CC BY
47
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
УДК 612.44:612.017.2
ВЛИЯНИЕ ЙОДСОДЕРЖАЩИХ ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ НА ГИСТОСТРУКТУРУ ПЕЧЕНИ КРЫС ПРИ СТРЕССЕ © Гусакова Е.А., Городецкая И.В.
Витебский государственный медицинский университет, Республика Беларусь, 210015, Витебск, пр-т Фрунзе, 27
Резюме: Введение мерказолила (25 мг/кг 20 дней) per se нарушает микроструктуру гепатоцитов и усугубляет дистрофические, некротические и микроциркуляторные нарушения, вызванные стрессом плавания крыс в клетке. L-тироксин в малых дозах (1,5-3,0 мкг/кг 28 дней), не влияя на строение клеток печени, минимизирует его изменение при стрессе: в стадии тревоги и резистентности стресс-реакции устраняет появление дистрофии и изменение внутридолькового кровотока, в стадию истощения их лимитирует, а также предупреждает некроз гепатоцитов.
Ключевыге слова: печень, йодсодержащие тиреоидные гормоны, стресс
INFLUENCE OF IODINE-CONTAINING THYROID HORMONES ON THE LIVER HISTOLOGICAL STRUCTURE OF RATS IN STRESS Gusakova E.A., Gorodetskaya I.V.
Vitebsk State Medical University, Belarus, 210015, Vitebsk, Frunze Av., 27
Summary: Introduction of merkazolil (25 mg/kg 20 days) per se changes the microstructure of the hepatocytes and aggravates the dystrophic, necrotic and microcirculatory disturbances caused by stress of rats. L-thyroxine in small doses (1.5-3.0 ^g/kg 28 days) does not affect the structure of the liver cells and minimizes their change under stress: in the anxiety and resistance stages of stress reaction it eliminates the appearance of dystrophy and changes of intralobular blood flow, at the stage of exhaustion it limits them and also prevents necrosis of hepatocytes.
Key words: iodine-containing thyroid hormones, the liver, stress
Введение
Установлено, что печень, как правило, является объектом поражения при действии стрессоров различной природы [2, 8]. С другой стороны, известно, что важное значение в антистресс-системе организма принадлежит йодсодержащим тиреоидным гормонам (ЙТГ) [4]. Однако их значение в изменении морфологической картины печени при стрессе не изучено.
Цель исследования - установить влияние йодсодержащих тиреоидных гормонов на микроскопическое строение гепатоцитов в динамике стресс-реакции.
Методика
Опыты поставлены на 221 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, международные правила «Guide for the Care and Use of Laboratory Animals». Для изменения тиреоидного статуса внутрижелудочно в 1% крахмальном клейстере вводили, с одной стороны, мерказолил (25 мг/кг массы тела в течение 20 дней), а, с другой, L-тироксин в дозах, условно названных «малыми» (от 1,5 до 3,0 мкг/кг массы тела в течение 28 дней). Контрольные животные получали 1% крахмальный клейстер в течение такого же периода.
В качестве стрессового воздействия использовали «свободное плавание в клетке» (СПК) в течение 1 часа [1]. Крыс забивали декапитацией под уретановым наркозом (1 г/кг массы тела) через 1 час (стадия тревоги стресс-реакции), 48 часов после СПК (стадия устойчивости) и после стресса по 1 часу в течение 10 дней (стадия истощения).
