Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Патоморфология щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе (экспериментальное исследование)

0031667-25

На правах рукописи

Полякова Людмила Викторовна

ПАТОМОРФОЛОГИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ЭНДОТОКСИКОЗЕ

(экспериментальное исследование) 14.00.15 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 О ДПР 2008

Волгоград - 2008

003166725

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» и ГУ «Волгоградский научный центр» РАМН и администрации Волгоградской области

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Новочадов Валерий Валерьевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Даниленко Виталий Иванович

доктор медицинских наук, профессор Мозеров Сергей Алексеевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Российский государственный

медицинский университет» Росздрава

Защита состоится « 3& » бЫлЖеЛМ_2008 года в /О^0 часов на

заседании диссертационного Совета Д 208 008 01 при Волгоградском государственном медицинском университете по адресу 400131, г Волгоград, пл Павших борцов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Волгоградского государственного медицинского университета

Автореферат разослан «/¿^ » 2008 года

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор медицинских наук,

НВ Григорьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность.

В настоящее время возрастает интерес к изучению механизмов повреждения и структурной перестройке органов эндокринной системы, вызванных различными патологическими агентами - физическими, химическими, лекарственными факторами [Заратьянц О В , 2002, Павлова Т В , 2004, Ба-зелюк JIТ, 2006, Филин А А, Даниленко В И, 2006, Мозеров С А с соавт , 2007, Boelen A et al, 2004, Kajantie Е et al, 2006, Carr DL et al, 2008]

Значительное количество заболеваний в клинической практике сопровождается интоксикационным синдромом, не всегда имеющим манифестное течение. Течение хронической интоксикации при тяжелых формах соматической патологии приводит к нейроиммуноэндокринной дизрегуляции, механизмы развития которой остаются не до конца ясными [Евсеев В А с соавт, 2001, Акмаев ИГ, Гриневич В В , 2003, Крыжановский Г Н, 2004, Калашникова С А с соавт, 2007, Panelera DL et al, 2003, Tanx Y et al, 2004, Mosnenko H P , 2007, Oertel Y С , 2008]

Известно, что щитовидная железа является своеобразным «маркером» экзогенных воздействий (радиоактивное излучение, химические агенты и тд) Большинство литературных источников указывают, что в условиях длительного воздействия токсических факторов происходит формирование субклинического гипотиреоза, его частота в популяции достигает 10-12% [Абрамова Н А, Фадеев В В , 2005, Бронников В И с соавт , 2005, Crump KS et al, 2005; Cooper D S , 2007; Langer P et al, 2007] Ряд других токсических воздействий на щитовидную железу сопровождается развитием ги-пертиреоза [Заратьянц О В , 2004, Serdiuk SE et al, 2005]

Клинически значимая хроническая эндогенная интоксикация чаще всего развивается при патологии, сопровождающейся дефицитом функции органов детоксикации и удаления токсинов - печени и почек Прогрессирова-ние их недостаточности сопровождается нарастанием концентрации эндо-токсических соединений в крови [Мишнев О Д., Щеголев А И, 2003, 2006, Новочадов В В , Писарев В Б , 2005, Чеснокова Н П, 2006, Gibbins I L , 2003, Яковлев МЮ , 2006] Эндогенная интоксикация сопровождается иммунологическим сдвигами [Дедов И И, 2002, Ayala A et al, 2003], параллельно возникают дисметаболические проявления с развитием гиперхоле-стеринемии и гипертонии, что способствует возникновению патологии сердца, особенно у пожилых [Заратьянц О В , 2004, Лунькова JIК с соавт, 2006, Кактурский JIВ , 2006, Hak А Е et al, 2000, Langer Р et al, 2006, Wilson S et al, 2006]

В отдельных работах показано, что при эндогенной интоксикации происходят нарушения структуры и функции щитовидной железы Однако полученные данные единичны и противоречивы [Тупикина Е Б с соавт, 2000,

Доломатов СИ соавт, 2005, Пальцев МА, Кветной ИМ, 2006, Со-stamagnaE et al, 2006; Chang S С etal,2008]

Гибель тиреоцитов в условиях хронической интоксикации обеспечивается не только прямым воздействием эндотоксических соединений, но и опосредованной активацией апоптотического каскада, запускаемого под воздействием цитокинов, где ведущая роль принадлежит ФНО-а Рядом исследователей подтверждается, что тиреоциты устойчивы к TRAIL-индуци-рованному апоптозу [Андросова Д С с соавт., 2007, Taddei S et al, 2006]

Таким образом, весьма актуальным является определение характера, возможных механизмов и морфологических результатов воздействия хронической эндогенной интоксикации на щитовидную железу.

Цель работы — выявить основные закономерности морфофункцио-нальной перестройки щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе

Задачи исследования.

1. Изучить на светооптическом уровне морфофункциональные изменения в щитовидной железе в динамике хронического эндотоксикоза у крыс

2 Охарактеризовать ультраструктурные изменения фолликулярных тиреоцитов при хроническом эндотоксикозе

3. Изучить экспрессию маркеров ФНО-зависимого апоптоза (лиганда TRAIL и каспазы 3) в тиреоцитах при эндотоксикозе в зависимости от его выраженности и продолжительности

4 Определить в сыворотке крови уровень тиреоидных (трийодтирони-на и тироксина) и тиреотропного гормонов и сопоставить его с патоморфо-логическими изменениями в щитовидной железе в условиях хронического эндотоксикоза

Научная новизна.

При исследовании щитовидной железы крыс в условиях хронического эндотоксикоза (модели с преимущественным поражением печени и почек) было выявлено, что развитие хронической эндогенной интоксикации сопровождается комплексом сосудистых реакций, повреждением и гибелью части фолликулярных тиреоцитов с заместительной пролиферацией стро-мы, сохранившихся фолликулярных, а также интерфолликулярных тиреоцитов Показано, что соотношение этих процессов зависит от характера эндогенной интоксикации (выбранной модели) и ее длительности

На основании данных радиальной морфометрии тиреоцитов было выделено 4 типа клеток по характеру распределения оптической плотности цитоплазмы, соотношения между этими типами тиреоцитов у интактных животных и динамике хронического эндотоксикоза сопоставлены с основными гистологическими изменениями

В результате иммуногистохимического исследования маркеров ФНО-зависимого апоптоза (ФНО-зависимого лиганда - TRAIL, ключевого фермента апоптоза - каспазы 3), установлено, что одним из механизмов гибели эндокриноцитов является повышение чувствительности и запуск апоптоза за счет гиперэкспрессии TRAIL на мембране фолликулярных тиреоцитов

Исследование гормонального профиля тироксина, трийодтиронина, ти-реотропного гормона в крови, гомогенатах ткани щитовидной железы, а также тиреоглобулина в сопоставлении с морфологическими изменениями в щитовидной железе позволило охарактеризовать тиреоидную дизрегуляцию при хроническом эндотоксикозе как субкомпенсированный гипертиреоз (30-60 сутки) с последующим выходом в эутиреоидную фазу, но при полной утрате центральных механизмов регуляции

Выявлены наиболее значимые корреляционные связи между показателями эндогенной интоксикации, концентрацией гормонов в сыворотке крови и показателями морфометрии щитовидной железы, в связи с чем показана неоднородность участия отдельных эндогенных токсических соединений в опосредовании патологии щитовидной железы при изучаемом процессе

Научно-практическая значимость.

