Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Гистофункциональное состояние щитовидной железы при беременности и у потомства в условиях экспериментального режима потребления йода
Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Гистофункциональное состояние щитовидной железы при беременности и у потомства в условиях экспериментального режима потребления йода
Министерство здравоохранения и медицинской промышленности ? Российской Федерации
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
УДК: (011.441 +618.2+613.95):546.15 —092.4/.9
ТУПИКИНА Елена Борисовна
ГИСТОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ
ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ И У ПОТОМСТВА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО РЕЖИМА ПОТРЕБЛЕНИЯ ЙОДА
16.00.02 — патология, онкология и морфология животных
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Саратов — 1996
Работа выполнена на кафедре патологической анатомии педиатрического и стоматологического факультетов и в Центральной научно-исследовательской лаборатории Саратовского государственного медицинского университета.
Научный руководитель: действительный член Международной академии патологов, Российской академии естественных наук, заслуженный деятель науки России, доктор медицинских наук, профессор С. А. СТЕПАНОВ
Официальные оппоненты
доктор медицинских наук, профессор Н. В. БОГОМОЛОВА кандидат ветеринарных наук, доцент Н. И. ШИШОНКОВ
Ведущая организация — НИИ морфологии человека АМН РФ.
Защита состоится „. 1996 года
в /3 часов на заседании Ученого Совета по защите диссертаций К-120.97.02. по присуждению ученой степени кандидата наук при Саратовской ' академии ветеринарной медицины и биотехнологии (410071, г. Саратов, Б. Садовая, 220).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАВМ и биотехнологии.
Автореферат разослан . 1996 года.
Ученый секретарь диссертационного Совета доцент В. В. САЛАУТИН
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМ!. Щитовидная железа оказывает гормональное влияние йа все виды обмена веществ в организме, обусловливая индивидуальный энергетический, иммунный, эндокринный гоме-остаз особи. На современном неблагоприятном экологическом фоне щитовидная железа становится органом-мишенью многих экзогенных влияний /Степанов С.А., 1995/, среди которых один -из главных -это уровень потребления йода. До 40-50 процентов населения' б эндемичных по зобу районах страдают различной степенью увеличения щитовидной железы /Зельцер М.Е., 1988, Туракулов Я.X., 1986, Бронштейн м.Э., 1994/. Материалы международного комитета по контролю йоддефицитных, состояний /The Prevention and Control of Sodi-ne Deficiency Disorders, Amsterdam, 1987 / свидетельствуют о снижении эффективности йодной профилактики в условиях негативного экзогенного воздействия. Наряду с этим в районах, свободных от зобной эндемии, возросло число заболеваний щитовидной железы с аутоиммунным компонентом патогенеза, таких как тиреотоксикоз и тиреоидит /Крюкова И.В. с соавт., 1989, Герасимов Г.А.. Петуннна H.A., 1993/. В связи с использованием йод-содержащих лекарственных препаратов /амиодарон/ и рентгеновских контрастных веществ приобретает актуальность вопрос о влиянии повышенных доз йода на функциональное состояние щитовидной железы. Важное значение имеет способность'щитовидной железы аккумулировать йод-131, что делает ее особенно уязвимой с ситуациях, связанных с избыточным попаданием йода-131 во вневнш среду при экологических катастрофах /Герасимов Г.А., 1991. Дедов И.И. с соавт.. 1993, Касаткина Э.П. с соавт.. 1995/.
Таким образом, в настоящее время возрастает количество заболеваний щитовидной железы, связанных с изменением уровня потребления йода, но не существует общепризнанного объяснения патогенеза этих заболеваний.