Для приготовления гистологических препаратов материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина [9]. Окрашивали 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 дистрофические, некротические изменения и состояние кровенаполнения синусоидных капилляров. Дистрофические изменения оценивали следующим образом: 0 - отсутствуют, 1 балл - легкая степень (очаговая дистрофия), 2 балла - умеренная степень (очагово-диффузная дистрофия), 3 балла - тяжелая степень (диффузная гидропическая дистрофия) [12]. Некротические изменения гепатоцитов выражали в баллах: 0 -нет, 1 - некроз единичных клеток, 2 - очаговый некроз, 3 - обширный центроглобулярный некроз [12]. Состояние кровенаполнения 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 ЙТГ в крови - общих трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4), их свободных фракций (Т3 св и Т4 св) определяли радиоиммунологически с помощью наборов реактивов РИА-Т3-СТ, РИА-Т4-СТ (Институт биоорганической химии НАН Беларуси), RIA FT3, RIA FT4 (IMMUNOTECH, A Beckman Coulter Company, Чехия).
Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью лицензионной программы «Статистика 6.0» с использованием непараметрического метода (Mann-Whitney U test). Статистически достоверными считали различия при р<0,05.
Результаты исследования
Концентрация Т3 в крови интактных крыс составила 1,651 (1,574; 1,689) нмоль/л, Т4 - 67,097 (62,367; 73,592) нмоль/л, Т3 св - 3,717 (3,582; 4,145) пмоль/л, Т4 св - 13,869 (13,099; 14,815) пмоль/л. Введение 1% крахмального клейстера не оказало влияния на сывороточные уровни ЙТГ. У контрольных животных (рис. 1-а) отмечалось чёткое балочно-радиальное строение печёночных долек. Границы клеток ясно визуализировались. Ядра гепатоцитов располагались в центре. Состояние кровенаполнения внутридольковых синусоидных капилляров соответствовало норме. Дистрофические изменения гепатоцитов и их некроз не определялись. Строма портальных трактов и паренхима были без признаков инфильтрации.
Рис. 1. Микроскопическое строение клеток печени крыс контрольной группы (а) и подвергнутых стрессу (б - стадия тревоги; в - стадия устойчивости; г - стадия истощения).
Примечание: 1 - синусоидный капилляр; 2 - дистрофические изменения гепатоцитов; 3 - некротические изменения гепатоцитов; 4 - явления застоя и сладж-феномен
Через 1 час после СПК концентрация ЙТГ в крови, особенно, их свободных фракций увеличивалась (табл. 1): Т3 - на 26%, Т4 - на 28%, Т3 св - на 64%, Т4 св - на 54%. У 70% крыс развивались дистрофические изменения гепатоцитов (табл. 2), которые проявлялись в набухании клеток, сглаживании межклеточных границ (рис. 1-б).
Таблица 1. Влияние изменения тиреоидного статуса на концентрацию йодсодержащих
тиреоидных гормонов в крови при стрессе
Группа животных Трийодтиронин, нмоль/л Тироксин, нмоль/л Свободный трийодтиронин, пмоль/л Свободный тироксин, пмоль/л
1. Контроль (п=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)
2. Стадия тревоги (п=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)
1-2 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
3. Стадия устойчивости (п=7) 1,639 (1,592; 1,695) 68,938 (61,946; 73,294) 3,747 (3,581; 4,057) 13,746 (13,087; 14,836)
1-3 р>0,05 р>0,05 р<0,01 р>0,05
2-3 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
4. Стадия истощения (п=7) 1,294 (1,184; 1,352) 52,997 (52,02; 53,993) 2,945 (2,537; 3,073) 9,028 (8,454; 9,231)
1-4 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
3-4 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
5. Мерказолил (п=7) 1,261 (1,196; 1,324) 57,872 (55,682; 59,743) 2,807 (2,716; 2,815) 10,096 (10,008; 10,250)
1-5 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
6. Мерказолил + стадия тревоги (п=7) 1,055 (0,993; 1,099) 50,034 (49,873; 50,553) 2,245 (2,178; 2,281) 7,258 (7,052; 7,754)
5-6 р<0,01 р<0,01 р<0,05 р<0,01
1-6 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
7. Мерказолил + стадия устойчивости (п=7) 1,089 (1,058; 1,106) 52,568 (52,178; 52,925) 2,358 (2,328; 2,399) 7,81 (7,339; 7,887)
5-7 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
3-7 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
8. Мерказолил + стадия истощения (п=7) 0,97 (0,884; 0,992) 34,604 (33,874; 35,656) 2,025 (1,996; 2,083) 4,261 (4,042; 4,925)
