CC BY
53
кл1н1чна та експериментальна медицина
© Гуранич Т. В., Багрм М. М., Воронич-Семченко Н. М.
УДК 616. 391+546. 15+546. 56+611. 814+616. 432
Гуранич Т. В., Багрiй М. М., Воронич-Семченко Н. М.
вплив комб1нованого деф1циту йоду та м1д1 на структурно-
функц1ональн1 особливост1 ппоталамо-ппофюарно-тиреоТдноТ
системи
ДВНЗ «1вано-Франмвський нацiональний медичний ушверситет»
(м. lвано-Франкiвськ)
Робота виконана в рамках науково-дослiдноI роботи кафедри фiзiологiI lвано-Франкiвського нацiонального медичного уыверситету «Метаболiчнi основи впливу есенцiальних мiкроелементiв на за-безпечення структурного i функцiонального гоме-остазу щитоподiбноI залози», № держ. реeстрацii, 0111и000871.
Вступ. На сьогоднiшнiй день спостертаетьсязро-стання тирео!дно! патологiI в цiлому та ппотиреозу, зокрема. Соцiальнi чинники, змши структури харчування населення (зменшення споживання йодовмюних продуктiв), погiршення екологiчноi, ситуаци та вплив шкiдливих факторiв довктля зу-мовлюють поширенiсть захворювань щитоподiбноi, залози (ЩЗ) [2]. Патологiя ЩЗ вважаеться маркером екологiчного неблагополуччя для бага-тьох регiонiв кра!ни. ЩЗ вiдiграе ключову роль у забезпеченн структурного та метаболiчного гоме-остазу в органах i тканинах, необхщних для форму-вання ендокринного, iмунологiчного, енергетичного статусу органiзму. Ппофунк^я щитоподiбноI залози (ГЩЗ) супроводжуеться суттевим пригнiченням функцiй фiзiологiчних систем оргаызму, особливо центрально! нервово! системи через висо-ку чутливють головного мозку (ГМ) до дефщиту тирео!дних гормонiв [3]. Це, загалом, призводить до структурно! перебудови тканин ЩЗ та ГМ. 1нтерес нейрофiзiологiв до проблеми ппотиреозу зумовле-ний тим, що навiть на раных стадiях захворюван-ня може виникати широкий спектр невролопчних порушень, як торкаються практично всiх рiвнiв нервово! системи [4]. Мехаызм !хнього формуван-ня при гiпотиреозi потребуе поглибленого вивчення. Разом iз тим, поява центральних розладiв припускае модуляцiю штегративно! функцi! мозку в органiзмi й, тим самим, може сприяти змшам функцiонування окремих органiв i систем, що i визначае широку кгмычну симптоматику даного захворювання [5]. Варто зазначити, що в репонах зобно! ендемi! зменшення синтезу тирео!дних гормонiв може бути причиною зниження Ытелектуального потенцiалу населення [6]. Вщомо, що до розвитку ендемiчного зобу призводить не лише йододефщит, але й дисбаланс Ыших ессенцiальних мiкроелементiв, зокрема мщ [1]. Однак, структурнi особливостi ппоталамо-гiпофiзарно-тирео!дно! осi за умов ГЩЗ на тл
комб1нованого м1кроелементного дисбалансу практично не вивченг
Метою досл1дження було вивчити в експе-римент1 структурно-функц1ональн1 особливост1 г1поталамо-ппоф1зарно-тирео!дно1 системи у тва-рин i3 ГЩЗ на тл1 йодно! депривацп та у комб1нац1! з дефщитом мiдi.
Об'ект i методи дослщження. Дослiдження проводили на 60 нелiнiйних щурах-самцях масою 120-180 г, яких протягом експерименту утриму-вали на йододефщитнм дieтi [9]. Усiм тваринам моделювали ГЩЗ шляхом додавання до питно! води тиреостатичного препарату мерказолту (7,5 мг/100г маси тiла) впродовж 14-ти дыв [7]. Пiсля цього тварини були роздтеы на двi дослiднi групи. Щурiв 1-! дослщно! групи продовжували утриму-вати на йододефщитнм дieтi (ГЩЗ|, 1-ша дослщна група, n = 30) [9]. Щурам 2-! дослщно! групи моделювали дефщит мщ за умов !х перебування на йододефiцитнiй дieтi (ГЩЗ|+Си, 2-га дослiдна група, n = 30). Дефiцит мiдi вщтворювали шляхом що-денного додавання до питно! води d-пенiциламiну (купрент, "Polfa" Kutno Pharmaceutical Company, Польща) у дозi 100мг/100г маси тiла протягом 21-го дня [10]. Для порiвняння аналопчы показники виз-начали у 30 Ытактних тварин (контрольна група), яких утримували в умовах стандартного харчового рацюну, звичайного температурного та св^лового режиму вiварiю.
