CC BY
53
© ГУСАКОВА Е.А., ГОРОДЕЦКАЯ И.В., 2014
ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТИРЕОИДНОГО СТАТУСА НА МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ СТРЕССЕ
ГУСАКОВА Е.А., ГОРОДЕЦКАЯ И.В.
УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», Республика Беларусь
Резюме.
В опытах на 130 беспородных белых крысах-самцах массой 220-250 г установлено, что стресс «свободного плавания в клетке» (СПК) (по 5 особей в стандартной пластиковой клетке, заполненной водой на высоту 15 см и закрытой сверху сеткой) в течение 1 часа оказывает влияние на гистоструктуру печени: на стадии тревоги стресс-реакции (через 1 час после СПК) вызывает дистрофические изменения гепатоцитов и повышение кровотока в дольке печени, сохраняющиеся и на стадии резистентности (через 48 часов после СПК); на стадии истощения (стрессирование по 1 часу в течение 10 суток) определяет большую дистрофию гепатоцитов, появление некроза в них и микроциркуляторных нарушений в дольке. Введение мерказоли-ла (внутрижелудочно в дозе 25 мг/кг в течение 20 суток) per se нарушает гистоструктуру ткани печени, на стадиях тревоги и резистентности стресс-реакции определяет более выраженные дистрофию гепатоцитов и микроциркуляторные нарушения в дольке и сопровождается появлением некроза гепатоцитов, на стадии истощения - усугубляет все указанные повреждения. Малые дозы L-тироксина (внутрижелудочно в дозе 1,5-3,0 мкг/кг в течение 28 суток), сами по себе не влияющие на микроструктуру печени, на стадиях тревоги и резистентности нивелируют вызываемые СПК дистрофические изменения гепатоцитов и микроциркуля-торные нарушения в печени, а на стадии истощения - минимизирует их и предупреждают некроз гепатоци-тов. Следовательно, йодсодержащие тиреоидные гормоны ограничивают вызванное стрессом нарушение микроскопического строения печени, что является экспериментальным обоснованием возможности применения их «малых» доз для ограничения вызванного стрессом поражения этого органа.
Ключевые слова: стресс, печень, йодсодержащие тиреоидные гормоны.
Abstract.
In the experiments on 130 mongrel white male rats weighing 220-250 g it has been established that «free swimming in a cage» (FSC) stress (5 animals were placed in standard plastic cages filled with water up to the level of 15 cm and closed with a net) for an hour influences the histological structure of the liver: at the alarm stage of stress reaction (an hour after FSC) it causes dystrophic changes of hepatocytes and increased blood flow in the liver lobules, which continue at the resistance stage as well (48 hours after FSC); at the exhaustion stage (FSC within 10 days) it causes greater dystrophy of hepatocytes, the occurrence of necrosis in them and microcirculatory disturbances in the lobules. The introduction of mercazolil (intragastrically in the doses 25 mg/kg during 20 days) per se alters the histostructure of the liver tissue, at the alarm- and resistance stages of stress reaction it determines more pronounced dystrophy of hepatocytes and microcirculatory disturbances in the lobules, and is accompanied by necrosis of hepatocytes, at the exhaustion stage of stress reaction it aggravates all mentioned disturbances. Small doses of L-thyroxin (intragastrically in the doses 1,5-3,0 ^g/kg during 28 days) per se do not influence hepatic microstructure, at the alarm- and resistance stages they nullify dystrophic changes of hepatocytes and microcirculatory disturbances in the liver caused by FSC and at the exhaustion stage minimize them and prevent necrosis of hepatocytes. Thus, iodine-containing thyroid hormones limit microscopic structure changes of the liver caused by stress, this testifies to the possible use of their «small» doses with the purpose of limiting stress-induced damage of the liver.
Key words: stress, liver, iodine-containing thyroid hormones.
В настоящее время стресс рассматривается как мультиорганная, разветвленная системная реакция организма на раздражители [1], однако не все органы, вовлеченные в нее, одинаково изучены. В значительной степени это относится к печени. Вместе с тем, этому полифункциональному органу принадлежит уникальная роль в регуляции гомеостаза [2], что определяет актуальность исследования механизмов развития и изыскания способов предупреждения поражения печени при стрессе. Известно, что важную роль в антистресс-системе играют йодсодержащие тиреоидные гормоны (ЙТГ) [3]. Однако их значение в изменении гистологической структуры печени при стрессе не изучено.
Цель - установить влияние ЙТГ на вызванные стрессом нарушения микроскопического строения печени.