5-8 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
4-8 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
9. Тироксин (п=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)
1-9 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05
10. Тироксин + стадия тревоги (п=7) 1,878 (1,852; 1,924) 81,733 (80,307; 83,113) 5,475 (4,892; 5,514) 17,979 (17,375; 18,258)
9-10 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
2-10 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
11. Тироксин + стадия устойчивости (п=7) 1,601 (1,570; 1,718) 70,615 (61,632; 71,796) 4,062 (3,640;4,288) 13,881 (13,313; 15,44)
9-11 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
3-11 р>0,05 р>0,05 р>0,05 р>0,05
12. Тироксин + стадия истощения (п=7) 1,416 (1,391; 1,475) 57,171 (55,213; 59,622) 3,452 (3,436; 3,473) 10,294 (9,969; 10,496)
9-12 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
4-12 р<0,01 р<0,01 р<0,01 р<0,01
Примечания: 1) результаты представлены в виде Ме (LQ; UQ) (Ме - медиана, (LQ; UQ) - интерквартильный интервал: верхняя граница
нижнего квартиля (LQ) и нижняя граница верхнего квартиля (UQ)); 2) р - обозначение достоверности различий
Цитоплазма была неоднородной и мутной, с наличием включений в виде зерен. При этом у 60% животных наблюдалась очаговая дистрофия (1 балл), а у 10% - очагово-диффузная (2 балла). У 60% животных отмечалось незначительное повышение кровенаполнения синусоидных капилляров (1 балл). Следовательно, стадия тревоги СПК вызывает появление дистрофических изменений клеток печени и активацию внутридолькового кровотока синусоидных капиллярах.
Таблица 2. Особенности гистоструктуры печени крыс в различные стадии стресс-реакции в
зависимости от тиреоидного статуса организма
Группа животных Дистрофические изменения гепатоцитов Некроз гепатоцитов Состояние кровенаполнения синусоидных капилляров
0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3
1. Контроль (п=10) 10 (100) 10 (100) 10 (100)
2. Стадия тревоги (п=10) 3 (30) 6 (60) 1 (10) 10 (100) 4 (40) 6 (60)
1-2 р<0,05 р>0,05 р<0,05
3. Стадия устойчивости (п=10) 4 (40) 6 (60) 10 (100) 4 (40) 6 (60)
1-3 р<0,05 р>0,05 р<0,05
2-3 р>0,05 р>0,05 р>0,05
4. Стадия истощения (п=10) 7 (70) 3 (30) 3 (30) 6 (60) 1 (10) 1 (10) 5 (50) 4 (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
5. Мерказолил (п=10) 8 (80) 2 (20) 2 (20) 8 (80) 4 (40) 6 (60)
1-5 р>0,05 р<0,01 р<0,05
6. Мерказолил + стадия тревоги (п=10) 5 (50) 5 (50) 4 (40) 6 (60) 1 (10) 5 (50) 4 (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
7. Мерказолил + стадия устойчивости (п=10) 7 (70) 3 (30) 4 (40) 5 (50) 1 (10) 1 (10) 5 (50) 4 (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
8. Мерказолил + стадия истощения (п=10) 2 (20) 5 (50) 3 (30) 5 (50) 5 (50) 2 (20) 5 (50) 3 (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
9. Тироксин (п=10) 10 (100) 10 (100) 10 (100)
1-9 р>0,05 р>0,05 р>0,05
10. Тироксин + стадия тревоги (п=10) 9 (90) 1 (10) 10 (100) 10 (100)
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
11. Тироксин + стадия устойчивости (п=10) 10 (100) 10 (100) 10 (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
12. Тироксин + стадия истощения (п=10) 4 (40) 6 (60) 9 (90) 1 (10) 4 (40) 6 (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
Примечания: 1) результаты представлены в виде в виде абсолютных частот (числа животных, имевших соответствующие изменения) и относительных частот (процента крыс, имевших данную тяжесть изменений); 2) р - обозначение достоверности различий
Через 48 часов после СПК сывороточная концентрация ЙТГ возвращалась к исходной величине. В результате этого уровень Т3 в крови был на 24%, Т4 - на 30%, Т3 св - на 71%, Т4 св - на 55% ниже, чем в предыдущую стадию стресс-реакции. Дистрофические изменения гепатоцитов (рис. 1-в) отмечались у 60% животных и характеризовались тяжестью в 1 балл. Слабые (1 балл) изменения кровенаполнения наблюдались также у 60% крыс. По отношению к стадии тревоги дистрофия клеток печени и состояние кровенаполнения синусоидных капилляров были такими же. Следовательно, стадия резистентности стресс-реакции характеризуется нарушениями гистоструктуры гепатоцитов, сходными с таковыми в стадию тревоги.