Евтаназiю здмснювали шляхом декапiтацi! пiд кетамiновим знечуленням (100 мг/кг маси тта). Утримання, вигодовування та евтаназiя вiдповiдали чинним мiжнародним вимогам щодо гуманного вщношення до тварин (Страсбург, 1986) i загаль-ноприйнятим нацiональним нормам бюетики (Ки!в, 2001, 2006).
Тирео!дний статус оцЫювали шляхом визначен-ня вмюту вiльних трийодтиронiну (fT3), тироксину (fT4) та тиреотропного гормону (ТТГ) аденогiпофiзу у сироватцi кровi методом iмуноферментного аналiзy Для характеристики балансу у тиреощнм систем! визначали iндекс fT3/fT4. Для з'ясування стану йодного забезпечення тварин у разових пор^ях сечг яку збирали методом обмЫних кгмток, визначали концентрацiю йоду за методом Dunn J. та ствавт. [8].
Для здмснення загальногiстологiчного досл^ дження ЩЗ, ппоталамус та гiпофiз фiксували у 10 % розчин нейтрального формалiну (pH = 7,0). Час фксацм складав 24 години. Для iдентифiкацii, тигрощу шматочки гiпоталамуса фiксували у спирт-формолi впродовж одного-двох днiв, для вiзуалiзацi,i аденоцитiв гiпофiза останнiй фксували три доби у розчинi Буена з наступним промиванням протягом юлькох днiв у 70 % етиловому спирт для видалення пiкриновоI кислоти. Надалi шматочки дослiджуваних органiв помщали послiдовно у висхiдну батарею спирав для дегiдратацiI, у хлороформ, сумш хлороформ-парафiн (1:1) при температурi 37°С та двi порц^ парафЫу при температурi 57°С. Пiсля парафЫово! препiдготовки, шматочки заливали у парафш. Виготовлення серiйних парафiнових зрiзiв товщиною 4-6 мкм проводили на санному мiкротомi. Забарвлення препаратiв здiйснювали гематоксилЫом i еозином, за Нiсслем, азокармЫом за Гейденгайном й альдегiд-фуксином за Гоморi з дозабарвленням азокармiном за Гейденгайном. Фотодокументування здiйснювали за допомогою мiкроскопа Axioskop та цифрово! камери Tucsen TCA-10. 0-N з використанням програмного забезпе-чення IS-capture (V 1. 0).
У вЫх доогмджених випадках проводився морфо-метричний аналiз за допомогою програмного за-безпечення Image Tool 2,0 for Windows. Пщрахунок морфометричних показниюв здiйснювали м^мум у 10-ти полях зору. При до^джены гiпоталамуса вивчали такi показники: площу профiлю нейрона (ПН), периметр нейрона, площу профтю ядра (ПЯ), периметр ядра нейрона, ядерно-цитоплаз-матичний Ыдекс (ПЯ/ПН). Морфометричн показники аденогiпофiза включали обчислення частки аденоцитв та судин, паренхiматозно-васкулярного шдекса, який вираховували шляхом вiдношення частки паренхiми (аденоцитiв) до частки крово-носних судин. При дослiдженнi ЩЗ враховувалися наступи морфометричнi параметри: площа поперечного перерiзу фолiкула, середнм зовнiшнiй та внутрiшнiй периметри фолила, середнiй зовнiшнiй та внутрiшнiй дiаметри фолiкула, площа колощу. висота тиреощного епiтелiю, площа тиреоцитiв у фолкут, площа ядра тиреоцита, денситоме-трична щтьнють колощу, фол^лярно-колощний iндекс (ФК1, iндекс активностi ЩЗ), iндекс накопи-чення колощу (1НК, показник Брауна). ФК1 обчис-лювали шляхом вщношення площi фолiкулярного епiтелiю до площi колощу. 1НК знаходили за формулою IHK = d/2h, де d - середнм внутрiшнiй
дiаметр фолiкула, ah - середня висота тиреоцита. Анaлiз ктькюних значень морфометричного доотдження проводили з використанням пакету математичних програм Statistic Soft 7,0. Для кожно! з вибiрок перевiряли чи е нормальним розподiл дослiджувaного показника, застосовуючи критерiй Шaпiро-Вiлкa. За цим критерiем визначали чи розподiл даних вибiрок вiдповiдaе розподiлу Гауса. У випадку двох нормальних розподiлiв перевiряли рiвнiсть генеральних дисперсiй, застосовуючи критерм Левена, пiсля чого порiвнювaли вибiрки за допомогою t-критерiю Стьюдента. Статистично достовiрною вважали рiзницю при р < 0,05.