Методы
Опыты поставлены на 130 беспородных крысах-самцах массой 220 - 250 г. При содержании животных и при проведении экспериментов с ними соблюдались принципы Хельсинкской декларации о гуманном отношении к животным. Крысы были разделены на 13 групп (по 10 особей в каждой): 1 - интактные;
2 - контроль (внутрижелудочное введение 1% крахмального клейстера); 3, 4, 5 - животные, получавшие 1% крахмальный клейстер, подвергнутые стрессу «свободного плавания в клетке» [4] (по 5 особей в стандартной пластиковой клетке (50x30x20 см), заполненной водой (22°С) на высоту 15 см и закрытой сверху сеткой) в течение 1 часа и взятые в эксперимент через 1 час (стадия тревоги), 48 часов после стресса (стадия устойчивости) и после стресса по 1 часу в течение 10 суток (стадия истощения); 6 - крысы, получавшие мерказолил (ООО «Фармацевтическая компания «Здоровье», Украина) (25 мг/кг внутрижелудочно в 1% крахмальном клейстере в течение 20 суток);
7, 8, 9 - получавшие мерказолил животные, подвергнутые стрессу и взятые в эксперимент в такие же сроки, как эутиреоидные; 10 - крысы, получавшие «малые» дозы L-тироксина (Berlin-Chemie AG, «Менарини Групп», Германия) (1,5 - 3,0 мкг/кг внутрижелудочно в 1% крахмальном клейстере в течение 28 суток);
11, 12, 13 - получавшие L-тироксин животные,
подвергнутые стрессу и взятые в эксперимент на указанных стадиях стресс-реакции. Крыс забивали декапитацией под уретановым наркозом (0,1 г/100 г массы тела).
Для приготовления гистологических препаратов материал фиксировали в забуфе-ренном растворе 10% нейтрального формалина. Окраску проводили гематоксилином и эозином. Оценку морфологических признаков проводили с помощью микроскопа Leica DM 2000 с видеопроекционной системой при увеличении х630. В каждом препарате в 5 полях зрения изучали морфологические изменения гепатоцитов и состояние кровенаполнения синусоидных капилляров. Дистрофические изменения гепатоцитов оценивали следующим образом: 0 - отсутствуют, 1 балл - легкая степень (очаговая дистрофия), 2 балла - умеренная степень (очагово-диффузная дистрофия),
3 балла - тяжелая степень (диффузная гидро-пическая дистрофия). Выраженность некротических изменений гепатоцитов выражали в баллах: 0 - нет, 1 - некроз единичных клеток, 2 - очаговый некроз, 3 - обширный центроглобулярный некроз [5]. Состояние кровенаполнения синусоидных капилляров оценивали также в баллах: 0 - нет изменений, 1 - слабые изменения (в 1-2 полях зрения), 2 - умеренные изменения (в 3-4 полях зрения), 3 - выраженные изменения (во всех полях зрения) [6]. Концентрацию тиреотропного гормона (ТТГ) и ЙТГ в крови - общих трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4), их свободных фракций (Т3 св и Т4 св) - определяли радиоиммунологически с помощью наборов реактивов ИРМА-ТТГ-СТ, РИА-Т3-СТ, РИА-Т4-СТ (Институт биоор-ганической химии НАН Беларуси), RIA FT3, RIA FT4 (IMMUNOTECH, A Beckman Coulter Company, Чехия).
Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью программы «Статистика 6.0». Поскольку после первоначального определения типа распределения признака (Shapiro-Wilk’s test) было установлено, что он отличался от нормального, при попарном сравнении использовали непараметрический метод (Mann-Whitney U test). Количественные параметры (содержание ЙТГ и ТТГ в крови) представляли в виде Ме (LQ; UQ), где Me - 0,5 квантиль, (LQ; UQ) - интерквартильный размах: LQ - 0,25 квантиль, или нижний квартиль и UQ - 0,75 квантиль, или верхний квартиль.
Качественные порядковые признаки (выраженность дистрофических, некротических нарушений гепатоцитов, микроциркуляторных изменений в печени) представляли в виде относительных частот - процента крыс, имевших данную тяжесть изменений. Статистически достоверными считали различия при р<0,05.
Результаты
Концентрация Т3 в крови интактных крыс составила І,б5І (І,574; І,б89) нмоль/л, Т4
- б7,097 (б2,3б7; 73,592) нмоль/л, ТЗ св - З,7І7 (3,582; 4,І45) нмоль/л, Т4 св - І3,8б9 (ІЗ,099; І4,8І5) нмоль/л, ТТГ - 0,І87 (0,І7З; 0,2б5) мМЕ/л. Введение І% крахмального клейстера контрольным животным не оказало влияния на сывороточные уровни ЙТГ и ТТГ. В гистологических препаратах печени крыс группы «Контроль» отмечалось чёткое балочно-радиальное строение печёночных долек (рис. Іа). Границы клеток выявлялись отчетливо. Ядра гепатоцитов располагались в центре. Состояние кровенаполнения внутридольковых синусоидных капилляров соответствовало норме (табл. І). Дистрофические изменения гепато-цитов и их некроз не определялись. Область портальных трактов и паренхима печени были без признаков инфильтрации.