Полученные данные расширяют современные представления о хроническом эндотоксикозе с позиций вовлечения в его развитие механизмов ти-реоидной дисфункции Они мотивируют врачей клинической практики на поиск скрытой патологии щитовидной железы у лиц с хроническими заболеваниями, сопровождающимися эндогенной интоксикацией С другой стороны, на основании работы обосновывается поиск хронической эндогенной интоксикации в случаях неясной патологии щитовидной железы, как возможной причины заболевания

Использование материалов работы при преподавании физиологии, патофизиологии, патологической анатомии и эндокринологии в высших учебных заведениях позволяет повысить качество подготовки современного врача

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Морфологические изменения в ткани щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе представляют собой совокупность сосудистых реакций, последствий гибели фолликулярного эпителия и компенсаторной перестройки в виде пролиферации стромы, интерфолликулярного и сохранившегося фолликулярного эпителия

2 Изменения гормонального статуса и строения щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе находятся во взаимосвязи с длительностью процесса и концентрацией отдельных эндогенных токсических соединений

3 При хроническом эндотоксикозе утрачивается взаимосвязь между количественными характеристиками строения щитовидной железы, ее гормональным статусом и уровнем тареотропного гормона

Апробация работы и публикации.

Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на X и XI региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2005, 2006), Всероссийском симпозиуме «Эндотоксикоз природа, диагностика и принципы коррекции» (Волгоград, 2005), II Всероссийской конференции «Клинико-морфологические аспекты эндокринопа-тий» (Белгород, 2006), конференции с международным участием «Современные проблемы клинической и экспериментальной морфологии» (Тверь, 2006), Российской научной конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2006), VII общероссийской конференции с международным участием «Го-меостаз и инфекционный процесс» (Москва, 2006), II съезде Российского об-ва патологоанатомов (Москва, 2006), П Всероссийской конференции с международным участием «Новые информационные технологии в медицине» (Волгоград, 2007), международной конференции «Структурные преобразования органов и тканей в норме и при воздействии антропогенных факторов» (Астрахань, 2007) Апробация работы осуществлена на расширенном заседании сотрудников кафедры патологической анатомии Волгоградского государственного медицинского университета и отдела общей и экспериментальной патологии Волгоградского научного центра РАМН и администрации Волгоградской области и 23 декабря 2007 года

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 1 статья в журнале «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины» действующего «Перечня ВАК»

Внедрение результатов работы.

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедр патологической анатомии и судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета Практические рекомендации используются в работе ГУ «Волгоградского научного центра» РАМН и администрации Волгоградской области, Волгоградского областного патолого-анатомического бюро, МУЗ «ЦРБ Алексеевскою муниципального района» и МУЗ «ЦРБ Суровикин-ского муниципального района» Волгоградской области

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, иллюстрирована 15 рисунками Она состоит из введения, обзора литературы, главы описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованной литературы Список литературы содержит 194 источника (88 на русском и 106 - на иностранных языках)

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа носила экспериментальный характер и была выполнена на 75 белых беспородных крысах обоего пола массой 180-200 гг (табл 1).

Лабораторные животные были получены из нелинейных стоков ГУ «Волгоградский государственный научно-исследовательский институт гигиены труда и профпатологии Федерального медико-биологического агентства» Животные содержались в условиях вивария согласно правилам лабораторной практики (GLP), основным нормативным документам, предложенным ВОЗ, прорецензированы региональным этическим комитетом

Таблица 1

Общая характеристика материала исследования

Модель Характеристика серии Количество животных

Хроническое введение тетрахлометапа и ЛПС контроль 15

30 суток 10

60 суток 10

90 суток 10

Хроническое введение гентамицина и ЛПС 30 суток 10

60 суток 10

90 суток 10

ВСЕГО 75

Морфофункциональные изменения в щитовидной железе изучали в условиях хронического эндотоксикоза (ЭТ), который воспроизводили с использованием двух моделей, разработанных на кафедре патологичсекой анатомии Волгоградского государственного медицинского университета (Писарев В Б с соавт, 2002, Новочадов В В , 2005) Моделирование хронического ЭТ с преимущественным поражением печени производили путем по следующей схеме Ежедневно в течение пяти дней вводили 30%-ный масляный раствор тетрахлорметана (ТХМ) из расчета 0,5 мл/кг/сут, на 6-й день эту процедуру заменяли внутрибрюшинным введением липополисаха-рида (ЛПС) 8 ШурЫшигшт из расчета 0,2 мг/кг массы тела, на 7-й день манипуляций не проводили Недельный цикл повторяли 30, 60 и 90 сут Вторая модель - развитие хронического ЭТ с преимущественным поражением почек В ней вместо ТХМ использовали внутрибрюшинно 4%-й раствор гентамицина из расчета 20 мг/кг массы тела по той же схеме С целью верификации развития хронического ЭТ в сыворотке крови определяли показатели эндогенной интоксикации вещества средней молекулярной массы (ВСММ), малоновый диальдегид (МДА), диеновые конъюгаты, диенкетоны [Камышников В С , 2001]

После выведения животных из эксперимента кусочки, содержащие щитовидную железу, фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина с последующей стандартной гистологической проводкой и заливкой в парафин Использовали общепринятые методики с окрасками гематоксилином и эозином и по ван Гизону Фотосъемку проводили на исследовательском микроскопе Micros (Австрия) с цифровой фотокамерой Pixera (Япония)

Иммуногистохимическое исследование включало определение лиган-да ФНО-зависимого апоптоза TRAIL и ключевого фермента апоптотическо-го каскада - каспазы 3 Визуализацию проводили с помощью непрямого иммунопероксидазного метода Демаскировку антигов проводили индуцированным нагреванием в микроволновой печи С целью блокирования эндогенной пероксидазной активности срезы помещали на 1 ч в 3%-ный раствор перикиси водорода В качестве хромогена использовали 3-диамино-бензидин На заключительном этапе срезы докрашивали гематоксилином [Петрова С В , Райхлин Н Т, 2004]

В качестве количественных показателей в щитовидной железе определяли средний диаметр фолликулов (мкм), высоту фолликулярного эпителия (мкм), относительные объемы (%) коллоида, интерфолликулярного и фолликулярного эпителия, стромы и сосудов, площадь соприкосновения фолликулярного эпителия с коллоидом (мкм2) с использованием аппаратного компьютерного комплекса «Видеотест-Морфо» 4 0 (Россия) Исследование тиреоцитов дополняли методом радиальной морфометрии, разработанным в Волгоградском научном центре РАМН и администрации Волгоградской области [Новочадов В В , 2005] На основании данного исследования эндокриноциты разбивали на группы в зависимости от радиальных структурных свойств цитоплазмы, что связывали с функциональной активностью клетки