Через 10 дней СПК по 1 часу в отличие от предшествующей стадии происходило снижение сывороточного содержания ЙТГ: Т3 - на 20%, Т4 - на 24% и, в наибольшей степени, их свободных фракций: Т3 св - на 27%, Т4 св - на 35%. Это коррелировало с появлением наибольшего по сравнению с предыдущими стадиями повреждения структуры гепатоцитов (рис. 1-г). Дистрофические изменения клеток печени наблюдались у 100% крыс, их тяжесть составила 1 балл у 70% животных и 2 балла у 30%. Увеличение кровенаполнения синусоидных капилляров регистривалось у 90% крыс и имело выраженность 1 балл у 50% животных и 2 балла - у 40%. В отдельных 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), у 10% - очаговый некроз в пределах дольки (2 балла). Визуализировалась и слабо выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация (в основном лимфоцитами и макрофагами), которая локализовалась в области портальных трактов в строме дольки и по ходу синусоидных капилляров.
Следовательно, в стадию истощения стресс-реакции развиваются наибольшие микроциркуляторные, а также дистрофические нарушения клеток печени и появляются некротические изменения в них.
Введение мерказолила вызывало уменьшение сывороточных уровней ЙТГ: Т3 - на 22%, Т4 - на 18%, Т3 св - на 31%, Т4 св - на 27% и, вместе с тем, нарушение микроструктуры печени (рис. 2-а).
Рис. 2. Микроскопическое строение клеток печени крыс, получавших мерказолил (а) и перенесших стресс на его фоне (б - стадия тревоги; в - стадия устойчивости; г - стадия истощения).
Примечание: 1 - синусоидный капилляр; 2 - некротические изменения гепатоцитов; 3 - дистрофические изменения гепатоцитов; 4 - явления застоя и сладж-феномен
У 80% животных, получавших тиреостатик, выявлялись некротические изменения гепатоцитов в виде разрушения цитолеммы и кариолизиса, охватывающих единичные клетки (1 балл) и локализующиеся в периферической зоне печеночной дольки. При этом отсутствовали дистрофические изменения гепатоцитов, что, вероятно, объясняется быстрым переходом дистрофии в некроз. У 60% гипотиреоидных крыс регистрировалось слабое повышение кровенаполнения синусоидных капилляров (1 балл). В строме дольки по ходу синусоидных капилляров наблюдалась слабо выраженная инфильтрация преимущественно сегментоядерными нейтрофилами.
Следовательно, экспериментальный гипотиреоз приводит к нарушению гистологического строения печени, заключающемуся в изменении кровотока в синусоидных капиллярах и появлении некротического повреждения гепатоцитов.