Патологическое изменение функционального состояния щитовидной железы наиболее ярко проявляется в периоды физиологических перестроек организма, таких как беременность (Beck К., Burrow G.U., 1991). Щитовидная железа при беременности выполняет ин-тегративную функцию, взаимодействуя с центральной регуляторноп
доСашшэрппеской системой гипоталамуса, гшккит, гормонами яичника и фето-плацетарного комплекса, обеспечивает необходимый уро-вбнь гомеостаза организма матери н обусловливает своевременную закладку и ди34;ереициров:-:у тканей плода. Структуршя основам взаимосвязанных нарушений функции щитовидной железы матери и плода посвящены отечественные и зарубеззш исследования. / Кобозева
H.В., ГуркинЮ. А., 1S86, ПотинВ. В.. Сазонова С. Н., 1988, Кириченко А. К., 1990, Cnopra I.J., 1992-, Glinoc-r D., Lemon Н., 1992/.
.-Стальная гипоталамо-гшюфизарно-тиреопдна5; система оказывает регулирующее влуяниз на ва-щепшие жизненные функции плода и новорожденного - становление метаболических процессов, теплообразование, синтез белков, клеточное дыхание и др./Блунк В., 1981,
I.Ic. Gregor' А.,, 1985/.
Изучение развития тиреоидной патологии при беременности имеет ограничение в клинической практике. Экспериментальная 'модель •п сооидной трансформации (но основе различного уронил потреблении «• органического кода) дает возможность комплексного изучения мор-!•/; функционального состоянии ситовидной железы матери и потомства, i: -¡аруаеппя характера взагиоолвяаиа ип ситовидных келез каг. элз-И'-лтов единой системы мать-плод, ' . .
Настоящее экспериментальное исследозшш носит о&цобиолога-иеекий характер, поскольку' посвящено кыснению морфологической основа нарушения тиреоидной функции при различном уровне потребления йода, а так»о шгет кепосродственпу» связь с проблемам!! ¡:у:ь.тпческого здрог. сохранения. так как физиологически протокаьщая Соруюц'апсть'ц Функция щитовидной _железы матери и нлода во многом не л г о г йодной обеспеченности.
il'üli'ljül!
енееделп1Ь хгр-лаер структурных трансформации г&товидной ае-
при беременности и у потомства при экспериментальных режимах "оогуг'мшл йода в организм.
MsmjjmimiMEni
. Изучить морфологические проявления изменения состоянии взпо«мдной ;;елозы как в условиях экспериментального дефицита йода, так. и при поступлении избыточных количеств йода в организм.
2. Дать оценку состояния щитовидной железы при тизиологичес-ксй беременности но результатам комплексного морфоаетрического исследования.
3. Исследовать проявления изменения гистофункционального состояния щитовидной железы в условиях экспериментального режима поступления йода в организм при беременности.
4. Дать морфологическую оценку состояния щитовидной железы потомства животных с экспериментально созданной тиреоидной трансформацией и выявить характер зависимости изменения гистофункционального состояния щитовидной железы матери и нарушения закладки, дифференцировки тиреоидной ткани потомства.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
С общебиологических позиций дана комплексная гистофункцио-нальная сценка состояния щитовидной железы при физиологической беременности.
Получена устойчивая модель тиреоидной трансформации в условиях измененного режима потребления йода при 'ороменно'-тп.
Эк:;:-р1кентаг:ьнj hj основе морфом-топчо :к.:х, тотихгм'лс-с-кпх. гпстостереометрпческкх методик, с использованном радиоккму-нологического способа определения тиреоидных roivcws и ТТГ yon-позлена тесная связь меду характером тиреоидной трзнсформаци" матери и изменением гистсфункцпоналького состояния тиреоидной ткани потомства.
Впервые проведено исследование морфофункционального состояния щитовидной железы потомства животных с экспериментально созданной тиреоидной трансформацией на основных этапах онтогенеза, т.е. показана динамика развития тиреоидной ткани в условиях врожденного нарушения ее структура и функции.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ИЕНЧОСТЬ PA ROTH Результаты исследования доказывают необходимость расчета поступления йода в организм с учетом индивидуальной потребности в этом микроэлементе. Полученные данные послу:;:ат основанием для разработки научно-обоснованных лечебных, профилактических и социальных мероприятий и проведения йодной профилактики в отдельно взятых регионах с зобной эндемией.
lía основании исследования взаимосвязи гистофункционального состояния щитовидной железы матери и характера изменения тиреоидной структуры потомства представляется возможность обоснованно прогнозировать структурно-функциональные отклонения щитовидной желез» потомства при наличии дисфункции щитовидной железы матери.