Для электронно-микроскопического исследования производили забор материала объемом 1 мм3 и помещали в раствор 4%-ного параформа на 0,1 М какодилатном буфере на 12 часов с последующей постфиксацией в течение 3 часов в 1% растворе тетраокиси осмия на 0,1 М какодилатном буфере (рН=7,4) при температуре +4°С [Nasser Hajibaghen М А, 2002] В последующем материал подвергали дегидратации в ацетонах возрастающей концентрации и заливали в смесь эпона и аралдита Полутонкие эпон-аралдитовые срезы толщиной 1 мкм окрашивали метиленовой синью После контрастирования в 0,3% растворе цитрата свинца в течение 20 минут производили фотодокументирование

Определение уровня тироксина, трийодгиронина, тиреотропного гормона, а также тиреоглобулина производили в сыворотке крови и гомогена-тах щитовидной железы согласно методикам и рекомендациям, прилагаемым к каждому набору [Таранов А Г, 2002]

Математическую обработку данных проводили непосредственно из общей матрицы данных EXCEL 7 0 (Microsoft, USA) с привлечением возможностей программ STATGRAPH 5 1 (Microsoft, USA) Она включала оп-

ределение показателей средней, среднеквадратичного отклонения и ошибки репрезентативности Парные корреляции Спирмена рассчитывали между группами показателей эндогенной интоксикации, гормонального профиля и морфометрии щитовидной железы [Зайцев ВМ, с соавт, 2003, Новиков Д А , Новочадов В.В , 2005].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На 30-е сутки эксперимента при окраске гематоксилином и эозином щитовидная железа сохраняла нормопластический тип строения по О К Хмельницкому (2002) с фолликулами среднего и крупного размера На данном этапе наблюдалось полнокровие капилляров в присутствии единичных лимфоцитов и незначительного количества гемосидерина В отдельных случаях, преимущественно в периферических отделах долей щитовидной железы, наблюдались единичные кровоизлияния в полость фолликулов, что связано, по-видимому, с особенностями ее кровоснабжения Примерно в половине фолликулов тиреоциоты были уплощены и содержали овальное центрально расположенное ядро, то есть находились в состоянии гипости-муляции Для остальных фолликулов выявлены признаки гиперстимуляции повышенная резорбция коллоида и преобразование кубического фолликулярного эпителия в призматический, наличие уплощенных тиреоцитов с овальным ядром и более интенсивная окраска коллоида Немногочисленные клетки находились в состоянии вакуольной дистрофии с явлениями десква-мации в просвет фолликулов Стромально-паренхиматозные отношения не изменялись Данные явления имели несколько большую степень выраженности в модели с преимущественным поражением печени

К 60-м суткам железа приобретала микрофолликулярный тип строения Преобладали фолликулы среднего и мелкого размера с низким содержанием коллоида Местами однослойный кубический эпителий сменялся многорядным кубическим, нередко с образованием подушечек Сандерсона и очень мелких «дочерних» фолликулов с более густым эозинофильным коллоидом Для участков вблизи пролифератов фолликулярного эпителия наблюдалось усиление оксифильности коллоида по сравнению с другими участками фолликула Интерфолликулярные тиреоциты подвергались пролиферации в еще большей степени, о чем свидетельствовало увеличение их количества За счет стромальной пролиферации соединительнотканные прослойки долек становились более выраженными, так что более отчетливо стало определяться обособление фолликулов в тиреоны

Данный параллелизм между прогрессирующим повреждением одних эндокриноцитов и активацией пролиферативных процессов сохранившегося эпителия и стромы, были расценены как основной механизм компенсации в

железе, что не противоречило данным литературы [Раскоша О.В., 2002; Das D.K. et al, 2005].

На 90-е сутки щитовидная железа также характеризовалась микрофолликулярным типом строения. Все большее число фолликулов подвергалось сдавлению со стороны стромы и обособлению их в отдельные группы. Коллоид становился значительно бледнее и местами вакуолизировался. Минимальное его содержание в фолликулах наблюдалось в центральной части железы. Продолжающаяся стромальная пролиферация затрагивала не только соединительнотканные прослойки и периваскулярные зоны, но и паренхиму железы. Наряду со склеротическими изменениями в ткани щитовидной железы наблюдались единичные кровоизлияния и полнокровие капилляров с очаговыми явлениями гемосидероза. Тем не менее, между участками склероза выявлялись группы активно пролиферирующих тиреоци-тов, в большей степени расцененные как интерфолликулярный эпителий.

В дальнейшем процесс приобретал диффузный характер, распространяясь по ходу соединительнотканных септ, заканчивающихся слепо в паренхиме органа, что подтверждается литературными данными, показывающими разрастание соединительной ткани на фоне длительного токсического повреждения щитовидной железы [Брюхин Г.В. с соавт., 2005].

Наиболее значимые количественные изменения в щитовидной железе при хроническом эндотоксикозе были представлены в процентном соотношении, где показатели контрольной группы были приняты за 100% (рис. 1).

контроль 30 сут 60 сут 90 сут контроль 30 оут 60 сут 90 сут

ТХМ + ЛПС Гентамицин + ЛИС

□ высота фолликулярного эптелия, от контроля объемная доля колловда, % 01 контроля

объемная доля интерфолликулярвого эпителия. % от контроля

Рис. 1. Показатели морфометрии щитовидной железы на различных сроках хронического эндотоксикоза.

При морфометрии было выявлено, что относительный объем фолликулярного эпителия по мере увеличения сроков эксперимента существенно не изменялась. Высота эпителия снижалась к бО-ч сут, в 1,2 раза (Р<0,05), к 90-м суткам - практически вдвое (Р<0,001) по сравнению с контрольной группой. Снижение относительного объема коллоида составляло значимый признак изменений в железе на поздних сроках эксперимента, и было за-

и

метнее в модели гентамицин+ЛПС В противовес этому, относительный объем интерфолликулярного эпителия увеличивался на протяжении всего срока эксперимента, превышая к 90-м суткам значение показателя в контрольной группе в 1,33 раза (Р<0,05) Относительный объем стромы нарастал, начиная с 60-х суток хронического ЭТ, и составляля на 90-е сут эксперимента 125-133% от значения показателя в контрольной группе

При дополнительном исследовании тиреоцитов животных контрольной группы с помощью оригинального метода радиальной морфометрии, все клетки были подразделены на ряд типов в зависимости от распределения оптической плотности от центра к периферии, соответствующего определенному варианту кривой У 10 крыс контрольной группы было типиро-вано 1024 тиреоцита (рис 2)

Рис. 2 Характеристика типов кривых в зависимости от радиального распределения оптической плотности и частота их обнаружения у крыс контрольной группы. I - монотонное увеличение; П — увеличение с последующим снижением; III - монотонное нерезкое снижение; IV — волнообразная кривая По оси абсцисс - шаг сканирования программы Radiana от центра к периферии, по оси ординат - оптическая плотность, уел ед

Изменение тинкториальных свойств эндокриноцитов определяется, прежде всего, выраженностью секреции и наличием «темных» и «светлых» везикул, которыми в тиреоцитах могут являться капли коллоида, секреторные пузырьки, направленные на эндо- и экзоцитоз и лизосомы, работающие непосредственно с макромолекулами тиреоглобулина [Вге121Б е1 а1, 2002, Баэ Б К й а1,2005]