Через І час после СПК концентрация ЙТГ, особенно их свободных фракций, в крови увеличивалась: ТЗ - на 2б%, Т4 - на 28%, ТЗ св - на б4%, Т4 св - на 54% (табл. 2). В ответ на возрастание сывороточного уровня ЙТГ содержание ТТГ снижалось на бб%. У 70% крыс развивались дистрофические изменения гепа-тоцитов (рис. Іб), которые проявлялись в набухании клеток, сглаживании межклеточных границ. При этом у б0% животных наблюдалась очаговая (І балл), а у І0% - очагово-диффузная (2 балла) дистрофия (р<0,05).
У б0% животных отмечалось полнокровие синусоидных капилляров (І балл) (р<0,05). Следовательно, стадия тревоги стресс-реакции, характеризующаяся активацией ти-реоидной функции и (за счет срабатывания короткой петли обратной связи в гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системе) падением содержания ТТГ в крови, вызывает появление дистрофических изменений клеток печени и активацию внутридолькового кровотока в ее синусоидных капиллярах.
Через 48 часов после СПК сывороточные уровни ЙТГ и ТТГ возвращалась к исходным величинам. В указанный период у 60% животных отмечались дистрофические изменения гепатоцитов, которые характеризовались тяжестью 1 балл (р<0,05). Слабые (1 балл) изменения кровенаполнения синусоидных капилляров наблюдались также у 60% крыс (р<0,05). По отношению к стадии тревоги дистрофия клеток печени и кровенаполнение синусоидных капилляров были такими же (р>0,05). Следовательно, стадия устойчивости стресс-реакции, сопровождающаяся восстановлением тиреоидного гомеостаза, характеризуется такими же изменениями гистоструктуры печени, как и стадия тревоги.
После 10 суток ежедневного стрессиро-вания по 1 часу в отличие от предшествующей стадии происходило снижение сывороточного уровня ЙТГ: Т3 - на 20%, Т4 - на 24%, Т3 св - на 27%, Т4 св - на 35%. В ответ на падение содержания ЙТГ в крови концентрация ТТГ возрастала на 161%, что свидетельствует о сохранении нормальных регуляторных взаимоотношений в системе гипофиз-щитовидная железа. Повреждение гистоструктуры печени было наибольшим по сравнению с предыдущими стадиями (рис. 1в). Дистрофические изменения гепато-цитов наблюдались у 100% крыс, их тяжесть составляла 1 балл у 70% животных и 2 балла у 30% (р<0,001). Полнокровие синусоидных капилляров регистривалось у 90% крыс и имело выраженность 1 балл у 50% животных и 2 балла - у 40% (р<0,001). В синусоидных капиллярах отмечались явления застоя крови и сладж-феномен. В отличие от предыдущих стадий в гепатоцитах развивались некротические изменения, проявляющиеся в исчезновении границ между клетками и лизисе отдельных ядер. Они регистрировались у 70% крыс. При этом у 60% животных наблюдался некроз единичных клеток (1 балл), а у 10% - очаговый некроз в пределах дольки (2 балла) (р<0,01). Выявлялась и слабо выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация (в основном лимфоцитами и макрофагами), которая локализовалась в области портальных трактов и в дольках печени. Следовательно, стадия истощения стресс-реакции характеризуется угнетением тиреоидной функции и развитием микроциркуляторных нарушений в печени, дистрофических изменений гепатоци-тов, а также появлением их некроза.
Рисунок 1 - Строение печени крыс при стрессе без и после введения мерказолила или малых доз L-тироксина: а) контроль; б) стадия тревоги стресс-реакции; в) стадия истощения стресс-реакции; г) введение мерказолила; д) введение мерказолила и стадия тревоги стресс-реакции; е) введение мерказолила и стадия истощения стресс-реакции; ж) введение L-тироксина и стадия тревоги стресс-реакции; з) введение L-тироксина и стадия истощения стресс-реакции.
Примечание: 1 - дистрофические изменения гепатоцитов; 2 - повышение кровенаполнения в синусоидных капиллярах; 3 - некротические изменения гепатоцитов; 4 - застой крови.