Через 1 час после СПК у крыс, получавших мерказолил, концентрация ЙТГ в крови падала: по отношению к группе «Мерказолил» Т3 - на 12%, Т4 - на 11%, Т3 св - на 14%, Т4 св - на 21%. Дистрофические изменения гепатоцитов нарастали (рис. 2-б). Они регистрировались у 100% крыс и характеризовались тяжестью в 1 балл у 50% животных и в 2 балла также у 50% крыс (по отношению к группе «Мерказолил»). Полнокровие синусоидных капилляров с явлениями агрегации эритроцитов отмечалось у 90% крыс с выраженностью 1 балл у 50% и 2 балла у 40% животных (по сравнению с группой «Мерказолил»). Некротические изменения - у 60% животных с тяжестью в 1 балл - были такими же, как в группе «Мерказолил». Наблюдалась также диффузная инфильтрация портальных трактов и внутридольковой стромы сегментоядерными нейтрофилами и макрофагами. По сравнению с контролем были большими следующие изменения: дистрофические, некротические и кровенаполнение синусоидных капилляров. По отношению к аналогичному периоду стресс-реакции у животных, не получавших мерказолил, указанные параметры также были более значительными. Следовательно, экспериментальный гипотиреоз определяет развитие больших дистрофических и некротических изменений гепатоцитов, а также более существенную активацию кровотока в синусоидных капиллярах в стадию тревоги стресс-реакции.
Через 48 часов после СПК у гипотиреоидных животных в отличие от аналогичной стадии стресса у эутиреоидных крыс содержание ЙТГ 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%. Гистологическая картина печени в этот период (рис. 2-в) совпадала с таковой на предыдущей стадии стресса. Дистрофические изменения регистрировались у 100% крыс и имели тяжесть 1 балл у 70% животных и 2 балла - у 30% (по сравнению с группой «Мерказолил»). Повышение кровенаполнения синусоидных капилляров отмечалось у 90% крыс и характеризовалось выраженностью 1 балл у 50% животных и 2 балла - у 40% (по отношению к группе «Мерказолил»). В капиллярах определялись застой крови и сладж-феномен. Визуализировался периваскулярный отек. Некротическое повреждение регистрировалось у 60% животных с тяжестью в 1 балл у 50% крыс и в 2 балла - у 10% (по сравнению с группой «Мерказолил». В области портальных трактов в строме дольки и по ходу синусоидных капилляров в ее паренхиме наблюдалась полиморфноклеточная инфильтрация с наличием макрофагов, лимфоцитов, сегментоядерных нейтрофилов. Как и в предшествующий период эксперимента, по отношению к контролю были более значительными: дистрофические изменения гепатоцитов , активация кровотока и некроз. По отношению к их величинам у эутиреоидных животных в такую же стадию стресс-реакции они также были большими. Следовательно, мерказолил способствует развитию более выраженных дистрофических и некротических процессов в гепатоцитах и изменений в микроциркуляторном русле печеночной дольки, заключающихся в застое и сладжировании крови, в стадию, соответствующую стадии устойчивости стресс-реакции.
Через 10 дней СПК по 1 часу происходило наиболее значительное уменьшение концентрации ЙТГ в крови: по сравнению с группой «Мерказолил» уровень Т3 снижался на 18%, Т4 - на 33%, Т3 св -на 19%, Т4 св - на 31% и развивались наибольшие изменения морфологической картины печени (рис. 2-г). По отношению к группе «Мерказолил» были более существенными: дистрофические изменения - они характеризовались тяжестью в 1 балл у 20% животных, в 2 балла - у 50% и в 3 балла - у 30%; некротические изменения - они регистрировались у 100% животных и имели тяжесть в 1 балл у 50% крыс и в 2 балла также у 50% животных; увеличение кровенаполнения синусоидных капилляров - оно наблюдалось у всех крыс и характеризовалось выраженностью 1 балл у 20% крыс, 2 балла - у 50% и 3 балла - у 30% животных. Эндотелиоциты выглядели набухшими, определялся выраженный периваскулярный отёк. Регистрировалось расширение перисинусоидальных пространств. 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. По
отношению к их значениям в группе эутиреоидных животных в аналогичный период исследования указанные нарушения также были более значительными. Следовательно, в стадию истощения стресс-реакции у гипотиреоидных животных развиваются наибольшее повреждение гистоструктуры гепатоцитов: дистрофические и некротические изменения на фоне наибольшего нарушения микроциркуляции, периваскулярного отека, расширения перисинусоидальных пространств, застоя крови и сладж-феномена.