Результати дослщжень та Ух обговорення. У результaтi експерименту було виявлено змiни тирео1дного гомеостазу у тварин обох дослщних груп (табл. 1). Зокрема, у щурiв 1-1 дослщно! групи (ГЩЗ|) спостер^али суттеве зменшення (на 63,62 %, р < 0,05) вмiсту fT3 у сировaтцi кровi тварин щодо aнaлогiчних покaзникiв контрольно! групи. У щурiв 2-1 дослiдноI групи (ГЩЗ|+Сц) встановлено зменшення вмiсту fT3 - на 52,41 % (р < 0,05), fT4 - на 64,70 % (р < 0,05) на тл збтьшення вмiсту ТТГ у сироватц1 кровi - у 2,29 раза (р < 0,05) щодо контрольних даних. У результат проведеного порiвняльного aнaлiзу покaзникiв тиреощного статусу у тварин 1-1 та 2-1 дослщних груп у щурiв iз комбiновaним дефiцитом мiкроелементiв виявлено виражену тенден^ю до зростання шдексу fT3/fT4, що характеризуе зни-ження можливост конверсiI Т4 у Т3 на периферiI [1]. Бiльш суттевi змiни покaзникiв тиреощно! системи у тварин iз ГЩЗ|+Сц можуть бути наслщком негативного впливу дефщиту мiдi на функцiонaльну здaтнiсть ЩЗ, що може бути особливо небезпечним за умов йодно! деприваци. Обмеження йодного забезпечен-ня супроводжувалось значним зменшенням вмiсту йоду в сечi усiх дослiдних щурiв (табл. 1).
ГЩЗ на тлi мiкроелементного дисбалансу при-звела й до змши структури центральних ланок нейрогуморально! регуляцiI. Так, у щурiв iз ГЩЗ, спостерiгaвся перицелюлярний i периваскуляр-ний набряк, набухання i деформа^я тiл нейронiв гiпотaлaмусa, змiнa контурiв !х ядер. У цитоплазм! перикарюна прослiдковуеться хромaтолiз р!зного ступеня вираженост (вщ вогнищевого до тотального), вщростки - на незнaчнiй вщдал! вщ перикaрiонa, що свщчить про набряк клггин, по-рушення бтоксинтезуючого апарату, затримку перемщення у вщростки продуклв синтезу. Так1 змши пщтверджуються даними морфометричного анал!зу (табл. 2), а саме: збтьшенням ПН у 2,52
Таблиця 1
Змши показниюв тирео'Гдно'Г системи у щурiв i3 гiпофункцieю щитоподiбноГ залози на тл йодноГ депривацГГ та K0M6iH0BaH0r0 дефiциту йоду й мiдi (M ± m)
Група тварин Трийодтиронiн (fT3 ), пмоль/л Тироксин (1Т4),пмоль/л Тиреотропний гормон (ТТГ), мМО/л 1Т3/1Т4 Вмют йоду в сечi, мкг/л
1нтактш тварини (n = 30 ) 7,67 ± 1,62 32,69 ± 9,65 0,14 ± 0,07 0,25 ± 0,12 100,30 ± 8,10
1-ша дослiдна група (ГЩЗ,, n = 30) 2,79 ± 0,62* 14,18 ± 3,09 0,18 ± 0,06 0,20 ± 0,08 1,50 ± 0,02*
2-га дослiдна група (ГЩЗ|+С||, n = 30) 3,65 ± 1,20* 11,54 ± 3,64* 0,32 ± 0,07* 0,33 ± 0,09 15,29 ± 0,13*
Примiтка: *р < 0,05, **р < 0,01, *** р < 0,02; пр < 0,001 щодо даних аналопчних показник1в у Ытактних тварин (тут i в наст. табл.).
Рис. 1. Структура гшоталамуса щура ¡з ппофункцюю щитопод1бно'Г залози на тл1 комбшованого дефщиту йоду та мщк 1 - периваскулярний набряк, 2 - стаз, 3 - набряшн нейрони, 4 - перицелюлярний набряк, 5 - набряк нейроглм, 6 - гомотипове розташування нейрошв. Забарвлення: гематоксилш \ еозин. 36.: х400.
