошин Н. А. Роль лектинов в диагностике и лечении злокачественных новообразований / Н. А. Волошин, С. Н. Пащенко // Запорожский медицинский журнал. - 2004. - № 3. - С. 93-96.
3. Луцик А. Д. Лектины в гистохимии / А. Д. Луцик, Е. С. Детюк, М. Д. Луцик; под ред. Е. Н. Панасюка. - Львов : Вища школа, 1989. - 144 с.
4. Луцик О. Д. Гетерогенність деяких клітинних популяцій щура, виявлена методами лектиногістохімії / О. Д. Луцик, П. В. Бенкстон // Acta Med. Leopol. - 1997. - Т. 3, № 1-2. - С. 70-79.
5. Луцик С. О. Експериментальний гіпотироїдизм обумовлює посилене експонування вуглеводних детермінант aLFuc, ßDGal та DGalNAc у надниркових залозах щурів / С. О. Луцик, А. М. Ященко // Світ медицини та біології. - 2012. -№ 2. - С. 123 - 127.
6. 6. Лутай Н. В. Гистотопография рецепторов лектинов в тканях 10-недельного эмбриона человека / Н. В. Лутай, М. А. Машта-лир, А. З. Бразалук, И. В. Твердохлеб // Вісник проблем біології і медицини. -2004. -№ 3. - С. 104-107.
7. Прейма X. І. Роль глікокон’югатів у процесах морфогенезу шкіри потомства на тлі гіпотиреозу материнського організму / X. І. Прейма, А. М. Ященко // Буковинський медичний вісник. - 2009. - № 4. - С. 232-236.
8. Табачнюк Н. В. Лектиногістохімічні дослідження та ембріогенез / Н. В. Табачнюк, І. Ю. Олійник, Л. П. Лаврів // Клінічна анатомія та оперативна хірургія. - 2010. - Т. 9,№ 3. - С. 95 - 100.
9. Brooks Susan A. Breast Cancer Research Protocols (Methods in Molecular Medicine) / Susan A. Brooks, Adrian Harris. -
Totowa, N. J. : Humana Press, 2006. - 517 р.
10. De Hoff P. l. Plant lectins: the ties that bind in root symbiosis and plant defense / P L. De Hoff, L. M. Brill, A. M. Hirsch. - Mol Genet Genomics. - 2009. - Vol. 282. - P. 1-15.
11. Forslind Bo. Skin, hair, and nails / Bo. Forslind, R. Albano. - CRC Press, 2003 - 469 p.
12. Ishii M. Lectin histochemistry of glycoconjugates in the hair follicle and hair / M. Ishii, A. Tsukise, W. Meyer // Ann. Anat. -2001. - Vol. 183(5). - P 449-458.
13. Krinke G. The laboratory rat / Georg Krinke. - London : Academic Press, 2000. - 756 p.
14. Roth J. Lectins for histochemical demonstration of glycans / J. Roth // Histochem. Cell. Biol. - 2011. - Vol. 136. - P. 117-130.
15. Sharon N. Lectins: Carbohydrate-specific reagents and biological recognition molecules / N. Sharon // J. Biol. Chem. -
2007. - Vol. 282. - P. 2753-2764.
16. Tsujio. М. Skin morphology of thyroidectomized rats / M. Tsujio, K. Yoshioka, M. Satoh [et. al] // Vet. Pathol. - 2008. - Vol. -45(4). - P. 505-511.
17. Van Damme E. J. M. Handbook of plant lectins: properties and biomedical applications / E. J. M. Van Damme, W. J. Peumans, A. Pusztai [et al.]. - New York: John Wiley & Sons ltd. - 1998. - 466 p.
18. Varki A. Glycan-based interactions involving vertebrate sialic-acid-recognizing proteins / A. Varki // Nature. - 2007. - Vol. 446. - P 1023-1029.
УДК 611. 77-018: 616. 441-008. 64]-097-08
ВПЛИВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГІПОТИРЕОЗУ МАТЕРИНСЬКОГО ОРГАНІЗМУ НА ЦИТОТОПОГРА-ФІЮ РЕЦЕПТОРІВ ЛЕКТИНІВ WGA та SNA У ШКІРІ ПОТОМСТВА ЩУРІВ
Струс X. І., Ященко А. М., Смолькова О. В.