Введение малых доз Ь-тироксина не привело к изменению уровней ЙТГ в крови. Микростроение гепатоцитов в указанной группе животных не отличалось от контроля (рис. 3-а).
Рис. 3. Микроскопическое строение гепатоцитов крыс, получавших Ь-тироксин (а) и подвергнутых стрессу на его фоне (б - стадия тревоги; в - стадия устойчивости; г - стадия истощения).
Примечание: 1 - синусоидный капилляр; 2 - дистрофические изменения гепатоцитов
Через 1 час после СПК у крыс, получавших Ь-тироксин, содержание ЙТГ в крови повышалось, как и после стресса у животных, без Ь-тироксина, но в меньшей степени: по отношению к группе «Тироксин» Т3 - на 16%, Т4 - на 19%, Т3 св - на 42%, Т4 - 27%. Гистоструктура печени в стадию тревоги стресс-реакции не отличалась от таковой в группах «Тироксин» и «Контроль» (рис. 3-б). В отличие от стресса у животных, не получавших Ь-тироксин, в гепатоцитах отсутствовали дистрофические и микроциркуляторные изменения. Следовательно, Ь-тироксин в малых дозах предупреждает развитие вызванных стрессом нарушений морфологического строения клеток печени в стадию тревоги стресс-реакции.
В стадию устойчивости у крыс, получавших Ь-тироксин, содержание ЙТГ в крови возвращалось к его величине в контроле. Также как и через 1 час, через 48 часов после СПК изученные параметры гистоструктуры печени не отличались от таковых в группах «Тироксин» и «Контроль» (рис. 3-в). В отличие от аналогичного периода исследования у животных, перенесших СПК без Ь-тироксина, не развивались дистрофия гепатоцитов и изменение кровенаполнения синусоидных капилляров. Следовательно, введение Ь-тироксина в малых дозах устраняет изменение гистоструктуры гепатоцитов и в стадию резистентности стресс-реакции.
Через 10 дней СПК по 1 часу у крыс, получавших Ь-тироксин, сывороточная концентрация ЙТГ падала, как и у животных, перенесших такой же стресс без Ь-тироксина, однако менее существенно: по сравнению с группой «Тироксин» содержание Т3 в крови уменьшалось на 13%, Т4 - на 16%, Т3 св - на 22%, Т4 - на 28%. По отношению к группе «Тироксин» развивались большие: дистрофия гепатоцитов (рис. 3-г) - регистрировалась у 60% крыс и имела тяжесть в 1 балл; повышение кровенаполнения синусоидных капилляров - наблюдалось также у 60% животных и характеризовалось тяжестью в 1 балл. В отличие от крыс, не получавших Ь-тироксин,
в такую же стадию эксперимента некротические изменения не выявлялись. Отмечалась слабо выраженная инфильтрация сегментоядерными нейтрофилами, которая локализовалась по ходу синусоидных капилляров. По сравнению с контролем дистрофические и микроциркуляторные изменения были большими, однако по отношению к животным, не получавшим Ь-тироксин, в аналогичный период исследования они, напротив, были меньшими. Следовательно, введение малых доз Ь-тироксина снижает повреждение гепатоцитов в стадию истощения стресс-реакции ограничивает дистрофические и микроциркуляторные нарушения и предупреждает некротические изменения.