Рис. 2. Структура аденогiпофiза щура iз гiпофункцieю щитоподiбноY залози на ™ комбiнованого дефiциту йоду та мiдi. 1 - вакуолiзацiя цитоплазми ендокрино-цитiв, 2 - порушена трабекулярнiсть, 3 - деформо-ванi кровоносш судини. Забарвлення: азокармiн за Гейденгайном. Зб.: х400.
раза (р<0,001), периметра нейрона - у 1,83 раза (р<0,01), ПЯ - у 2,12 раза (р<0,001) та периметра ядра - у 1,60 раза (р< 0,01) щодо аналопчних показниюв у тварин контрольно! групп.
У щур1в ¡з ГЩЗ|+Си структури ГМ (зокрема, ппоталамус) зазнали бтыи виражених змш: кровоносш судини повнокровш, з компактним розташуванням еритроцит1в, проте, з явищами компресм за рахунок периваскулярних едематозних процес1в (рис. 1).
Стшка кровоносних судин неч1тко контуруеться, ядра ендотелюцит1в завуальоваш, пролабують у просв1т, переважно округло! форми. У нейронах помптп ознаки дистрофм (вакуол1зац1я перикарюна, пперхроматоз, р1зноТ вираженост1 хроматол1з), що пщтверджуеться збшыиенням ПН у 2,43 раза (р<0,001), периметра нейрона - у 1,77 раза (р< 0,001) щодо аналопчних показниюв у ¡нтактних тварин (табл. 2). Виражений перицелюлярний \ дальний набряк. Ядра нейрошв деформоваш, карюплазма просвтпена, ТТ контури в1зуал1зуються вогнищево. Таю змши узгоджуються ¡з даними морфометри (табл. 2): ПЯ перевищила вщповщний показник у щур1в контрольно! групи в 2,69 раза (р< 0,001), а периметр ядра - у 1,78 раза (р<0,001) вщповщно. Варто зазначити, що ПЯ тварин ¡з ГЩЗ|+Си була на 27,23% (р<0,05) бшьшою за ПЯ щур1в ¡з ¡зольованим йододеф ¡цитом. Окр1м струк-турних змш нейрошв, подекуди спостер1гаеться збшыиення гомотипового (нейрон-нейрон) попарного розташування кттин, що е непрямою ознакою ппоксм.
Структурних змш зазнав \ аденоппоф1з. Так, в умовах ГЩЗ, в усмх полях зору спостер1галися дезоргашзоваш тяж1 ендокриноцит1в. 1х цитоплазма просвшюна, ядра змщеш ексцентрично. До-сить погано виявляеться притаманна ендокрино-цитам зернистють. Привертае увагу нер1вном1рне кровонаповнення судин \ вогнищевий набряк спо-лучнотканинного компоненту. За результатами морфометричного дослщження судини займають 1,50% (у ¡нтактних тварин - 7,46%), аденоци-ти - 98,50% (у ¡нтактних тварин - 92,54%), звщси, паренх!матозно-васкулярний ¡ндексстановить65,84 (у ¡нтактних тварин - 12,41). За умов комбшованого мкроелементного дисбалансу тяж! еттелюцит1в деформоваш за рахунок р1зко вираженого набряку Ух цитоплазми. Бона вакуол1зована та просв1тлена, ядра кттин розмит1, дещо змщеш до плазмолеми (рис. 2). Оточуюч1 |'х судини нер1вном1рного кровонаповнення, деформоваш, займають 1,78%. Частка
Таблиця 2
Змши морфометричних показнимв гiпоталамуса щурiв iз гiпофункцieю щитоподiбноГ залози на тлi йодно'Гдепривацп та комбiнованого дефiциту йоду й мiдi (М ± т)
Група тварин Площа профтю нейрона (ПН), мкм2 Периметр нейрона, мкм Площа профтю ядра (ПЯ), мкм2 Периметр ядра, мкм Ядерно-цитоплазма-тичний шдекс (ПЯ/ПН)
1нтактн1 тварини (п = 30 ) 152,59 ± 8,93 43,78 ± 3,47 82,95 ± 4,21 32,28 ± 2,96 0,54 ± 0,47
1-ша доопщна група (ГЩЗ,, п = 30) 384,54 ± 21,50е 80,31 ± 7,30** 175,52 ± 6,95е 51,77 ± 2,80** 0,4564 ± 0,32
2-га досл1дна група (ГЩЗ,_, п = 30) 371,45 ± 13,39е 77,65 ± 4,19е 223,32 ± 16,05е Р., < 0,05 57,37 ± 2,54е 0,60 ± 0,18
Примака: р iз арабськими цифрами - достовiрна рiзниця мiж показниками вщповщних дослiдних груп (тут i в наст. табл.).