Для клеток первого типа было характерно равномерное нарастание оптической плотности от центра к периферии Эти клетки были расценены как нормально секретирующие Клетки второго типа были выделены по наличию характерного подъема с последующим снижением оптической плотности от центра к периферии, что свидетельствовало об активации экзо- и эндоцитоза и, соответственно, увеличении количества секреторных пузырьков Данный тип клеток мы отнесли к клеткам, находящимся в состоянии функциональной напряженности Третий вариант кривой характеризовался монотонным снижением оптической плотности от центра к периферии Такие клетки были отнесены к истощенным и гипосекреторным тиреоцитам Четвертый тип клеток характеризовался вариабельностью распределения тинкториальной плотности в эндокриноцитах с волнообразным снижением и повышением оптической яркости в тиреоцитах Полученные данные не дают возможности судить о функциональном состоянии тареоцитов В последующем он был исключен из анализа за малочисленностью во всех экспериментальных группах

Результаты радиальной морфометрии показали, что по мере прогрес-сирования хронического ЭТ в ткани щитовидной железы уменьшался процент нормально секретирующих тиреоцитов, в то время как возрастал процент гиперсекреторных клеток и клеток в состоянии истощения и гипосекре-ции Данное распределение было более отчетливым в модели ЭТ с преимущественным поражением почек (табл 2)

Таблица 2

Частота отдельных типов тиреоцитов в зависимости от распределения оптической плотности на различных сроках хронического эндотоксикоза, %

Типы клеток Сроки эксперимента

30 сут 60 сут 90 сут

ТХМ +ЛПС

Нормосекреторные (I) 49,1±5,7 28,3±2,1* 43,7±3,5*

Гиперсекреторные (II) 43,1±3,4* 53,5±4,2* 31,3±9,4

Истощенные и гипосекреторные (III) 7,7±0,5* 18,2±1,3* 25,0±1,9*

Гентамицин+ЛПС

Нормосекреторные (I) 59,4±6,7 31,8±4,5* 19,3±2,1*

Гиперсекреторные (П) 33,4±4,1 52,5±8,4* 60,3±2,1*

Истощенные и гипосекреторные (Ш) 6,8±0,4* 15,7±1Д* 20,4±1,7*

* - различия со значениями у животных контрольной группы (рис. 2).

Ультрамикроскопические изменения в тиреоцитах на 30-е сутки характеризовались расширением цистерн эндоплазматической сети по типу «вспенивания» В центре цитоплазмы наблюдались тиреоглобулин-содержащие везикулы, окруженные двухслойной мембраной с содержимым высокой электронной плотности, по размерам порой значительно превосходящие находящиеся в цитоплазме митохондрии В просвете фолликула также определялись мелкие грозди из электронно-прозрачных везикул, расположенных непосредственно за микроворсинами Количество лизосом было увеличено по сравнению с тиреоцитами интактных животных Вышеназванные признаки свидетельствовали о повышении синтетической активности фолликулярных тиреоцитов

На 60-е сутки в цитоплазме фолликулярных тиреоцитов наблюдалось резкое расширение цистерн эндоплазматической сети, которые заполняли все внутриклеточное пространство и содержали умеренно электронно-плотное содержимое (что свидетельствовало о продолжающемся здесь финальном этапе синтеза гормонов) Данная картина характеризовала гиперсекрецию в щитовидной железе и накопление избытка тиреоид-ных гормонов в фолликулах Количество лизосом также было повышенным по сравнению с контрольной группой

На 90-е сутки, цитоплазма большинства фолликулярных тиреоцитов содержала обширные участки с расширением эндоплазматической сети и частичной дегрануляцией ее мембраны (потеря полисом) Количество лизосом несколько снижалось, но их количество по-прежнему, было выше в сравнении с контрольной группой

Исследование гормонального профиля сыворотки крови с помощью иммуноферментного анализа показало, что концентрация трийодтиронина достоверно не отличалась от показателей контрольной группы Концентрация тироксина на 30-е сутки превышала показатели контрольной группы в 2,5 раза, а в последующем стремилась к уровню в контрольной группе Концентрация тиреотропного гормона в большинстве случаев оказывалась ниже уровня в контрольной группе (рис 3)

Концентрация трийодтиронина в гомогенатах ткани щитовидной железы при хроническом ЭТ также снижалась, начиная 30-е сутки эксперимента, в то время как концентрация тироксина вначале увеличивалась, а затем имела тенденцию к нормализации Концентрация тиреоглобулина снижалась на 30-е сутки в модели ТХМ и ЛПС, а в модели гентамицин и ЛПС — существенно не изменялась В последующем содержание тиреоглобулина в гомогенатах ткани щитовидной железы постепенно снижалось, составляя к 90-м суткам эксперимента до 70-74% от уровня в щитовидной железе крыс контрольной группы (рис 4)

ТХМ + ЛПС Гентамицин + ЛПС

О трийодтиронин, % от контроля

□ тироксин, % от контроля

□ тиретропный гормон, % от контроля

Рис. 3. Профиль тиреоидных гормонов в сыворотке крови по данным имму-ноферментного анализа при хроническом эндотоксикозе.

ТХМ + ЛПС Гентамицин + ЛПС

□ трийодтиронин, % от контроля

□ тироксин, % от контроля

_□ тирсоглобулин, % от контроля_

Рис. 4. Профиль тиреоидных гормонов и содержание тиреоглобулина в гомо-генатах ткани щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе.

С целью уточнения механизмов гибели эндокриноцитов, нами было произведено исследование двух ключевых иммуногистохимических маркеров ФНО-зависимого апоптоза.

Иммуногистохимическое исследование показало, что хронической эндогенной интоксикации сопровождается прогрессирующим увеличением экспрессии TRAIL в клетках фолликулярного эпителия. В то же время, эта экспрессия не носила тотальный характер и выявлялась лишь в отдельных клетках. На ранней стадии хронического ЭТ (30-е сутки) TRAIL экспресси-

ровался исключительно на апикальной поверхности тиреоцитов, а в более поздних сроках и повсеместно на мембране эндокриноцитов Более выраженная экспрессия TRAIL наблюдалась в интерфолликулярном эпителии, в новообразованных клеточных элементах соединительной ткани, фибробла-стах и периваскулярно Сопоставление данных изменений с изменениями следующего ключевого маркера - капазы 3 - привело нас к формированию концепции влияния ФНО-зависимого апоптоза на уменьшение количества паренхиматозных элементов щитовидной железы при хроническом ЭТ Как известно, каспаза 3 является безальтернативным интегральным ферментом апоптоза, после которого сходящиеся два пути внешней и внутренней активации апоптоза уже не могут быть остановлены антиапоптотическими механизмами В норме экспрессия каспазы 3, связанная или не связанная с ФНОа выявлялась в единичных тиреоцитах и в интерфолликулярном эпителии В связи с низкой продолжительностью жизни клеток соединительной ткани данные элементы (фиброциты, фибробласты) давали иммунопози-тивную реакцию к каспазе 3

В том числе каспазопозитивными клетками является большинство лимфоцитов щитовидной железы в связи с тем, что, инфильтрируя ткани, их основным механизмом гибели является апоптоз