Обсуждение результатов исследования
Таким образом, СПК вызывает нарушение морфологической структуры клеток печени. Выраженность альтерации зависит от стадии стресс-реакции. Стадия тревоги сопровождается развитием дистрофии и повышением кровотока в дольке, сохраняющимися и в стадию резистентности. Стадия истощения стресс-реакции характеризуется наибольшим повреждением гепатоцитов - нарастанием дистрофических и микроциркуляторных изменений и развитием некроза. Экспериментальный гипотиреоз сам по себе приводит к изменению микроскопического строения клеток печени и определяет наибольшее его повреждение при СПК во все стадии стресс-реакции: в стадии тревоги и резистентности - провоцирует большие дистрофию и микроциркуляторные нарушения и определяет появление некроза, в стадию истощения -усугубляет все указанные нарушения. Ь-тироксин в малых дозах не влияет на гистоструктуру гепатоцитов, устраняет вызываемые СПК дистрофические и микроциркуляторные нарушения в стадии тревоги и резистентности, а в стадию истощения - минимизирует их и предупреждает некроз гепатоцитов.
Возможным механизмом нормализации ЙТГ морфологического строения печени при стрессе является их стимулирующее влияние на локальные стресс-лимитирующие системы: белки теплового шока [10], которые активируют гены, связанные с ростом, развитием, дифференцировкой клеток, и способствуют регенерации печени [15]; антиоксидантные ферменты, защищающие клетки от повреждения свободными радикалами. Доказано, что предварительное введение малых доз ЙТГ повышает активность супероксиддисмутазы и каталазы в миокарде и крови [5]. Увеличение активности глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы в печени, сердце и сыворотке крови [11], повышение активности супероксиддисмутазы и каталазы в печени [14] обнаружено и при гипертиреозе. Гипотиреоз, напротив, снижает активность многих антиоксидантных ферментов в печени [3, 7] и в крови гипотиреоидных пациентов [13].
Следствием стимуляции активности антиоксидантных ферментов под влиянием ЙТГ является ограничение интенсивности перекисного окисления липидов при стрессе [5]. Исключение возможности реализации указанных механизмов в условиях экспериментального гипотиреоза определяет развитие более значительного повреждения микроструктуры гепатоцитов в нашем исследовании при стрессе у животных, получавших мерказолил.
Другими механизмами повреждения гистологической картины печени при гипотиреозе являются обнаруженные нами: 1) расширение перисинусоидальных пространств, которое приводит к утолщению барьера между кровью и гепатоцитами и, как следствие, к нарушению обмена веществ и возникновению дистрофических изменений; 2) микроциркуляторные нарушения - застой и сладжирование крови.
Выводы
1. СПК вызывает повреждение микроскопического строения клеток печени. Степень нарушений неодинакова в различные стадии стресс-реакции. Стадия тревоги вызывает появление только дистрофических и микроциркуляторных нарушений, сохраняющихся и в стадию резистентности, тогда как стадия истощения - также и некротических изменений.
2. Экспериментальный гипотиреоз нарушает гистоструктуру гепатоцитов и усугубляет ее повреждение во все стадии стресс-реакции.
3. Ь-тироксин в малых дозах, не влияющий на морфологическое строение клеток печени сам по себе, минимизирует его нарушение, вызываемое СПК: в стадии тревоги и резистентности -предупреждает появление дистрофии и изменение внутридолькового кровотока, в стадию истощения - их лимитирует и устраняет некроз гепатоцитов.
Литература
1. Бондаренко С.Н., Бондаренко Н.А., Манухина Е.Б. Влияние различных методик стрессирования и адаптации на поведенческие и соматические показатели у крыс // Бюлл. эксперим. биол. медицины. -
1999. - Т.128, №8. - С. 157-160.
2. Выборова И.С., Ханджав У., Васильева Л.С., Макарова Н.Г. Структура печени у крыс в динамике иммобилизационного стресса // Сиб. мед. журнал. - 2005. - Т.52, №3. - С. 30-33.