В работе даны морфологические доказательства патоморфоза на-
рушений Функции щитовидной железы при различных физиологических процессах /беременность, роды и лактация, наступление половозрелое™/. Они обобщены в учебно-методических рекомендациях "Влияние уровня потребления йода на функцию щитовидной железы (экспериментальные и клинические данные)", опубликованных в 1996 г. и внедренных в педагогический процесс.
По материалам экспериментального исследования имеется основание для выделения детей, рожденных от матерей с дисфункцией щитовидной железы, в особую группу наблюдения с-целью прогнозирования и профилактики тиреоидной патологии.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ГШОСИгШ НА .Щ'ИГУ Эксперименталрные условия длительного дефицита йода приводят к развитию в- щитовидной железе структурных изменений, свидетельствующих о ее гипофункции. . ■
Поступление избытка йода в . ¡-талых дозах обусловливает временное - повышение гистофункциойальной активности китовидной :::е тезы экспериментальных животных.
Беременность в условия:: дефицита кода вызызает коипенсатор-ну> перестройку паренхимы щитовидной колезы при резкой гетерогенности ее структуры и высокой вероятности нодозной гаперялазшт.
Беременность при поступлении из&кочнкх доз иода «окот приводить к выраженному повышению гастофуыкцнонаиьиого состояния щитовидной железы, усиленной пролиферации ее паренхимы вплоть до развития гиперфункции.
• Трансформация структуры ситовидной аелззи самок белых крыс, возникшая на основе экспериментального реЬша потребления йода, вгггагет нарушение закладки, днфференцировкн и становления тире-опд юй функции потомства.
Развитие тиреоидной структуры й функции потомства при наличии врожденных нарушений зависит от состоятельности нптраорганных /щитовидная железа/ и внеорганных регуляторио-компенсаторных механизмов. ,
АПРОВЛЩШ ЛШСЕРТАЦШ. Материалы диссертации доложены и обсуждены на объединенном заседании.Саратовского общества патологоанатомов, кафедр патологической анатомии педиатрического и стоматологического факультетов, патологической анатомии лечебного факультета, гистологии, пропедевтики детских болезней, морфологического отдела ЦНИЛа Саратовского государственного медицинского уни-
еерситета, кафедры патологической анатомии Саратовской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии (1995).
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 1?2 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы. описания материала и методов исследования, собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, списка использованной литературы. Диссертация иллюстрирована 65 рисунками и 17 таблицами. Список литературы представлен 135 источник?1.!'.!! на русксм языке и 7(1 источниками на иностранных языках.
»Hfi'FPTAjtlM
{МЕРНАЯ И {ЩОР-1. в гачестье подопытных объектов испольаи-ьллись белые крксц ; ьсгго 107 особей, самки и iiuTumcibo). Иихид-нын материалом слуп!лп Г'Н л'?,.!ок белых лаоератопных i'pw: массой 3 60-й'>0 граммов рочраста друх месяцев. В начале эксперимента било
D'lvpMUpL>b»lfO три ОСНксНЫл группы Ь яяыюимости ЧТ СОНерЖЧНПя ¿10 Л1 рацион«. Первую групп/ состарили 17 животных, находившихся на стандартном рационе - группа сравнения /контроль/, Зффокт подпел недостаточности во второй группе (.-Род) /19 животных/ моделиро-зался путем использования дистиллированной воды и продуктов, содержащих исходно низкое количество йода, а также вещества - про-юводнне тиоурацила и поэтому относящиеся к естественным струм:,-"енаи / Назаров А.Н., Сурков С. И., 1989, Герасимов Г. А.. Чернова :.0.. 1991. Dumont J.E. et al., 1994 /. Длительное применение та-СОЙ диеты /Николаев о. В., 1055, Лихтарев H.A. с соаот. , 1967/сиа-швало предпосылки для тиреоидиой трансформации по типу эидеми-¡еского оФФекта. В третьей подопытной группе (и'юд) /19 особен/ ¡¿пользовался рацион, в который добавлялись естественные продукты : высоким содержанием йода /г. основном морского происхождения/,а •акхе специально рассчитанная подооогащеппая доозвка. Расчет но-Юбогащеииой дооавки производился исходя из суточных потребностей ; ¡¡оде на единицу массы тела животных и в пределах, не превышай-;их верхних границ физиологических'кори /30 мкг на кг/ / Мохнач .В., 1974, Есппенко Б. Е.. Парсакова Н. В.. 1986 /. Содержание йо-а в образцах корма определялось методом микросхигаиия с последу-щей экстракцией /Драгомирсва П.А., 1965/, выполненным на базе ИИ гигиены села /директор - В.Ф.Спирин/.