Таблица І - Влияние тиреоидного статуса на вызванное стрессом повреждение гистострук-
туры печени крыс
Группа животных Дистрофические изменения гепатоцитов Некроз гепатоцитов Состояние кровенаполнения синусоидных капилляров
0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3
Контроль (n=10) 100 100 100
Огадия тревоги (n=10) 30 60 10 100 40 60
1-2 р<0,05 р>0,05 р<0,05
Стадия устойчивости (n=10) 40 60 100 40 60
1-3 р<0,05 р>0,05 р<0,05
2-3 р>0,05 р>0,05 р>0,05
Стадия истощения (n=10) 70 30 30 60 10 10 50 40
1-4 р<0,001 р<0,01 р<0,001
2-4 р>0,05 р<0,01 р<0,05
3-4 р<0,05 р<0,01 р<0,05
Мерказолил (n=10) 80 20 20 80 40 60
1-5 р>0,05 р<0,01 р<0,05
Мерказолил + стадия тревоги (n=10) 50 50 40 60 10 50 40
5-6 р<0,001 р>0,05 р<0,01
1-6 р<0,001 р<0,05 р<0,001
2-6 р<0,05 р<0,05 р<0,05
Мерказолил + стадия устойчивости (n=10) 70 30 40 50 10 10 50 40
5-7 р<0,01 р>0,05 р<0,05
1-7 р<0,001 р<0,05 р<0,001
3-7 р<0,05 р<0,05 р<0,05
Мерказолил + стадия истощения (n=10) 20 50 30 50 50 20 50 30
5-8 р<0,001 р<0,05 р<0,01
1-8 р<0,001 р<0,001 р<0,001
4-8 р<0,05 р<0,05 р<0,05
Тироксин (n=10) 100 100 100
1-9 р>0,05 р>0,05 р>0,05
Тироксин + стадия тревоги (n=10) 90 10 100 40 60
9-10 р>0,05 р>0,05 р<0,05
1-10 р>0,05 р>0,05 р<0,05
2-10 р<0,05 р>0,05 р>0,05
Тироксин + стадия устойчивости (n=10) 100 100 100
9-11 р>0,05 р>0,05 р>0,05
1-11 р>0,05 р>0,05 р>0,05
3-11 р<0,05 р>0,05 р<0,05
Тироксин + стадия истощения (n=10) 40 60 90 10 40 60
9-12 р<0,05 р>0,05 р<0,05
1-12 р<0,05 р>0,05 р<0,05
4-12 р<0,05 р<0,05 р<0,05
Таблица 2 - Влияние изменения тиреоидного статуса на концентрацию йодсодержащих и тиреотропного гормонов в крови при стрессе
Группа животных Т3, нмоль/л Т4, нмоль/л Т3 св., пмоль/л Т4 св, пмоль/л ТТГ, мМЕ/л
Контроль (n=7) 1,608 (1,577; 1,652) 70,162 (61,862; 72,161) 4,05 (3,701; 4,425) 13,902 (13,294; 15,071) 0,196 (0,172; 0,245)
Огадия тревоги (n=7) 2,029 (1,992; 2,125) 90,04 (87,368; 90,713) 6,64 (6,098; 7,057) 21,378 (18,822; 22,765) 0,066 (0,063; 0,068)
1-2 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Стадия устойчивости 1,639 68,938 3,747 13,746 0,182
(n=7) (1,592; 1,695) (61,946; 73,294) (3,581; 4,057) (13,087; 14,836) (0,176; 0,248)
1-3 р>0,05 р>0,05 р<0,01 р>0,05 р>0,05
2-3 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Стадия истощения 1,294 52,997 2,945 9,028 0,511
(n=7) (1,184; 1,352) (52,02; 53,993) (2,537; 3,073) (8,454; 9,231) (0,487; 0,527)
1-4 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
2-4 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
3-4 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Мерказолил (n=7) 1,261 (1,196; 1,324) 57,872 (55,682; 59,743) 2,807 (2,716; 2,815) 10,096 (10,008; 10,25) 0,37 (0,345; 0,38)
1-5 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Мерказолил + 1,055 50,034 2,245 7,258 0,129
стадия тревоги (n=7) (0,993; 1,099) (49,873; 50,553) (2,178; 2,281) (7,052; 7,754) (0,111; 0,132)
5-6 р<0,01 р<0,01 р<0,05 р<0,01 р<0,01
1-6 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
2-6 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Мерказолил + стадия 1,089 52,568 2,358 7,81 0,116
устойчивости (n=7) (1,058; 1,106) (52,178; 52,925) (2,328; 2,399) (7,339; 7,887) (0,111; 0,128)
5-7 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
1-7 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
3-7 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Мерказолил + стадия 0,97 34,604 2,025 4,261 0,097
истощения (n=7) (0,884; 0,992) (33,874; 35,656) (1,996; 2,083) (4,042; 4,925) (0,094; 0,101)
5-8 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
1-8 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
4-8 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Тироксин (n=7) 1,624 (1,596; 1,675) 68,034 (62,897; 73,741) 3,872 (3,558; 4,218) 14,212 (13,377; 15,323) 0,185 (0,153; 0,253)