Рис. 3. Структура щитоподiбноY залози щура iз ппо-функцieю щитоподiбно'l'залози на тлi комбiнованого дефщиту йоду та мiдi . 1 - рiзнокалiбернi фолiкули, 2 - сплощений епiтелiй, 3 - вогнищевий набряк спо-лучнотканинних прошаркiв. Забарвлення: гематокси-лiн i еозин. Зб.: х400.
аденоцитiв1 за даними проведеного морфометрич-ного аналiзу, становить 98,22 %, а паренхiматозно-васкулярний Ыдекс - 55,15.
Зм1ни морфометричних показнимв щитопод1бноТ залози щур1в !з г1пофункц1ею щитопод1бноТ залози на тл1 йодноТ депривацп та комб1нованого деф1циту йоду й мщ1 (М ± т)
Показник
Площа
фол1кула,мкм2
Зовн1шн1й периметр фол1кула, мкм
Зовн1шн1й д1аметр фол1кула, мкм
Внутр1шн1й периметр фол1кула, мкм
Внутр1шн1й д1аметр фол1кула, мкм
Площа колоУду,
Висота
фол1кулярного еп1тел1ю, мкм
Площа
фол1кулярного еп1тел1ю, мкм2
Площа ядра тиреоцита, мкм2
Щтьнють колоУду, ум. од.
Фол1кулярно-колоУдний 1ндекс
1ндекс накопичення колоУду
lнтактнi тварини (п = 30 )
3371,65 ± 1381,03
225,40 ± 46,90
71,78 ± 14,93
181,43 ± 28,86
57,78 ± 9,19
920,35 ± 243,80
8,15 ± 1,05
1926,51 ± 394,83
34,13 ± 5,98
187,25 ± 3,59
2,093 ± 1,61
3,54 ± 4,37
1-ша дослiдна
група (ГЩЗ, п = 30)
3547,33 ± 171,96
230,77 ± 14,46
73,49 ± 3,56
206,73 ± 15,80
65,8 ± 2,79
1852,15 ± 81,9*
6,88 ± 1,62
1516,67 ± 47,65
28,15 ± 2,4*
184,0 ± 3,54
0,818 ± 0,37
3,71 ± 0,84
При ГЩЗ змЫюеться структурна оргашзац1я ЩЗ. Так, за умов йодноТ депривацп ТТ фол1кули р1знокал1берш, часто деформоваш, перерозтягнеш колоУдом яскраво рожевого забарвлення, при цьому площа колоУду у два рази бтыиа за аналопчш показники у тварин контрольно! групп (табл. 3). Фол1кулярний еттелм трансформований у плоский. Ядра еттелюцит1в зор1ентоваш паралельно базальшй мембраш, не завжди ч1тко проел¡дковуються. Виявляються фол1кули ¡з десква-мованим еттел1ем. Сполучнотканинш прошарки розширеш за рахунок набряку, що пщкреслюе ча-сточкову будову залози. Спостер1гаеться судинна реакция: порушення м1кроциркуляциу вигляд1 венозного повнокр1в'я й еритростазу.
За умов ГЩЗ на тл1 комбЫованого дефщиту йоду та мщ ЩЗ зазнала бтьш виражених структур-них змш, що пiдтверджуeться даними морфометрп (табл. 3). Структура ЩЗ набула мозаУчного характеру (рис. 3). Спостер^аються фолiкули великих розмiрiв, якi вистеленi здебiльшого плоским епiтелieм. Площа фолiкулiв на 26,87 % (р1-2 < 0,01) перевищуе вщповщш показники у щурiв iз ГЩЗ, Внутршш периметр та дiаметр таких фолiкулiв знач-но перевищують аналопчш данi у iнтактних щурiв та Таблиця 3 тварин iз ГЩЗ,: у 1,29 раза, р < 0,001 та у 1,13 раза, р < 0,001 вщповщно. Тирео-цити невеликих деформованих фолiкулiв також переважно сплощеш, площа Ух ядер на 26,25 % (р1-2 < 0,001) менша за таю ж показники у тварин 1-У дослщноУ групи. Ус фолили мютять насичено еозинофтьний колоУд, площа якого на 30,55 % (р1-2 < 0,05) бтьша, нiж у щурiв iз ГЩЗ,, що у 2,63 раза (р < 0,01) бтьше за вщповщний показник у iнтактних тварин. При цьому, щтьнють колоУду у щурiв iз ГЩЗ,+Си збiльшилась на 8,15 % (р1-2 < 0,05) щодо даних у тварин 1-У дослщноУ групи, а це на 9,75 % (р < 0,02) бтьше за
2-га дослщна група (ГЩЗ п = 30)