3. Глинник С.В., Ринейская О.Н., Романовский И.В. Состояние процессов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты печени и мозга крыс при холодовом стрессе на фоне экспериментального гипотиреоза // Мед. журнал. - 2007. - №3. - С. 49-51.
4. Городецкая И.В. Значение тиреоидного статуса в реализации протекторных кардиальных эффектов адаптации к теплу // Рос. физиол. журнал. - 2000. - Т.86, №1. - С. 46-54.
5. Городецкая И.В., Кореневская Н.А. Влияние тиреоидных гормонов на изменения перекисного окисления липидов, вызванные острым и хроническим стрессом // Изв. НАН Беларуси. Сер. мед. наук. - 2010. -№1. - С. 78-84.
6. Дедова Л.Н., Швед И.А., Денисов Л.А. и др. Морфологическая характеристика экспериментального периодонтита // Стоматол. журнал. - 2005. - №3. - С. 12-18.
7. Камилов Ф.Х., Мамцев А.Н., Козлов В.Н. и др. Активность антиоксидантных ферментов и процессы свободнорадикального окисления при экспериментальном гипотиреозе и коррекции тиреоидных сдвигов йодированным полисахаридным комплексом // Казан. мед. журнал. - 2012. - Т.93, №1. - С.116-119.
8. Корозин В.И., Ляшев Ю.Д., Шевченко Н.И. и др. Влияние фактора роста гепатоцитов на стресс-индуцированные изменения структуры печени // Курск. научн.-практ. вестник. Человек и его здоровье. -2011. - №4. - С. 50-55.
9. Леонтюк А.С., Артишевский А.А., Слука Б.А. Гистология с техникой гистологических исследований. Минск: Вышэйшая школа, 1999. - 356 с.
10. Малышев И.Ю., Божко А.П., Городецкая И.В., Бахтина Л.Ю. Значение тиреоидных гормонов в стресс-индуцированном синтезе белков теплового шока в миокарде // Бюлл. эксперим. биол. медицины. -
2000. - №12. - С. 617-619.
11. Попов С.С., Пашков А.Н., Золоедов В.И. Влияние мелатонина на свободнорадикальный гомеостаз в тканях крыс при тиреотоксикозе // Биомед. химия. - 2008. - Т.54, №1. - С. 114-121.
12. Шкалова Л.В., Загайнов В.Е., Васенин С.А. и др. Патоморфологические критерии оценки состояния печени у потенциальных доноров со смертью мозга // Оригинальные исследования. - 2011. - №4. - С. 713.
13. Babu K., Jayaraj I.A., Prabhakar J. Effect of abnormal thyroid hormone changes in lipid peroxidation and antioxidant imbalance in hypo and hyperthyroid patients // J. Biol. Med. Res. - 2011. - V.4, N2. - Р. 1122-1126.
14. Kim Seong-M., Kim Sang-C., Chung In-K. et al. Antioxidant and protective effects of bupleurum falcatum on the L-thyroxine-induced hyperthyroidism in rats // Evid. Based. Complement. Alternat. Med. - 2012. -V.2012. - Р. 12.
15. Su L.J., Chang C.F., Han H.P. et al. Analysis of changes about hsbp1, hsf1, hsf2 and hsp70's expression levels in rat's regenerating liver // Fen. Zi. Xi. Bao. Sheng. Wu. Xue. Bao. - 2006. - V.39, N3. - Р. 258-264.
Информация об авторах
Гусакова Елена Анатольевна - ассистент кафедры общей и физколлоидной химии Витебского государственного ордена Дружбы народов медицинского университета. E-mail: [email protected]
Городецкая Ирина Владимировна - доктор медицинских наук, профессор, заместитель декана лечебного факультета Витебского государственного ордена Дружбы народов медицинского университета. E-mail: [email protected]