1-9 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05
Тироксин + 1,878 81,733 5,475 17,979 0,084
стадия тревоги (n=7) (1,852; 1,924) (80,307; 83,113) (4,892; 5,514) (17,375; 18,258) (0,075; 0,088)
9-10 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
1-10 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
2-10 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Тироксин + стадия 1,601 70,615 4,062 13,881 0,18
устойчивости (n=7) (1,570; 1,718) (61,632; 71,796) (3,640; 4,288) (13,313; 15,44) (0,159; 0,265)
9-11 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05
1-11 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05
3-11 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05
Тироксин + стадия ис- 1,416 57,171 3,452 10,294 0,436
тощения (n=7) (1,391; 1,475) (55,213; 59,622) (3,436; 3,473) (9,969; 10,496) (0,411; 0,459)
9-12 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
1-12 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
4-12 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Введение мерказолила вызывало уменьшение сывороточных уровней ЙТГ: Т3 - на 22%, Т4 - на 18%, Т3 св - на 31%, Т4 св - на 27% и, напротив, возрастание концентрации ТТГ
- на 89%, а также нарушение микроструктуры печени. У 80% животных, получавших тирео-статик, выявлялись некротические изменения гепатоцитов в виде разрушения плазмолем-мы и кариолизиса (рис. 1г), захватывающих единичные клетки (1 балл, р<0,01) и локализующиеся в периферической зоне печеночной дольки. При этом отсутствовали дистрофические изменения гепатоцитов (р>0,05), что, вероятно, объясняется быстрым переходом дистрофии в некроз. У 60% гипотиреоидных крыс регистрировалось полнокровие синусоидных капилляров (1 балл, р<0,05) с явлениями застоя в них. В дольках печени наблюдалась слабо выраженная инфильтрация, преимущественно сегментоядерными нейтрофилами. Следовательно, экспериментальный гипотиреоз приводит к нарушению строения печени, заключающемуся в нарушении кровотока в синусоидных капиллярах и появлении некротических изменений гепатоцитов.
Через 1 час после СПК у крыс, получавших мерказолил, концентрация ЙТГ в крови, в отличие от стресса у эутиреоидных животных, падала: по отношению к группе «Мерказолил» Т3 - на 12% Т4 - на 11%, Т3 св - на 14%, Т4 св - на 21%. Несмотря на это, сывороточное содержание ТТГ не увеличивалось, а, напротив, снижалось на 123%. Дистрофические изменения гепатоцитов регистрировались у 100% крыс (рис. 1д) и характеризовались тяжестью 1 балл у 50% животных и 2 балла также у 50% крыс (р<0,001 по отношению к группе «Мерказолил»). Полнокровие синусоидных капилляров с явлениями агрегации эритроцитов отмечалось у 90% крыс и имело выраженность 1 балл у 50% и 2 балла у 40% животных (р<0,01 по сравнению с группой «Мерказо-лил»). Некротические изменения гепатоцитов
- у 60% животных с тяжестью 1 балл - были такими же, как в группе «Мерказолил» (р>0,05). Наблюдалась диффузная инфильтрация сегментоядерными нейтрофилами и макрофагами вокруг портальных трактов и внутри долек печени. По сравнению с контролем были большими следующие изменения: дистрофические (р<0,001) и некротические (р<0,05) повреждения гепатоцитов, полнокровие синусоидных
капилляров (р<0,001). По отношению к аналогичному периоду стресс-реакции у животных, стрессированных без мерказолила, указанные параметры также были более значительными (р<0,05). Следовательно, экспериментальный гипотиреоз, определяющий снижение уровня ЙТГ в крови на стадии тревоги стресс-реакции за счет нарушения функционирования короткой петли обратной связи в гипоталамо-ги-пофизарно-тиреоидной системе, способствует развитию больших дистрофических и некротических изменений гепатоцитов и нарушению внутридолькового кровотока в указанный период.