Основываясь на 'опубликованных данных по использованию подобных диет в эксперименте / Королев Ю.Н. с соавт.', 1991, Селяткцкая В.Г. с соавт., 1994 /.рассчитали сроки наступления возможной ти-реоидной трансформации. В соответствии с этим осуществлялись контрольные аутопсии декапитиробанных животных для регистрации поэтапных гистофункциональных изменений в щитовидной железе • /30е и 50е сутки от начала эксперимента/. В период эксперимента, кроме контрольных аутопсий, производилось .■ определение динамики Физиологических показателей - массы тела и частоты сердечных сокращений, -рассчитываемых по частоте пульсации брюшного -отдела аорты. На 55 сутки опыта к самкам для формирования беременности подсаживались самцы. Учитывая, что беременность лабораторных крыс длится 24-27 дней, аутопсию части беременных производили на 21-22 сутки тестации.,- Оставшаяся ча'сть беременных самок . давала потомство. .Самки, давшие потомство, подвергались аутопсии-после периода лактации /в. среднем -через один месяц после родов/. Одновременно с ними 'забивались взрослые небеременные животные контрольной и подопытных групп, находящиеся на диете (110 сутки ¿деты) ■ Эти»: завершалась часть эксперимента на первом поколении животных. • , •
В составе потомства, насчитывающего всего 102 особи, такие сохранялось, распределение. по группам, в зависимости от йодобеспеченности рациона : потомство группы сравнения /контроль/; потомство группы гипойодоза; потомство группы! пшерйодоза. Аутопсии. и морфофункциональное исследование щитовидной железы производилось в следующие возрастные периоды: период , новорожденное™, когда возмо;ша прямая экстраполяция корфофункциоиального состояния щитовидной железы матери на становление и 'развитие тиреоидной функции потомства; окончание оосункового периода /возраст один месяц/, когда еще имеется непосредственная, связь белкового обмена через молоко между матерью и потомством, но уме действуют'собственные регуляторные механизмы; наконец, период наступления половозрелости,' который приходится на 2-2,5 месяца, • когда вес молодых - животных приближается к 180 - граммам. -В соответствии с 'задачами исследования \ в работе применялись ' органометрические, гистологические, гистохимические, - ' морфометрические.
гистостереометрические методы изучения щитовидной • железы, определение Т3. Т4, ТТГ радиоиммунологнческим методом с: использованием стандартных отечественных тест-наборов РИ0-'Г_, , РИ0-Т4 , РИО-ТТГ. Гистологическое и гистохимическое исследование проводили на парафиновых срезах толщиной 5-7 мк. Срезы окрашивали гематоксилином-эозином, толуидиновым синим, по . 1,'раше. по Фельгену. по Маллори, ставилась ПЛС-реакция с ферментатиышм контролем.
Морфометрически определялись следующие количественные показатели, являющиеся объективными критериями гнстофункциональнии активности / Шапошников В.И., ЮЛ /: в...утренний диаметр фолликулов, плсщадь фолликулярных тпроцптов, площадь их ядер, иитотиче»: кий коэффициент /МК-'. количество тучных клеток в стадии гиперфункции и дегрануляцин.