4500,57 ± 134,9 р1_2 < 0,01
271,74 ± 42,37
86,54 ± 13,49
234,43 ± 41,29* р1-2 < 0,001
74,65 ± 3,14е р1-2 < 0,001
2418,05 ± 198,41* р12 < 0,05
4,03 ± 0,84** р1-2 < 0,05
779,11 ± 21,21* р1-2 < 0,001
20,76 ± 2,13 р1-2 < 0,001
169,00 ± 4,17* р1-2 < 0,05
0,322 ± 0,11
9,26 ± 1,87 р. < 0,05
контрольш даш. У щурiв iз ГЩЗ,+Си пооди-ноко виявляеться десквамацiя епiтелiю в просв^ фолiкула. Вiдмiчаеться змен-шення висоти та площi фолiкулярного еттел^ вiдповiдно на 41,42 % (р1-2 < 0,05) та 48,63 % (р1-2 < 0,001) щодо аналопчних показникiв у тварин 1-У дослщноУ групи, що на 50,55 % (р < 0,02) та на 59,56 % (р < 0,02) менше за вщповщш показники у Ытактних тварин. При цьому 1НК у тварин iз ГЩЗ,+Си зрю у 2,50 раза (р < 0,05) щодо 1НК у щурiв iз ГЩЗ, . Прослщковуються набряковi змЫи як у мiжфолiкулярних сполучнотканинних прошарках, так i в стЫц кровоносних судин, що тут знаходяться.
Висновки. Зниження функцюнальноУ здатностi ЩЗ на ™ мiкроелементного дисбалансу супроводжуеться роз-витком полiморфних дистрофiчних порушень ппоталамо-ппофiзарноl'
Мк'М
системи, як узгоджуються i3 структурними змнами тиреоцитв та ступенем тирео1дного дисгомеоста-зу i можуть характеризувати розлади центральних механiзмiв регуляцiI функцiональноI здатностi ЩЗ. Комбiнований дефiцит йоду та мд супроводжуеться бiльш глибокими структурно-функцюнальними змiнами гiпоталамо-гiпофiзарно-тиреоIдноI осi.
Одержанi результати можуть поглиби-ти данi патогенезу порушень при гiпотиреозi та
послужити теоретичним пщфунтям для удоско-налення профтактики, дiагностики та лiкування патологи ЩЗ.
Перспективи подальших дослiджень. Про-ведення клiнiчних спостережень щодо визначення мiкроелементного балансу у хворих iз ппотиреозом, а також з'ясування взаемозв'язку мiж забезпеченням органiзму ессенцiальними мiкроелементами (селеном, залiзом, цинком i мiдцю) та даними тирео1дного статусу.
Л^ература
1. Барашков Г. Микроэлементы в теории и практике медицины / Г. Барашков, Л. Зайцева // Врач. - 2004. - № 10. - С. 45-48.
2. Боднар П. М. Йододефщитш захворювання та 'х профтактика / П. М. Боднар, Г. П. Михальчишин // Мiжнародний ендокринолопчний журнал. - 2010. - № 4 (6). - С. 46-48.
3. Велданова М. В. Актуальные проблемы тиреоидологиии / М. В. Велданова, А. Ю. Асанова // Клиническая тиреоидо-логия. - 2004. - Т. 2, № 2. - С. 2-6.
4. Забродин В. А. Морфология щитовидной железы и методы ее изучения / В. А. Забродин // Методические рекомендации. - Смоленск : СГМА. - 2005. - 37 с.
5. Кравчун Н. А. Гипотиреоз: эпидемиология, диагностика, опыт лечения / Н. А. Кравчун, И. В. Чернявская // Проблеми ендокринно''' патологи. - 2011. - № 3. - С. 124-131.
6. Паньюв В. I. Поширенють патологи щитоподiбноi залози в йододефщитних регюнах ЗахщноУ Укра'ни / В. I. Паньюв // Ендокринолопя. - 2006. - Т. 11, № 1. - С. 134-137.
7. Чарнош С. М. Порiвняльна характеристика трьох експериментальних моделей ппотиреозу // Вюник наукових дослщжень. - 2007. - № 2. - С. 113-115.
8. Dunn J. Two simple methods for measuring iodine in urine / J. Dunn, H. Grutchfield, R. Gutekunst // Thyroid. - 1993. -Vol. 3. - P. 119-123.