Через 48 часов после СПК у гипотирео-идных животных в отличие от аналогичной стадии стресса у эутиреоидных крыс содержание ЙТГ и ТТГ в крови не возвращалось к исходным значениям, а продолжало падать: по отношению к группе «Мерказолил» уровень Т3 уменьшался на 10%, Т4 - на 7%, Т3 св - на 11%, Т4 св - на 17%, ТТГ - на 130%. Г истологическая картина печени в этот промежуток эксперимента достоверно не отличалась от таковой на предыдущей стадии стресса. Дистрофические изменения гепатоцитов регистрировались у 100% крыс и имели тяжесть 1 балл у 70% животных и 2 балла - у 30% (р<0,01 по сравнению с группой «Мерказолил»). Полнокровие синусоидных капилляров наблюдалось у 90% крыс и характеризовалось выраженностью 1 балл у 50% животных и 2 балла - у 40% (р<0,01 по отношению к группе «Мерказолил»). В отдельных капиллярах отмечались застой крови и сладж-феномен. Выявлялся периваскулярный отек. Некротичекие повреждения гепатоцитов регистрировались у 60% животных с тяжестью 1 балл у 50% крыс и 2 балла - у 10% (р>0,05 по сравнению с группой «Мерказолил»). В области портальных трактов, внутри долек печени и по ходу синусоидных капилляров наблюдалась полиморфно-клеточная инфильтрация с наличием макрофагов, лимфоцитов, сегментоядерных нейтрофилов. Как и в предшествующий период эксперимента, по отношению к контролю были более значительными полнокровие синусоидных капилляров печени (р<0,001), дистрофические изменения гепатоцитов (р<0,001) и их некроз (р<0,05). По сравнению с их величинами у стрессированных эутиреоидных животных в такую же стадию стресс-реакции эти изменения также были большими (р<0,05). Следовательно,
экспериментальный гипотиреоз, препятствующий нормализации тиреоидного гомеостаза в период, соответствующий стадии устойчивости стресс-реакции, способствует развитию более выраженных дистрофических и некротических процессов в гепатоцитах и изменений в микро-циркуляторном русле печеночной дольки, заключающихся в застое и сладжировании крови.
После 10 суток ежедневного стрессиро-вания по 1 часу по отношению к группе «Мер-казолил» уровни ЙТГ в крови снижались еще в большей степени: Т3 - на 18%, Т4 - на 33%, Т3 св - на 19%, Т4 св - на 51%. Несмотря на это, сывороточное содержание ТТГ не возрастало, как это происходило на такой же стадии эксперимента у эутиреоидных животных, а снижалось - на 140%. На этой стадии развивались и наибольшие изменения морфологической картины печени (рис. 1е). По отношению к группе «Мерказолил» были более существенными: дистрофические изменения гепатоци-тов - характеризовались тяжестью 1 балл у 20% животных, 2 балла - у 50% и 3 балла - у 30% (р<0,001); некротические изменения гепа-тоцитов - регистрировались у 100% животных и имели тяжесть 1 балл у 50% крыс и 2 балла также у 50% животных (р<0,05); полнокровие синусоидных капилляров - наблюдалось у всех крыс и характеризовалось выраженностью 1 балл у 20% крыс, 2 балла - у 50% и 3 балла - у 30% животных (р<0,01). Эндотелиоциты выглядели набухшими, определялся выраженный периваскулярный отёк. Регистрировалось расширение перисинусоидальных пространств. В большинстве синусоидных капилляров наблюдались явления застоя и сладжирования. Отмечалась инфильтрация сегментоядерными нейтрофилами, макрофагами и лимфоцитами в области портальных трактов и паренхимы печеночной дольки. По сравнению с их величиной в контроле дистрофические, некротические и микроциркуляторные изменения были большими (р<0,001). По отношению к их значениям в группе стрессированных эутире-оидных животных в аналогичный период исследования указанные нарушения также были более значительными (р<0,05). Следовательно, экспериментальный гипотиреоз, вызывающий наиболее глубокое угнетение тиреоидной функции и развитие дисбаланса в системе ги-пофиз-щитовидная железа на стадии истощения стресс-реакции, определяет развитие наи-
больших повреждений гистоструктуры печени в этот период: дистрофических и некротических изменений гепатоцитов на фоне наибольшего нарушения микроциркуляции (застоя крови и сладж-феномена), периваскулярного отека и расширения перисинусоидальных пространств.
Введение животным Ь-тироксина не привело к изменению уровней ЙТГ и ТТГ в крови, что позволило охарактеризовать примененные нами дозы как малые или близкие к физиологическим. Микростроение печени в указанной группе животных не отличалось от контроля.
Через 1 час после СПК у крыс, получавших Ь-тироксин, содержание ЙТГ в крови повышалось, как и у животных, стрессирован-ных без него, но в меньшей степени: по отношению к группе «Тироксин» Т3 - на 16%, Т4
- на 19%, Т3 св - на 42%, Т4 - на 27%. Сывороточная концентрация ТТГ падала также менее существенно - на 51%. Микроструктура гепа-тоцитов в указанный период не отличалась от такового в группах «Тироксин» и «Контроль» (рис. 1ж). У 60% крыс наблюдалось незначительное полнокровие синусоидных капилляров выраженностью 1 балл (р<0,05 по сравнению с группами «Контроль» и «Тироксин»). В отличие от стрессированных без Ь-тироксина животных дистрофические изменения гепато-цитов отсутствовали. Следовательно, введение малых доз Ь-тироксина, ограничивающее изменение уровня ЙТГ в крови на стадии тревоги стресс-реакции за счет более эффективного срабатывания короткой петли обратной связи в гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системе, предупреждает развитие дистрофии гепатоцитов в указанный период.