Морфометрия осуществлялась на полуавтоматическом телемшфо■ метре "Схема - 2".
Для гцстостереометрии с помощью стандартной планометричсскип сетки с 100 точками в окулярной насадке при увеличении х-ЮО определялось относительное количество эпителия /общего, недесквамкрованного. десквамированного, интерфолликулярнлм/. стромы, сосудсв коллоида, просветов фолликулов, лимфоидннх элементов /Хмельницкий O.K..1976; Кириченко А. К. ,199л. Статистическая обработка содержала определение достоверности различия в сравниваемых группах по критерию Стьюдента /Лакин Г.Ф., 1990/.Различие считалось достоверным при уровне значимости р<0,05, т.е. при 95:«; пороге вероятности.
Все математические операции осуществлялись на компьютере IBM РС-АТ с использованием электронных таблиц QUATTR0-PR0, статистических интегральных систем Statgraf и графического редактора Foxgraph.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСЩЕИИЕ. Изучая структурные изменения щитовидной железы в эксперименте при избытке и недостатке- поступления йода, мы исходили из фундаментального положения, сформулированного Д.С.Саркпсовым в 1992 г., что любые структурно-функциональные изменения являются реактивными, т.е. компенсаторно-приспособительными по сущности и гомеостатическими по направленности.
Оргшометрически установлено, чти как е режиме йод-дефицита,
так и при поступлении в организм физиологически избыточных количеств йода происходит увеличение относительной массы щитовидной железы (кг) на 100 г массы тела. т.е. ее гиперплазия. Причини и особенности этого процесса были исследованы морфологическими методами.
При йод-недостатке в структуре щитовидно!! железы отмечался полиморфизм строения с преобладанием признаков гнпоФункционально-го. характера /табл. 1/:, увеличением диаметра Фолликулов, накоплением и уплотнением коллоида, уменьшением площадей и уплощением тирпцнтов и их ядер.
Наряду с этим установлено увеличение числа митозов в ядрах тироцитоь и возрастание в строме количества гиперфункциоцпрующих тучных клеток. Оказалось, что митозы в основном происходят в ■ клетках- ьч-сетраФолликулярних остроьков. которые, как известно, служат резервом для рсста тиреондноП ткани. Налодифференцирован-иыо клетки экстрзфолликулярного эпителия под влиянием адекватного стимула приходят в состояние функциональной активности, претерпевают митоз. вступают в днфференцнровку; 4-5 ¡слеток, оокедшк-нные вноиь образованной оазальной мембраной. _начшкют синтезировать и вид?ляп> е. межклеточное пространство тиресглсоудпи. который ь ви~ .Uv- ;олг,онда заполняет его. превращая -з аолсегь Фолликула / ¿.леьшн £>. ii. с с;,аьт. . Kí¿3. EtlliJ¿ !í.. J ú. i¿75 .'!
Ни "наш взгляд, таким адекватным стимулом я^.и-тся недостаток да, который дает резервным клеткам железы как о-; "сигнал" к пролиферации и диФ-кренцировке, с тем, чтл'ы ув^дшапг рс-^птирное поле для усиленно;; адсороции йода из кров., ; ока. Пажи мнение подкрепляется публикациями по результатам опыюь с культурой тирсед-нои ткани в иод-дефицитной среде /Яорно Д. Я. с со-шг. . ШЬ2. Назаре- í А. II., Сурков C.I!., J-J89 /. С другой стере ш:. поскольку ме-хшг, _¡, ¡иимоне-^бразозания должен опть сбалзноирои-.н. он поелчдо-вак- fsîio включает и другую сторону процесса ондоцигиз частиц коллоида, иодирование его /очевидно, в области апикальных макроворсинок тироцитов пероксидазамн пероксисом/, лнзосомалыши про-теояаз тиреоглобулина, высвобождение в кровь тиреоидних гормонов / Bjorkmaii" U. '.et ah, 1974, Itikawa A., Kauada J, 1974, Tice L.U., ï-Jollman S.H.. 1974 /. Однако при недостатке иода процесс синтеза тиреоглобулина преобладает, а его иодирование и расщепление затормаживается, что приводит к накоплению коллоида в полости
Фолликулов, их растяжению и увеличению.