В наших исследованиях, при формировании хронического ЭТ, увеличение экспрессии каспазы 3 наблюдалось именно в тех клетках, где была выявлена экспрессия TRAIL Таким образом, мы можем утверждать, что экспрессия TRAIL на поверхности паренхиматозных клеток щитовидной железы является сочетаемой по времени с экспрессией каспазы 3 Следовательно, в условиях хронического ЭТ присутствие высоких уровней ФНОа реализуется на территории щитовидной железы ФИО-зависимым апоптозом с участием лиганда TRAIL При этом клетками-мишенями данного процесса очевидно становятся фолликулярные клетки Судя по экпрессии TRAIL и каспазы 3, этот процесс приобретает реальное значение не ранее чем 60-е сутки эксперимента Клетки интерфолликулярного эпителия повреждаются на более ранних стадиях и в большем объеме по сравнению с фолликулярными клетками В значительной степени выражены ФИО-зависимые реакции апоптоза характерные для новообразованной соединительной ткани и единичных лимфоцитов, располагающихся на территории щитовидной железы

Таким образом, проведенное иммуногистохимическое исследование позволило нам заключить о том, что механизмы ФНО-зависимого апоптоза активно развиваются и вовлекаются в процесс необратимой убыли паренхимы щитовидной железы, начиная с 60-х суток хронического ЭТ

Для того, чтобы определить роль эндогенной токсической интоксикации (веществ средней молекулярной массы - ВСММ, малонового диальде-

гида - МДА, диеновых конъюгатов - ДК) в морфофункциональной перестройке щитовидной железы нами был проведен корреляционный анализ между уровнем эндогенной интоксикации, морфометрическими показателями щитовидной железы и концентрацией тиреоидных и тиреотропного гормонов Полученные результаты выявили наличие однонаправленных изменений в обеих моделях.

Была установлена корреляционная зависимость между уровнем ВСММ и Т4 (табл 3), причем в модели гентамицин+ЛПС она была более выраженной Сильная корреляционная зависимость была установлена для ДК и концентраций Т4 и ТТГ, которая в модели ТХМ+ЛПС составила 0,777-0,853

Таблица 3

Матрица корреляций маркеров хронического ЭТ и тиреоидных гормонов сыворотки крови у крыс при введении гентамицина и ЛИС (г)

Показатели морфометрии щитовидной железы Маркеры ЭТ

ВСММ МДА ДК

Тироксин -0,818* 0,167 0,371

Трийодтиронин 0,421 0,123 0,228

Тиреотропный гормон 0,457 0,229 0,354

* - сильные достоверные корреляционные связи (>0,669)

Влияние концентрации эндотоксических соединений на морфологию щитовидной железы, показало наличие большого количества корреляционных связей между концентрацией ВСММ и относительным объемом коллоида, относительным объемом сосудов и стромы (0,480-0,938), преобладающих в модели гентамицин+ЛПС (табл 4)

Также наличие сильных корреляционных связей наблюдалось между уровнем МДА и объемом фолликулярного эпителия, высотой фолликулярного эпителия Наименьшее количество корреляционных связей было установлено между концентрацией ДК и морфометрическими показателями щитовидной железы Только в модели ТХМ+ЛПС однонаправленные изменения наблюдались между стромально-сосудистым компонентом и ДК (0,790-0,948)

Сопоставление показателей морфометрии и концентрации тиреоидных гормонов выявило сильные корреляционные связи между концентрацией Т4 и относительным объемом стромы и сосудов (от -0,825 до -0,963)

Таким образом, сильная отрицательная корреляция между уровнем ВСММ и Т4 (-0,818) при наличии однонаправленных изменений с увеличением значений этих показателей при хроническом ЭТ позволяет предположить, что увеличение концентрации Т4 характерно для крыс с незначительно выраженной эндогенной интоксикацией Полученные данные позволяют считать, что прирост Т4 характерен для животных резистентных к эндоток-сическим соединениям

Таблица 4

Матрица корреляций маркеров хронического ЭТ и показателей морфометрии щитовидной железы у крыс при хроническом введении гентамицина и ЛПС (г)

Показатели морфометрии щитовидной железы Маркеры ЭТ

ВСММ МДА ДК

Площадь соприкосновения эпителия с коллоидом 0,113 0,193 0,213

Средний наружный диаметр фолликула, мкм -0,559 -0,871* -0,165

Высота фолликулярного эпителия, мкм -0,671* -0,869* 0,003

Относительный объем коллоида, % -0,789* -0,612 -0,340

Относительный объем фолликулярного эпителия, -0,880* -0,781* 0,397

Относительный объем интерфолликулярного эпителия, % 0,808* 0,383 0,137

Относительный объем стромы, % 0,938* 0,456 -0,267

Относительный объем сосудов,% 0,895* 0,479 0,145

* - сильные достоверные корреляционные связи (>0,669)

Для концентрации ТЗ было отмечено наличие только одной сильной корреляционной связи с относительным объемом коллоида, более выраженной в модели ТХМ+ЛПС (0,811) (табл 5)

Достаточно сильные корреляционные связи были установлены в модели ТХМ+ЛПС между концентрацией ТТГ и относительным объемом стромы и сосудов (-0,784 и -0,852)

Таким образом, нарастание показателей концентрации эндотоксиче-ских соединений в сыворотке крови животных математически связано с показателями морфометрии, что предполагает участие эндотоксического компонента в повреждении и морфофункциональной перестройке щитовидной железы с изменеием гормонального профиля тиреоидных гормонов

Таблица 5

Матрица корреляций тиреоидных гормонов сыворотки крови и показателей морфометрии у крыс при хроническом введении гентамицина и ЛПС (г)

Показатели морфометрии щитовидной железы Гормоны

тз Т4 ттг

Площадь соприкосновения эпителия с коллоидом 0,041 0,021 0,185

Средний наружный диаметр фолликула, мкм -0,117 0,283 -0,362

Высота фолликулярного эпителия, мкм -0,317 0,327 -0,395

Относительный объем коллоида, % -0,712* 0,699* -0,774*

Относительный объем фолликулярного эпителия, -0,184 0,539 -0,208

Относительный объем интерфолликулярного эпителия, % 0,449 -0,774* 0,419

Относительный объем стромы, % 0,387 -0,817* 0,349

Относительный объем сосудов,% 0,586 -0,825* 0,636

* - сильные достоверные корреляционные связи (>0,669)

Сопоставление гистологической картины щитовидной железы при развитии хронического ЭТ с уровнем эндогенной интоксикации выявило, что на ранних сроках ЭТ, которые сопровождаются повышением показателей перекисного окисления липидов и продуктов деградации белка, свидетельствующих о клеточном повреждении, патоморфология щитовидной железы характеризуется наличием геморрагических явлений в паренхиме железы При постепенном нарастании уровня ВСММ, МДА, ДК на 60-е сутки в щитовидной железе происходила активация пролиферативных процессов, в том числе и со стороны стромы

Максимальные значения биохимических показателей хронического ЭТ соответствуют наиболее выраженной паренхиматозной перестройке щитовидной железы, которая проявляется развитием стромальной пролиферации с обособленными очагами гормонопоэза

Проведенное исследование убеждает нас в том, что при хроническом ЭТ в ткани щитовидной железы происходит комплекс взаимосвязанных явлений, для удобства анализа которых их можно разделить на несколько относительно раздельно развивающихся процесса

В течение эндогенной интоксикации во взаимосвязи и с параллельным нарастанием выраженности хронического ЭТ, повреждением паренхимы печени и почек в щитовидной железе, происходит повреждение и уменьшение количества фолликулярного эпителия Его характеристика может быть описана на 30-е сутки преобладанием явлений раздражения, стимуляцией и крайним истощением отдельных эндокриноцитов и дистрофии клеток при сохранении общей структуры железы В дальнейшем прогрессирующие повреждения эндокриноцитов реализуются в зональной атрофии фолликулярного эпителия В то же время на самых поздних стадиях ЭТ присутствуют эндокриноциты в состоянии гиперстимуляции и, предположительно, гиперфункции.