На стадии устойчивости у крыс, получавших Ь-тироксин, содержание ЙТГ и ТТГ в крови возвращалось к их величинам в контроле. Так же, как и через 1 час, через 48 часов после СПК изученные параметры гистоструктуры печени не отличались от таковых в группах «Тироксин» и «Контроль» (р>0,05). В отличие от аналогичного периода исследования у животных, перенесших СПК без Ь-тироксина, не развивались дистрофия гепатоцитов и отсутствовало полнокровие синусоидных капилляров. Следовательно, введение Ь-тироксина в малых дозах, определяющее нормализацию тиреоидного гомеостаза на стадии резистент-
ности стресс-реакции, устраняет изменение гистоструктуры печени в указанный промежуток эксперимента.
Через 10 суток СПК по 1 часу у крыс, получавших Ь-тироксин, сывороточная концентрация ЙТГ падала менее существенно, чем у животных, перенесших такой же стресс без него: по отношению к группе «Тироксин» содержание Т3 в крови уменьшалось на 13%, Т4 - на 16%, Т3 св - на 22%, Т4 - на 28%. Сывороточная концентрация ТТГ возрастала, как и после стресса у животных, не получавших Ь-тироксин, но также менее значительно
- на 116%. На этом этапе эксперимента по отношению к группе «Тироксин» незначительно увеличивались: дистрофия гепатоцитов (рис. 1з) - регистрировалась у 60% крыс и имела тяжесть 1 балл (р<0,05); полнокровие синусоидных капилляров - наблюдалось также у 60% животных и характеризовалось выраженностью 1 балл (р<0,05). Но в отличие от крыс, не получавших Ь-тироксин, на такой же стадии стресса некротические изменения гепатоцитов не выявлялись. Отмечалась слабо выраженная инфильтрация сегментоядерными ней-трофилами, которая локализовалась по ходу синусоидных капилляров. По отношению к стрессированным животным, не получавшим Ь-тироксин, дистрофические изменения ге-патоцитов и кровенаполнение синусоидных капилляров были меньшими (р<0,05). Отсутствовали застой крови и сладж-феномен. Следовательно, введение малых доз Ь-тироксина, лимитирующее падение уровня ЙТГ в крови на стадии истощения стресс-реакции на фоне меньшего «напряжения» регуляторных взаимодействий в системе гипофиз-щитовидная железа, уменьшает и повреждение печени -ограничивает микроциркуляторные изменения печеночной дольки, дистрофию гепатоци-тов и предупреждает их некроз.
Обсуждение
Таким образом, СПК вызывает изменение гистоструктуры печени, выраженность которого зависит от стадии стресс-реакции. Стадия тревоги сопровождается развитием дистрофии гепатоцитов и полнокровием синусоидных капилляров. Указанные изменения сохраняются и на стадии резистентности. Стадия истощения стресс-реакции характеризу-
ется наибольшим повреждением печени - появлением микроциркуляторных нарушений и дистрофии гепатоцитов, развитием некроза в них. Повреждение печени при стрессе было отмечено и другими авторами, обнаружившими деструкцию и некроз гепатоцитов [7], их пространственную реорганизацию [8], изменение структуры и кровенаполнения синусоидных капиляров [9], а также воспалительную инфильтрацию паренхимы печени [10].
Нарушение гистоструктуры печени было установлено и при гипотиреозе: потеря балочной структуры печеночной дольки и белковая дистрофия паренхимы, появление очагов деструкции в виде разрушения цитолеммы ге-патоцитов, кариолизиса [11], дистрофическое и некротическое поражение гепатоцитов, торможение пролиферации и дифференцировки клеток, увеличение количества активированных клеток Купфера, изменение внутридоль-кового кровотока [12], расширение внутри-дольковых гемокапиляров, застой крови и периваскулярный отек [13], повреждение субклеточных структур (митохондрий и лизосом), сопровождающееся освобождением большого количества гидролитических ферментов [14].