Тироциты при этом уплощаются, уменьшаются в объеме, их ядра приг обретают расположение параллельное базальной мембране. Таким образом, увеличение щитовидной железы в условиях недостатка'йода происходит, с одной стороны, за счет накопления коллоида с увеличением диаметра фолликулов, с другой - за счет фолликулогенеза в экстрафолликулярной ткани. При преобладании одного из этих процессов морфологически регистрируется либо просто макрофолликуляр-ная. либо смешанная микрокакрофолликулярная структура.
Морфологической особенностью тареоидной перестройки такого типа является новообразование сосудов микроциркуляторного русла, которые "отпочковывались" от стромальных артерий, увеличивая площадь контакта в системе тироцит-капилляр / Быков В.Л., 1975/.
Таблица 1
Гистофункциональнне показатели щитовидной железы в различи:
сроки диеть йода.
8 зависимости от уровня содержания неорганкчег>,".то
Диаметр Площадь Площадь Тучные
фолликулов тироцптов ядер мк ' клетки
/нк/ : /мкг / /иг?/
30 сутки диеты
Конт. 29,40+2', 72- 33,51+0,92 16.98+0,14 0.33+0.02 3,5310,26
-йод 32. 15±4. 62 30.50+1,95* 16,40+0. 12* 1,410.13* 5,6710,12*
+ЙОД 21,08+2.62* 39.31+1, 68* 17,87+0,23* 1.610. 15* 5,3310, 18'
50 су 'КИ диеты
Конт. 30, 57±2, 84 34.21+1,39 16,99+0,15 0,4+0,03 3,5310, 13
-йод СО, 3415.58' 24. 52+0,94* 14,79+0, 11* 2.3310,21' 7,46+0,15*
+ Г10Д 19, 56±1, 69" 47, 11±1,17' 19,9210, 19' С. 010, 26* 6,5310, 16'
110 су 'Ш! листы
Понт. 38, 9313. 52 35, 82+2, 23 16,0710,15 0,2710.01 2,610,13
-Под 53,19+5.32' 29,89+1,51* 15, 51±0, 20* 4, 210, 10* 5.610,17'
+ ЙОД." 38,1414, 24 37.6Bi3.59 16, 24+0, 42 1. 410, 14* 4. 610, 26"
Примечание (здссь и в табл.2-3): относительно группу тельного интервала :
наличие достоверности изменения сравнения при' уровне довери-
|Г;" отмечено знаком "
- [г -
Процесс гестации в щитоеидной железе животных этой подопытной группы сопровождался своеобразными процессами активации. Они выражались в резкой гетерогенности паренхиматозных структур: различная площадь тироцитов, выстилающих стенку одного фолликула, неравномерные размеры и функциональные состояния их ядер, разнородная консистенция коллоида в рядом расположенных Фолликулах, появление в плотном коллоиде вакуолей резорбции. Морфологические признаки нефункционального характера при этом сохранялись /таЗл.2, duc. 1/.
• Следствием неравномерной пролиферации являются десквама-тивные процессы, образование микро-макрофолликулярной структуры паренхимы с неоднородным состоянием коллоида, солидных клеточных скоплений. 'Подобный мозаичный,_ неравномерный характер компенсаторного процесса в щитовидной железе при беременности на фоне дефицита Пода может явиться предпосылкой узлообразования. что действительно подтверждается на практике в эндемичных по зобу районах /Нс-.;г(оЕа С.М., 1980, Бархатова Т.П. с соавт., 1982. Becks G.Р.. Сиг/ом С. 1!.. 1991 /.
Таблица 2
; истопункцпснальные изменения щитоеидной :::е.пезы при беремен-|*ости в условиях различного потреблен;«! йода.