9. Martinez-Galan J. R. Early effect of iodine deficiency on radial glial cells of the hippocampus of the rat fetus / J. R. Martinez-Galan, P. Pedraza, M. Santacana // J. Clin. Invest. - 1997. - Vol. 99. - P. 2701-2709.
10. MasahikoYamamoto. D-penicillamine - induced copper deficiency insucklingmice: neurogical abnormalities and brain mitochondrial enzyme activities / MasahikoYamamoto [et al.] // Developmental Brain Research, Tokyo. - 1990. - Vol. 55. -P. 51-55.
УДК 616. 391+546. 15+546. 56+611. 814+616. 432
ВПЛИВ КОМБ1НОВАНОГО ДЕФ1ЦИТУ ЙОДУ ТА М1Д1 НА СТРУКТУРНО-ФУНКЦ1ОНАЛЬН1 ОСОБЛИВОСТ1 ГтОТАЛАМО-ППОФ1ЗАРНО-ТИРЕОЩНОТ СИСТЕМИ
Гуранич Т. В., Багрш М. М., Воронич-Семченко Н. М.
Резюме. Доотдження присвячено вивченню впливу комбЫованого дефщиту йоду та мдо на структурно-функцюнальы особливост ппоталамо-гiпофiзарно-тиреоIдноI системи. У результат експерименту вста-новлено, що ппофунк^я щитоподiбноI залози (ГЩЗ) на тт йодно! депривацп зумовлюе зниження синтезу вшьного трийодтироыну (1Т3) на 63,62 % щодо контролю. За таких умов спостер^аються ознаки розвитку дистрофи нейроыв ппоталамуса та гiпофiза. Фолили щитоподiбноI залози (ЩЗ) рiзнокалiбернi. деформоваы, перерозтягнен колощом, фолiкулярний еттелм трансформований у плоский. ГЩЗ на тл1 комбiнованого мiкроелементного дисбалансу зумовлюе бтыш вираженi порушення. Так, вмют вiльного тироксину (1Т4) зменшився на 64,70 % на тт збiлышення рiвня ТТГ- у 2,29 раза щодо контролю. У нейронах головного мозку пом^ы вакуолiзацiя перикарюна, гiперхроматоз, рiзноI вираженостi хроматолiз, деформацiя ядер, виражений перицелюлярний i глiалыний набряк (площа та периметр нейроыв зросли у 2,43 та в 1,77 раза вщповщно щодо аналопчних показникiв у iнтактних тварин). Тяжi ендокриноцитiв аденогiпофiза дезорганiзованi. Структура ЩЗ набула моза!чного характеру, фолили великих розмiрiв, вiдмiчаетыся збiлышення !х площi на 26,87 % щодо даних у тварин iз монодефщитом йоду; тиреоцити переважно сплощенг площа !х ядер на 26,25 % менша за вiдповiднi данi у тварин 1-! дослiдноI групи. Таким чином, комбшований дефiцит йоду та м^ зумовлюе бiлыш суттевi структурно-функцюнальы змiни ппоталамо-ппофiзарно-тирео!дно! оЫ, нiж iзолыована йодна депривацiя.
Ключовi слова: гiпофункцiя щитоподiбноI залози, дефiцит йоду, дефiцит мiдi, гiпоталамо-гiпофiзарна система.
УДК 616. 391+546. 15+546. 56+611. 814+616. 432
ВЛИЯНИЕ КОМБИНИРОВАНОГО ДЕФИЦИТА ЙОДА И МЕДИ НА СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-ТИРЕОИДНОЙ СИСТЕМЫ Гуранич Т. В., Багрий Н. Н., Воронич-Семченко Н. Н.
Резюме. Исследование посвящено изучению влияния комбинированного дефицита йода и меди на структурно-функциональные особенности гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы. В результате эксперимента установлено, что гипофункция щитовидной железы (ГЩЗ) на фоне йодной депривации
приводит к снижению синтеза свободного трийодтиронина (fT3) на 63,62 % по отношению к контролю. В таких условиях наблюдаются признаки развития дистрофии нейронов гипоталамуса и гипофиза. Фолликулы щитовидной железы (ЩЗ) разнокалиберные, деформированные, переполненные коллоидом, фолликулярный эпителий трансформирован в плоский. ГЩЗ на фоне комбинированного микроэлементного дисбаланса приводит к более выраженным нарушениям. Так, содержимое свободного тироксина (fT4) уменьшилось на 64,70 % на фоне увеличения уровня ТТГ- в 2,29 раза по сравнению с контролем. В нейронах головного мозга заметны вакуолизация перикариона, гиперхроматоз, разной выраженности хроматолиз, деформация ядер, выражений перицеллюлярный и глиальный отек (площадь и периметр нейронов увеличились в 2,43 и 1,77 раза соответственно к аналогичным показателям у интактных животных). Тяжи эндо-криноцитов аденогипофиза дезорганизованы. Структура ЩЗ приобрела мозаичный характер, фолликулы больших размеров, отмечается увеличение их площади на 26,87 % по отношению к данным у животных с монодефицитом йода; тиреоциты преимущественно уплощенные, площадь их ядер уменшилась на 26,25 % по отношению к данным у животных 1-й экспериментальной группы. Таким образом, комбинированный дефицит йода и меди приводит к более существенным структурно-функциональным изменениям гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси, чем изолированная йодная депривация.