Нами также было обнаружено, что экспериментальный гипотиреоз приводит к изменению гистологического строения печени и определяет наибольшее его нарушение при СПК: на стадиях тревоги и резистентности стресс-реакции - провоцирует более выраженные дистрофию гепатоцитов и микроциркуляторные нарушения в дольке и определяет появление некроза гепатоцитов, на стадии истощения - усугубляет все указанные нарушения. Из наших результатов можно заключить, что большему повреждению печени при стрессе у гипотире-оидных животных способствуют расширение перисинусоидальных пространств, которое может быть следствием циркуляторной недостаточности и повышенной проницаемости стенок синусоидов и приводит к нарушению обмена веществ и возникновению дистрофических и некротических изменений гепатоцитов, а также микроциркуляторные нарушения в печени - застой и сладжирование крови.
С другой стороны, в нашей работе доказано, что L-тироксин в малых дозах per se не влияет на гистоструктуру печени и устраняет вызываемые СПК дистрофические повреждения гепатоцитов и микроциркуляторные нару-
шения в печени на стадиях тревоги и резистентности, а на стадии истощения - минимизирует их и предупреждает некроз гепатоцитов.
Заключение
Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что йодсодержащие тиреоидные гормоны ограничивают нарушение микроскопического строения печени при стрессе, что является экспериментальным обоснованием возможности применения их «малых» доз для ограничения вызванного стрессом поражения этого органа.
Литература
1. Судаков, К. В. Новые акценты классической концепции стресса / К.В. Судаков // Бюл. экс-перим. биологии и медицины. - 1997. - Т. 123, № 2. - С. 124-130.
2. Шкурупий, В.А. Ультраструктура клеток печени при стрессе / В.А Шкурупий. - Новосибирск: Наука, 1989. - 140 с.
3. Роль локальных стресс-лимитирующих систем миокарда в протекторном кардиальном эффекте малых доз тиреоидных гормонов при иммо-билизационном стрессе у крыс / И. В. Городецкая [и др.] // Рос. физиол. журн. - 2000. - Т. 86, № 1. - С. 62-67.
4. Бондаренко, С.Н. Влияние различных методик стрессирования и адаптации на поведенческие и соматические показатели у крыс / С.Н. Бондаренко, Н.А. Бондаренко, Е.Б. Манухина // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 1999.
- Т. 128, № 8. - С. 157-60.
5. Патоморфологические критерии оценки состояния печени у потенциальных доноров со смертью мозга / Л.В. Шкалова [и др.] // Оригинал.
исследования. - 2011. - № 4. - С. 7-13.
6. Морфологическая характеристика экспериментального периодонтита / Л.Н. Дедова [и др.] // Стомат. журн. - 2005. - № 3. - С. 12-18.
7. Антонова, Е.И. Стромально-паренхимные и ультрамикроскопические проявления первичной компенсаторно-приспособительной реакции печени млекопитающих после гипертермии / Е. И. Антонова // Фундам. исследования.
- 2008. - № 1. - С. 138-140.
8. Морфометрическая характеристика гепатоци-тов при адаптации к экстремальным факторам Антарктиды / М. Д. Шмерлинг [и др.] // Морфология. - 2008. - Т. 134, № 6. - С. 46-50.
9. Бгатова, Н.П. Коррекция структурно-функциональной организации печени в условиях термического ожога кожи / Н.П. Бгатова, В.П. Кокшарова // Механизмы функционирования висцеральных систем. - СПб.: Рос. акад. наук, 2003. - С. 33-34.
10. Proteolytic enzymes released by liver macrophages may promote hepatic injury in a rat model of hepatic damage / A. Tanner [et al.] // Gastroenterol.
- 1981. - Vol. 80, № 4. - С. 647-54.
11. Реакция паренхимы печени на подкожное введение фрагментов тканей щитовидной железы и плаценты при экспериментальном гипотиреозе / В.И. Чуйкова [и др.] // Проблемы криобиологии. - 2011. - Т. 21, № 1. - С. 85-95.
12. Структура печени при коррекции экспериментального гипотиреоза даларгином / Н.Г. Макарова // Сиб. мед. журн. - 2011. - Т. 103, № 4. - С. 81-84.
13. Нарушение периферического кровообращения при экспериментальной тиреоидной патологии / А.Н. Мамцев // Достижения науки и техники АПК. - 2007. - № 12. - С. 39-41.
14. Влияние тиреостатических препаратов на гистоструктуру печени в эксперименте / В.Р. Ибрагимов [и др.] // Пращ ТДАТУ. - 2012. - Т.
12, № 2. - С. 141-46.
Поступила 11.11.2013 г. Принята в печать 05.03.2014 г.
Сведения об авторах:
Гусакова Е.А. - старший преподаватель кафедры общей и физколлоидной химии УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»;
Городецкая И.В. - д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет».
Адрес для корреспонденции: 210023, г.Витебск, пр-т Фрунзе, 27, УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», кафедра нормальной физиологии. Тел.раб.: 8 (0212) 37-07-54-Городецкая Ирина Владимировна.