Группа сравнения Группа -йод Группа +ЙОД
1 Диаметр фолл.
/МК/ 19,68+1,44 28,48+2,57' 12,11 + 1,98'
к-'. Ь'ющадь тироцитов
/ПК2/ 37,13+0.77 30,21+2,11* 55,02+1.37*
3. Площадь ядер/мк2/ 17.6610,34 17,04±1,23 25, 16+0,62'
4. UK 1,93+0,39 3,9+0.23" 10. 13+1.05'
г Тучные клетки , 8,5+0,83 . 13, 8±1,26" 15,47 + 1,5'
В структуре щитовидной железы животных после родов и ■ лактации имелись признаки дистрофии тироцитов и дискомплексации элементов паренхимы на фоне снижения гистофункциональной активности и накопления коллоида Установлена выраженная гетерогенность па-
ренхкматозных структур, и явления дезорганизации стромы /отек основного -вещества, пролиферация гистиоиднкх клеточных элементов, ■ неравномерное'волокнообразование. нарушение кровообращения в системе микроциркуляции /. Очаговая или диффузная лимфондная инфильтрация свидетельствует о вовлечении в компенсаторно-приспособительный процесс иммунной системы, вероятно' реагирующей на появ-' ление органо'специфических антигенов, высвобождающихся в процессе структурной перестройки щитовидной железы.
Рис. 1. Гистофуи.'сцпональные изменения щитовидной желез',I при беременности в условиях различного потребления йода
клетки . ЯДЕР ТИР0ЦИТ03 ФОЛЛИКУЛ
В литературе имеются клинические сведения о развитии в' исходе гипотиреоидных состояний тиреоидитов /Левит И.Д., 1991, Ule-sert. S. et al.. 1991. Laroyd D.L. et al., 1992, Farde lia С. et al.. 1993 /; наши данные могут служить морфологическим обоснованием подобного патоморфоза. Таким образом, роды, лактация при сохранении режима йод-дефицита пролонгируют период интенсификации тиреоидного обмена, в результате, как следствие декомпенсации, начинаются дистрофичоско-деструктивные процессы в секреторной ткани с вовлечением иммунной системы. Охарактеризованный комплекс структурно-Функциональных изменений в щитовидной железе постепенно приводит к развитию ее гипофункции с высокой вероятностью но-дозной гиперплазии.
Механизм действия избыточного поступления йода в последнее время становится предметом, активных научных дискуссий /Семенов В. Д.. 1990. Мышкина А..К.. 1S92, Герасимов Г. А.. Петунина Н.А.. 1993. , Huseby J.S. et al.. 1991. Stankovlc A.K. et al., 1991, Romano R. et al., 1Э94 /. Избыточное поступление Пода вызывает дисбаланс белоксинтезирующей и прогеолитической систем тироцитов, /Bjorkman U. et al., 1974. Burgl Н. et al.. 1374, Tice L.W., Wollman S.H., 1974/.Мембранные рецепторы тироцитов'связывают увеличенное количество йода, усиленно происходят процессы эндоцитоза тиреоглобулина. его йодирование и протеолиз. в результате чего снижается белокеннтезирующая способность клетки. Кпетки, способ-^ ные адсорбировать йод из кровотока и переводить его в связанную форму, т.е. фолликулярные тироциты. пролифернруют. увеличивая количество рецепторов. Соответственно, возрастает гистофуикциональ-нак активность органа, увеличивается поступление тиреоидкых гормонов -/Королев ЮЛ. с соавт., 1991, Селятицкая В. Г. о соавт.; 1994 /.
Однако гипертиреоз не наступает.а в условиях хронически продолжающегося поступления избыточных количеств йода развивается приспособительная реакция адаптации к этому фактору /Lames L. et "Ы., 1982 /. Эти факты, подтвержденные в наших исследованиях морфологически /табл.1/, доказывают, что, очевидно, некоторые колебания поступления йода эволюцконно предусмотрены.