Ключевые слова: гипофункция щитовидной железы, дефицит йода, дефицит меди, гипоталамо-гипо-физарная система.
UDC 616. 391+546. 15+546. 56+611. 814+616. 432
The Influence of Combined Iodine and Copper Deficit on the Structural and Functional Features of Hypothalamic-Pituitary-Thyroid System
Guranich T. V., Bagriy M. M., Voronich-Semchenko N. M.
Abstract. The examination of the influence of combined iodine and copper deficit on the structural and functional features of hypothalamic-pituitary-thyroid system was the aim of the research. The research has been carried out on 60 rats, which were divided into two research groups: rats with the hypofunction of thyroid gland (HTG) in conditions of iodine deprivation (HTG,) and in conditions of combined iodine and copper deficit (HTG,+Cu). HTG was modeled by adding drug merkazolil to drinking water (7,5 mg/100g of body weight, during 14 days) and by keeping animals on based iodine deficient diet. Copper deficit was modeled by adding d-penicillamine to drinking water (100mg/100g of body weight, during 21 day). For comparison analogical indexes were determined in 30 intact animals (control group). In the result of the experiment the changes of thyroid homeostasis were determined: in animals with HTG, - significant decreasing (on 63,62 %) the content of fT3, and in animals of the 2-nd research group - the content of fT3 - on 52,41 % and fT4 - on 64,70 % on the phone of increasing the content of thyroid stimulating hormone of blood serum in 2,29 times in comparison with the analogical indexes in animals of the control group. HTG had lead to the changes of cerebrum structure. So, in rats with HTG, edema, deformation of neuron's bodies, the changes of nucleus shape were observed. In the case of HTG,+Cu the structures of hypothalamus were more changed: blood vessels with increased blood supply, with compact arrangement of red blood cells, with the phenomena of compression. The square of neuron's profile has become 2,43 times bigger and its perimeter -1,77 times bigger than initial level. The nucleus of neurons are deformed with enlightened caryoplasm. The square of nucleus profile has become on 27,61 % bigger than analogical index in rats with HTG,. In such experimental conditions the disruption of endocrinocytes bands with enlightened cytoplasm, eccentrically displaced nucleus, abnormal blood supply vessels were observed in adenohypophysis. In animals with HTG, the follicles have different sizes, are deformed often, have bright pink color, the square of colloid has become 2,0 times bigger than analogical indexes in intact animals. The square of thyrocytes nucleus has become on 17,52 % less than correspondent indexes in animals of control group. The follicles with desquamated epithelium are observed. In the conditions of HTG,+Cu the thyroid gland (TG) has become more changed. The structure of TG has become mosaic. The follicles are covered by flattened epithelium. The square of follicles has become on 26,87 % bigger than correspondent indexes in rats with HTG,. The internal perimeter and diameter of such follicles significantly higher than the data in intact rats and animals of the 1-st research: at 1,29 times, p < 0,001 and 1,13 times, p < 0,001 respectively. The thyrocytes of not big, deformed follicles are flattened also, the square of their nucleus on 26,25 % lower than the same indexes in animals of the 1-st research group. All follicles contain saturated colloid, the square of which has become on 30. 55 % bigger than the analogical indexes in rats with HTG,. The decreasing of the height and the square of follicles epithelium on 41,42 % and 48,63 % respectively to analogical indexes in animals with HTG, was observed. The decreasing of functional activity of TG on the background of microelement imbalance is followed by the development of polymorphic dystrophic disturbances of hypothalamic-pituitary system. They combined with structural changes of thyrocytes and with the degree of thyroid dyshomeostasis. Combined iodine and copper deficit is followed by more severe structural and functional changes of hypothalamic-pituitary-thyroid axes.
Keywords: hypofunction of thyroid gland, iodine deficit, copper deficit, hypothalamic-pituitary system.
Рецензент - проф. Рибаков С. Й.
Стаття надшшла 19. 08. 2014 р.