Резюме. У шкірі потомства 20 самок лінії Вістар (10 контроль та 10 дослід) досліджували загальну морфологію та цитотопографію рецепторів лектинів WGA та SNA. Експериментальний гіпотиреоз викликали введенням у добовий раціон мерказолілу (Здоров’я, Харків) з розрахунку 5 мг/кг маси тіла. Кусочки шкіри з ділянки спини у потомства контрольних та дослідних самок фіксували у 4 %-му нейтральному формаліні та зливали у парафін. Оглядові препарати товщиною 5-7 мкм фарбували гематоксиліном та еозином. Для ідентифікації вуглеводних детермінант були використані кон’югати лектинів з пероксидазою хрону. Візуалізацію рецепторів лектинів здійснювали у системі 3'3-диамінобензидину-Н2О2
На тлі морфологічних змін щитоподібної залози материнського організму (зменшення кількості колоїда, збільшення висоти тироцитів та посилення гіперемії) у дермі шкіри потомства щурів дослідної групи, відмітили більшу кількість волосяних фолікулів меншого діаметру, в яких не диференціювалася мозкова речовина. Поряд з цим, збільшувалася маса тіла потомства, потовщувався прошарок гіподерми, збільшувалась кількість рядів у зернистому шарі, що вказує на інтенсивність процесів кератинізації. Лектиногістохічні дослідження показали незначне зниження експресії рецепторів лектинів WGA (aNAcDGicNAN) та SNA (Neu 5Aс(a2-6)Gаl/NаcGаl), як сигнальних молекул, що впливають на процеси росту та диференціації структурних компонентів шкіри потомства та її похідних.
Ключові слова: гіпотиреоз, шкіра, волосся, сальні залози, лектин SNA, лектин WGA.
УДК 611. 77-018: 616. 441-008. 64]-097-08
ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГИПОТИРЕОЗА МАТЕРИНСКОГО ОРГАНИЗМА НА ЦИТОТОПОГРАФИЮ РЕЦЕПТОРОВ ЛЕКТИНОВ WGA и SNA В КОЖЕ ПОТОМСТВА КРЫС
Струс X. И., Ященко А. М., Смолькова Е. В.
Резюме. В коже потомства 20 самок линии Вистар (10 контроль и 10 опыт) исследовали общую морфологию и цитотопографию рецепторов лектинов WGA и SNA. Экспериментальный гипотиреоз вызывали введением в суточный рацион мерказолила (Здоровье, Харьков) из расчета 5 мг/кг массы тела. Кусочки кожи из области спины у потомства контрольных и опытных самок фиксировали в 4 %-ном нейтральном формалине и заливали в парафин. Обзорные препараты толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Для идентификации углеводных детерминант были использованы конъюгаты лектинов с перокси-дазой хрена. Визуализацию рецепторов лектинов осуществляли в системе 3'3-диаминобензидина- Н2О2.
На фоне морфологических изменений щитовидной железы материнского организма (уменьшение количества коллоида, увеличение высоты тироцитов и усиление гиперемии) в дерме кожи потомства крыс опытной группы, отметили большее количество волосяных фолликулов меньшего диаметра, в которых не дифференцировалось мозговое вещество. Наряду с этим, увеличивалась масса тела потомства, утолщался слой гиподермы, увеличивалось количество рядов в зернистом слое, что указывает на интенсивность процессов кератинизации. Лектиногистохимические исследования показали незначительное снижение экспрессии рецепторов лектинов WGA (aNAcDGicNAN) и SNA (Neu 5Ас (a2-6) Gal / №cGal), как сигнальных молекул, влияющих на процессы роста и дифференциации структурных компонентов кожи потомства и ее производных.
Ключевые слова: гипотиреоз, кожа, волосы, сальные железы, лектин SNA, лектин WGA.