Стромальная пролиферация является следующим патологическим процессом, развивающимся в паренхиме железы, который носит явно компенсаторный характер Его максимальный прирост характерен на 60-е сутки хроническом ЭТ, однако, он присутствует как на более ранних, так и на более поздних стадиях процесса По-видимому, развивающаяся соединительная ткань является результатом цитокиновой агрессии в отношении паренхимы щитовидной железы, что не отличимо от изменений в других органах При этом, пролиферация соединительной ткани возмещает не только убыль паренхимы, но и имеет определенное местно-стабилизирующее значение для оставшегося фолликулярного эпителия, препятствует коллапсу коллоида и поддержанию мелких оставшихся островков фолликулярного эпителия в состоянии гиперфункции

Сосудистые нарушения имеют явно неспецифический характер и вызваны как цитокиновой агрессией, так и первичной природой эндогенной интоксикации Его изменения при хроническом ЭТ в большей степени играют роль в отношении щитовидной железы на ранних сроках ЭТ, когда в ткани железы отмечаются многочисленные кровоизлияния, а также вторичные изменения в очагах предшествующей геморрагии Этот механизм можно рассматривать как первичный для ряда дисметаболических, токсических и гипоксических повреждений эндокриноцитов С другой стороны он может быть источником следующего процесса - отграниченной лимфоидной инфильтрации

Отграниченная лимфоидная инфильтрация щитовидной железы могла бы рассматриваться в этой ткани одним из механизмов морфогенеза, если бы не ее достаточно умеренный характер и присутствие исключительно на 30-е сутки эксперимента С учетом того, что грызуны являются животными с выраженным лимфоидным компонентом иммунного ответа, следует исключить данный процесс из ведущих в отношении морфологических изменений щитовидной железы при хроническом ЭТ

ВЫВОДЫ

1. Морфологические изменения в щитовидной железе на ранних сроках хронического эндотоксикоза характеризуются снижением количества фолликулярных тиреоцитов, развитием вакуольной дистрофиии и десквамацей отдельных клеток в просвет фолликула, полнокровием капилляров и единичными диапедезными кровоизлияниями в паренхиму железы, которая сохраняла нормопластический тип строения На более длительных сроках хронической эндогенной интоксикации в щитовидной железе преобладают процессы пролиферации неповрежденного фолликулярного и интерфолликулярного эпителия, а также явления стромальной пролиферации с приобретением железой микрофолликулярного типа строения Наиболее значимыми морфометриче-скими изменениями при хронической эндогенной интоксикации для щитовидной железы являются снижение относительных объемов фолликулярного эпителия и коллоида, увеличение относительных объемов интерфолликулярного эпителия, стромы и сосудов

2 Ультрамикроскопические изменения фоликулярных тиреоцитов на ранних сроках хронического эндотоксикоза характеризуются расширением цистерн эндоплазматической сети и наличием в цитоплазме большого количества тиреоглобулин-содержащих везикул и лизосом, что соответствует повышении синтетической функции Ультраструктура тиреоцитов к 90-м суткам хронического эндотоксикоза дополнительно характеризуется дегрануляцией эндоплазматической сети и значительным уменьшением числа лизосом, что свидетельсвует о реакции истощения

3 На 30-е сутки хронического эндотоксикоза повышенная экспрессия TRAIL и каспазы 3 выявляется только в отдельных фолликулярных тиреоци-тахого эпителия, с увеличением длительности хронической эндогенной интоксикации большая часть клеток фолликулярного и интерфолликулярного эпителия экспрессирует данные маркеры ФНО-зависимого апоптоза Преобладание TRAIL- и каспазопозитивных клеток на поздних сроках хронического эндотоксикоза является ведущим механизмом гибели эндокриноцитов посредством запуска ФНО-зависимого апоптоза

4 Для хронического эндотоксикоза характерно последовательное развитие субкомпенсированного гипертиреоза повышение концентрации тироксина без существенных изменений концентрации трийодтиронина и снижение тиреотропного гормона по мере увеличения сроков эксперимента

5 Снижение относительного объема коллоида, увеличение относительных объемов интерфолликулярного эпителия, стромы и сосудов находятся, по данным корреляционного анализа, во взаимосвязи с изменениями гормонального профиля тиреоидных гормонов при хрончиеском эндотоксикозе Большинство выявленных корреляций с показателями эндогенной интоксикации и свидетельствует о компенсаторном характере повышения тироксина при хроническом эндотоксикозе.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Пролиферация соединительной ткани как компонент развития патологического процесса в щитовидной железе при хронической интоксикации // Материалы X региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области - Волгоград, 2005 - С 38-39

2 Закономерности изменения морфометрической структуры ткани щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе // Успехи современного естествознания -2005 —№10 - С 74-75 (соавт С А Калашникова, В В Новочадов)

3 Морфологическое исследование щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе // Бюл Волгоградского научного центра РАМН. - 2005 -№1 -С 78-79

4 Зависимость гормонального статуса крыс от морфологической структуры органов эндокринной системы в условиях хронической интоксикации // Клинико-морфологические аспекты эндокринопатий Материалы II Всероссийской конференции с международным участием - Белгород, 2006 - С 38-39 (соавт С А Калашникова, В В Новочадов)

5 Морфологические особенности периферических органов эндокринной системы при хронической интоксикации // Верхневолжский мед журнал - 2006 - Сп вып - С 58-59 (соавт С А Калашникова, А Г Денисов)

6 Хроническая полигландулярная эндокринопатия как мультифакто-риальная патология // Медико-биологические аспекты мультифакториаль-ной патологии Материалы Российской научной конференции с международным участием В 2-х т т - Курск, 2006 - Т 1 - С 347-349 (соавт С А Калашникова, В В Новочадов)

7 Компьютерный анализ в оценке нейроэндокринной дизрегуляции как компонент органопатологии при хроническом эндотоксикозе // Бюл Волгоградского научного центра РАМН - 2006 - №2 — С. 42-43 (соавт С А Калашникова, А Г Денисов, А В Волков, Н В Ермолаев, И.М Кузнецов)

8 Гормональный статус крыс с хронической эндогенной интоксикацией // Фундаментальные исследования — 2006 - №5 - С 96-97 (соавт В В Новочадов, С А Калашникова, А Г. Денисов, А Н Горячев)