UDC 611. 77-018: 616. 441-008. 64]-097-08
Influence of Maternal Experimental Hypothyroidism on Cytotopography of WGA and SNA Lectin Receptors in Rat Progeny Skin
Strus Kh. I., Yashchenko A. M., Smolkova O. V.
Summary. Introduction. Sialic acids are mainly localized in terminal positions of olygosaccharides on the cell surface, perform important biochemical functions and are involved in cell adhesion, movement and immune genetics. Investigation, proposed by us is motivated by the fact, that in available for us scientific literature there are no data about influence of maternal hypothyroidism on the morphogenesis processes of progeny skin derivatives and role of carbohydrate determinants, including sialic acids, in the processes of skin derivatives differentiation.
Aim. To investigate cytotopography WGA and SNA lectin receptors in the differentiation processes of skin and its derivatives structural components in progeny of control and hypothyroid female rats.
Object and methods of investigation. Investigations were conducted on 20 Wistar line females, which were divided into two groups: control and experimental (to 10 in each), with mass 180-200 g, from which was received progeny in the amount of 35 and 30 respectively. Experimental hypothyroidism was modeled by adding to the food mercazolilum (Zdorovia, Kharkiv) at the rate of 5 mg/kg body mass. After second week of experiment females were planted on males. Skin pieces from the back side of progeny of experimental and control females were fixed in 4 % neutral formalin and embedded in paraffin. Function control of females’ thyroid gland was performed by investigation of thyroid glands morphology, after slides staining by hematoxylin and eosin, and determination of T3 and T4 hormones in blood serum using radiological method. By means of lectin-peroxidase technique using two sialo-specific lectins: wheat germ (Triticum vulgare L. - WGA), specific to aNAcDGlcNAN and lectin of black elderberry (Sambucus nigra L. - SNA), specific to Neu 5Ac(a2-6)Gal/NacGal, sialoglycans of rat skin derivatives were studied in the norm and on the base of maternal hypothyroidism. Lectin receptors visualization was conducted in 3’3-di-aminobenzidine tetrahydrochloride system in H202 presence. For specificity control of histochemical reactions were used: 1) lectin-peroxidase conjugates exclusion from staining protocol; 2) before lection solution application, for oxidation of glycopolymers carbohydrate determinants, pre-incubation of histological slides was conducted during 60 min. in 1 % HIO4 (Reanal, Budapest, Hungary). General morphology of skin derivatives were studied on the slides 5-7 |am thick, stained by hematoxylin and eosin. Revision of histological slides was performed by using ZEISS 470600-9901 microscope.
Results. On the base of morphological changes of maternal thyroid gland (decrease of colloid amount, increase of thyroid cells height and intensification of hyperemia), bigger amount of smaller diameter hair follicles, in which medulla was not differentiated, was noted in skin dermis of experimental rat progeny. Along with this, progeny body mass increased, hypodermis layer became thickened, the amount of rows increased in stratum spinosum and granulosum and characteristically, on the 40th day stratum granulosum was intensively developed, indicating the intensity of keratinization processes.
According to the results of lectin histochemical investigations exhibiting of WGA and SNA lectin receptors was noted on the keratinocytes surface in all layers of epidermis with the highest their expression in skin stratum cor-neum of control and experimental animals. In structural components of skin derivatives (sebaceous glands and hair follicles) decrease of sialoglycans exhibiting intensity in hair medulla and on the sebocytes surface was detected, WGA lectin receptors exhibiting was noticeable in hair cuticle of control animals, indicating the preference of carbohydrate determinants in the form of aNAcDGlcNAN .
Conclusion. On the base of thyroid gland hypofunction of maternal organism in progeny skin it has been stated more intensive hypodermis development and slight decrease of expression of WGA (aNAcDGlcNAN) and SNA (Neu 5Ac(a2-6)Gal/NacGal) lectin receptors, as signaling molecules, which influence on the processes of growth and differentiation of skin and its derivatives structural components.
Key words: hypothyroidism, skin, hair, sebaceous gland, lectin SNA, lectin WGA.
Рецензент - проф. Єрошенко Г. А.
Стаття надійшла 14. 05. 2013 p.