9 Морфогенез полигландулярной эндокринопатии при бактериальном эндотоксикозе // Материалы II съезда Российского об-ва патологоанатомов В2-хтт — М,2006 — Т 2 - С 185-187 (соавт С А Калашникова, В В. Новочадов, А Г Денисов)

10 Структурные и функциональные изменения в щитовидной железе при хроническом эндотоксикозе // Бюл Волгоградского научного центра РАМН -2006 - №3 - С 41-43 (соавт С А Калашникова, В В Новочадов, А В Разваляева)

11. Гормональный дисбаланс и хроническая эндогенная интоксикация при дисметаболической нефропатии у крыс // Бюл Волгоградского научного центра РАМН - 2007 - №1 -С 16-18 (соавт С А Калашникова, И М. Кузнецов, В В Новочадов)

12 Радиальная морфометрия эндокриноцитов как способ оценки их функциональной активности // Бюл Волгоградского научного центра РАМН -2007 - №3 - С 50-51. (соавт С А Калашникова, И М Кузнецов, А Н Горячев, В В Новочадов)

13 Количественные методы в оценке нейроэндокринной регуляции при хроническом эндотоксикозе // Астраханский мед журн - 2007 - №2 -С. 84-85. (соавт С А Калашникова, А Н Горячев, Г А Скляренко)

14. Структурно-функциональные изменения щитовидной железы как компонент хронического эндотоксикоза // Бюл. экспер. биологии и медицины. - 2007. - № 12. - С. 707-711. (соавт. С.А. Калашникова, В.В. Новочадов - журнал «Перечня...ВАК»).

Подп. в печать 24.03.08. Формат 60х 84/16 Бум. пл. 65 г/м2. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1.0 Тираж 100. Заказ 247.

Волгоградский государственный медицинский университет, 400131, Волгоград, Пл. Павших борцов, 1.

Актуальность.

В настоящее время возрастает интерес к изучению механизмов повреждения и структурной перестройке органов эндокринной системы, вызванных различными патологическими агентами - физическими, химическими, лекарственными факторами [Заратьянц О.В., 2002; Павлова Т.В., 2004; Базе-люк Л.Т., 2006; Филин A.A., Даниленко В.И., 2006; Мозеров С.А. с соавт., 2007; Boelen A. et al., 2004; Kajantie Е. et al., 2006; Carr D.L. et al., 2008].

Значительное количество заболеваний в клинической практике сопровождается интоксикационным синдромом, не всегда имеющим манифестное течение. Течение хронической интоксикации при тяжелых формах соматической патологии приводит к нейроиммуноэндокринной дизрегуляции, механизмы развития'которой остаются не до конца ясными [Евсеев В.А. с соавт., 2001; Акмаев И.Г., Гриневич В.В., 2003; Крыжановский Г.Н., 2004; Калашникова С.А. с соавт., 2007; Pandera D.L. et al., 2003; Tani Y. et al., 2004; Mosiienko H.P., 2007; Oertel Y.C., 2008].

Известно, что щитовидная железа является своеобразным «маркером» экзогенных воздействий (радиоактивное излучение, химические агенты и т.д.). Большинство литературных источников указывают, что в условиях длительного воздействия токсических факторов происходит формирование субклинического гипотиреоза, его частота в популяции достигает 10-12% [Абрамова H.A., Фадеев В.В., 2005; Бронников В.И. с соавт., 2005; Crump K.S. et al., 2005; Cooper D.S., 2007; Langer P. et al., 2007]. Ряд других токсических воздействий на щитовидную железу сопровождается развитием гипертиреоза [Заратьянц О.В., 2004; Serdiuk S.E. et al., 2005].

Клинически значимая хроническая эндогенная интоксикация чаще всего развивается при патологии, сопровождающейся дефицитом функции органов детоксикации и удаления токсинов — печени и почек. Прогрессирование их недостаточности сопровождается нарастанием концентрации эндотоксических соединений в крови [Мишнев О.Д., Щеголев А.И., 2003, 2006; Ново-чадов В .В., Писарев В.Б., 2005; Чеснокова Н.П., 2006; Gibbins I.L., 2003; Яковлев М.Ю., 2006]. Эндогенная интоксикация сопровождается иммунологическим сдвигами [Дедов И.И., 2002; Ayala А. et al., 2003], параллельно возникают дисметаболические проявления с развитием гиперхолестеринемии и гипертонии, что способствует возникновению патологии сердца, особенно у пожилых [Заратьянц О.В., 2004; Лунькова JI.K. с соавт., 2006; Кактурский Л.В., 2006; Hak А.Е. et al., 2000; Langer Pi et al., 2006; Wilson S. et al., 2006].

В отдельных работах показано, что при эндогенной интоксикации происходят нарушения структуры и функции,щитовидной железы. Однако полученные данные единичны и противоречивы. [Тупикина- Е.Б. с соавт., 2000; Доломатов С.И:" соавт., 2005; Пальцев М.А., Кветной И.М., 2006; Costamagna-Е. et al., 2006; Chang S.C. et al., 2008].

Гибель тиреоцитов в условиях хронической интоксикации- обеспечивается не только прямым воздействием эндотоксических соединений;, но* и опосредованной активацией апоптотического каскада, запускаемого под воздействием цитокинов, где ведущая роль принадлежит ФНО-а. Рядом исследователей подтверждается, что тиреоциты устойчивы к TRAIL-индуцированному апоптозу [Андросова Д.С. с соавт., 2007; Taddei S. et al., 2006].

Таким образом, весьма актуальным является определение характера, возможных механизмов и морфологических результатов воздействия хронической эндогенной интоксикации на щитовидную железу.

Цель работы — выявить основные закономерности морфофункцио-нальной перестройки щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе.

Задачи исследования.

1. Изучить на светооптическом уровне морфофункциональные изменения в щитовидной железе в динамике хронического эндотоксикоза у крыс.

2. Охарактеризовать ультраструктурные изменения фолликулярных тиреоцитов при хроническом эндотоксикозе.

3. Изучить экспрессию маркеров ФНО-зависимого апоптоза (лиганда TRAIL и каспазы 3) в тиреоцитах при эндотоксикозе в зависимости от его выраженности и продолжительности.

4. Определить в сыворотке крови уровень тиреоидных (трийодтирони-на и тироксина) и тиреотропного гормонов и сопоставить его с патоморфоло-гическими изменениями в щитовидной железе в условиях хронического эн-дотоксикоза.

Научная новизна.

При исследовании щитовидной железы крыс в условиях хронического эндотоксикоза (модели с преимущественным поражением печени и почек) было< выявлено; что развитие хронической эндогенной интоксикации сопровождается комплексом сосудистых реакций, повреждением и гибелью части фолликулярных тиреоцитов с заместительной пролиферацией стромы, сохранившихся фолликулярных, а также интерфолликулярных тиреоцитов. Показано, что соотношение этих процессов зависит от характера эндогенной интоксикации (выбранной модели) и ее длительности.

На основании данных радиальной морфометрии тиреоцитов было выделено 4 типа клеток по характеру распределения оптической плотности цитоплазмы, соотношения между этими типами тиреоцитов у интактных животных и в динамике хронического эндотоксикоза5 сопоставлены с основными гистологическими изменениями.

В результате иммуногистохимического исследования маркеров ФНО-зависимого апоптоза (ФНО-зависимого лиганда — TRAIL, ключевого фермента апоптоза - каспазы 3), установлено, что одним из механизмов гибели эндокриноцитов является повышение чувствительности и запуск апоптоза за счет гиперэкспрессии TRAIL на мембране фолликулярных тиреоцитов.

Исследование гормонального профиля тироксина, трийодтиронина, тиреотропного гормона в крови, гомогенатах ткани щитовидной железы, а также тиреоглобулина в сопоставлении с морфологическими изменениями в щитовидной железе позволило охарактеризовать тиреоидную дизрегуляцию при хроническом эндотоксикозе как субкомпенсированный гипертиреоз (3060 сутки) с последующим выходом в эутиреоидную фазу, но при полной утрате центральных механизмов регуляции.

Выявлены наиболее значимые корреляционные связи между показателями эндогенной интоксикации, концентрацией гормонов в сыворотке крови и показателями морфометрии щитовидной железы, в связи с чем показана неоднородность участия отдельных эндогенных токсических соединений в опосредовании патологии щитовидной железы при изучаемом процессе.

Научно-практическая значимость.

Полученные данные расширяют современные представления о хроническом эндотоксикозе с позиций вовлечения в его развитие механизмов ти-реоидной дисфункции. Они мотивируют врачей клинической практики на поиск скрытой патологии .щитовидной* железы у лиц с хроническими заболеваниями, сопровождающимися эндогенной интоксикацией. С другой стороны, на основании работы обосновывается поиск хронической эндогенной интоксикации в случаях неясной патологии щитовидной железы, как возможной причины заболевания.

Использование материалов работы в преподавании физиологии, патофизиологии, патологической анатомии и эндокринологии в высших учебных1 заведениях позволяет повысить качество подготовки современного врача.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Морфологические изменения в ткани щитовидной железы прип хроническом эндотоксикозе представляют собой совокупность сосудистых реакций, последствий гибели фолликулярного эпителия и компенсаторной перестройки в виде пролиферации стромы, интерфолликулярного и сохранившегося фолликулярного эпителия.

2. Изменения гормонального статуса и строения щитовидной железы при хроническом эндотоксикозе находятся во- взаимосвязи с длительностью процесса и концентрацией отдельных эндогенных токсических соединений.

3. При хроническом эндотоксикозе утрачивается взаимосвязь между количественными характеристиками строения щитовидной железы, ее гормональным статусом и уровнем тиреотропного гормона.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты исследования» докладывались и обсуждались на X и XI региональных:конференциях молодых исследователей Волгоградской области* (Волгоград, 2005, 2006); Всероссийском'симпозиуме «Эндотоксикоз: природа, диагностика*и принципы коррекции» (Волгоград, 2005); 11 Всероссийской конференции «Клинико-морфологические аспекты эндокринопатий» (Белгород,; 2006); конференции с международным участием? «Современные проблемы; клинической и экспериментальной; морфологии» (Тверь, 2006); Российской научной конференции с международным- участием «Медико-биологические аспекты; мультифакториальной патологии» (Курск, 2006); VII общероссийской конференции с международным участием «Гомеостаз и инфекционный процесс» (Москва, 2006); II съезде Российского об-ва патологоанатомов: (Москва, 2006); II Всероссийской конференции; с международным участием «Новые информационные- технологии в медицине» (Волгоград, 2007); международной; конференции «Структурные преобразования; органов и тканей^ в норме и при воздействии антропогенных факторов» (Астрахань, 2007). Апробация работы осуществлена на расширенном заседании: сотрудников кафедры, патологической анатомии Волгоградского государственного медицинского университета и отдела общей и экспериментальной патологии Волгоградского научного центра РАМН и администрации Волгоградской области и 23 декабря 2007 года.

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 1 статья в журнале «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины» действующего «Перечня . ВАК».

Внедрение результатов работы.

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедр патологической анатомии и судебной медицины Волгоградского государственного медицинского университета. Практические рекомендации используются в работе ГУ «Волгоградского научного центра» РАМН и администрации Волгоградской области, Волгоградского областного патолого-анатомического бюро, МУЗ «ЦРБ Алексеевского муниципального района» и МУЗ «ЦРБ Су-ровикинского муниципального района» Волгоградской области.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, иллюстрирована 15 рисунками. Она состоит из введения, обзора литературы, главы описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованной литературы. Список литературы содержит 194 источника (88 на русском и 106 - на иностранных языках).

ВЫВОДЫ

1. Морфологические изменения в щитовидной железе на ранних сроках хронического эндотоксикоза характеризуются снижением количества фолликулярных тиреоцитов, развитием вакуольной дистрофии и десквамацией отдельных клеток в просвет фолликула, полнокровием капилляров и единичными диапедезными кровоизлияниями в паренхиму железы, которая сохраняла нор-мопластический тип строения. На более длительных сроках хронической эндогенной интоксикации в щитовидной железе преобладают процессы, пролиферации неповрежденного фолликулярного и интерфолликулярного эпителия, а также явления стромальной пролиферации с приобретением железой микрофолликулярного типа строения. Наиболее значимыми морфометрическими изменениями при хронической эндогенной интоксикации для щитовидной железы являются: снижение относительных объемов! фолликулярного эпителия и коллоида, увеличение относительных объемов интерфолликулярного эпителия, стромы и сосудов.

2. Ультрамикроскопические изменения фолликулярных тиреоцитов на ранних сроках хронического эндотоксикоза характеризуются расширением цистерн эндоплазматической сети и наличием в цитоплазме большого количества тиреоглобулин-содержащих везикул и лизосом, что соответствует повышении синтетической функции. Ультраструктура тиреоцитов к 90-м суткам хронического эндотоксикоза дополнительно характеризуется дегрануляцией эндоплазматической сети и значительным уменьшением числа лизосом, что свидетельствует о реакции истощения.

3. На 30-е сутки хронического эндотоксикоза повышенная экспрессия TRAIL и каспазы 3 выявляется только в отдельных фолликулярных тиреоцитах, с увеличением длительности хронической эндогенной интоксикации большая часть клеток фолликулярного и интерфолликулярного эпителия экспрессирует данные маркеры ФНО-зависимого апоптоза. Преобладание TRAIL- и каспазопозитивных клеток на поздних сроках хронического эндотоксикоза является ведущим механизмом гибели эндокриноцитов посредством запуска ФНО-зависимого апоптоза.

4. Для хронического эндотоксикоза характерно последовательное развитие субкомпенсированного гипертиреоза: повышение концентрации тироксина без существенных изменений концентрации трийодтиронина и снижение ти-реотропного гормона по мере увеличения сроков эксперимента.

5. Снижение относительного объема коллоида, увеличение относительных объемов интерфолликулярного эпителия, стромы и сосудов находятся, по данным корреляционного анализа, во взаимосвязи с изменениями гормонального профиля тиреоидных гормонов при хроническом эндотоксикозе. Большинство выявленных корреляций с показателями эндогенной интоксикации и свидетельствует о компенсаторном характере повышения тироксина при хроническом эндотоксикозе.