Процесс гестации усиливает специфические проявления нарушения йодного обмена. • В условиях повышенного поступления йода при
беременности значительно возрастает гистофункциональная активность щитовидной железы, ее морфология и морфометрические данные /табл.2, рис.1/ в наших опытах свидетельствует о резкой гиперфункции. • Иными словами, при повышенном поступлении иода и нормальном физиологическом состоянии компенсаторные системы "держат" под контролем тиреоидный обмен, в условиях же Физиологической нагрузки на организм , беременность/ происходит срыв компенсации, наступает ее недостаточность. В налих наблюдениях ото подтверждается морфологически чрезвычайно высокой гистофункциональнои активностью при наличии участков дистрофии, дисксмплексации тирс-оиднои ткани. Продолжение физиологической нагрузки на организм /роды, лактация/, приводят к Тиму, что реактивная фаза приспособительного процесса сменяется преобладанием деструктивтк изм-.-нс-ний с развитием гистолигической картины функционального иотодашя органа. Наличие иммунного компонента в комплексе ре-зктишшх процессов на этом этапе морфологически выражается в дпФФузчои ликвИДНОЙ, лпОи смешйкндп лимФо-илазмо-П1';тийцптарноа шмильгрицин. Днффуанни xij.aKT.-p лимроидной инфильтрации указывает на глубокую дезорганизацию структуры щитовидной железы / калмина 0.. liüä /. Степень выраженности лим-роиднсй инфильтрации зависит, очевпд-по, от состояния индиьидуальных компенсаторных механизмов и уровня развит« дистро^ческа-некротических процессов б щитовидной железе. На основании представленных результатов. можно сдеда:ь закдачёШ!«/ о wwc-Kofi чувствительности щитовидной железы /ocwohho при беременности/ к условиям экспериментального йодного обмена. iiau.it данные по этому разделу исследования позволяют дать ус рдело-г.рюски* обоснование часто наблюдающимся в клинике послеродовым тирегоидпгам у женщин с дисфункцией щиторидной железы /Ваграмян Э.Р.. Ьархатева Т.П., 1984, Кагоре 0.6 t al.. 199С, Weetman А. Р., 19 Л /.
Структурно-Функциональное состояние щитовидной ::;елезы потомства определялись типом тиреоидиой дисфункции матери и степенью достаточное!и индивидуальных компенсаторно-приспособительных механизмов.
У новорожденных группы гипоподоза статистически выявлено усиление гпстофункшюнальной активности при широкой вариабельности структуры щитовидной железы /табл.3, рис.2/. Зто проявлялось в увеличении общего количества эпителия при снижении коллоидного
компонента, усиленной десквамации. большей выраженности экстраФолликулярной тк^ни. Учитывая, что в щитовидной железе матерей имелись гипофункциональные изменения, проявление повышенной гис-тофункциональной активности в этой группе потомства можно рассматривать как компенсаторную реакцию на недостаточность поступления в эмбриогенезе материнских тиреоидных гормонов, в результате чего активизируются регулярные механизмы функции щитовидной железы плода и новорожденного. Возможно. Функция зародышей крыс с гипотиреозом усилена и в связи с необходимостью снабжения тироксином и трийодтиронином не только собственного, организма, но и организма, матери /Хомасуридзе А. Г., 1970, Яковцова А.Ф. с соавт. , ! 990/.
Таблица 3
Соотношение тканевых компонентов в группе новорожденных в зависимости от содержания йода в рационе беременных самок.
Тканевой Потомство гр. Потомство гр. Потомство гр.
компонент сравнения гнпойодоза гиперйодоза
1.Эпит.недескв. 26,0411.22 21.9611.84' . 5,6310,14'
2. Эпит. десквам. 4. '16Ю, 30 9, 1310.21' 23, 56±1592'
3. Эпит.интерфол 24,13И.06 32, 111,62' . 10,3310,84'
4. Эпит. общий 54.6612,39 63,2011,35' 39.5312,41'
5.Строма 8,010,19 9,3610,92* 9. ОЗЮ, 81'
6. Сосуды 4.93Ю, 18 6.7610, 19' 7.010,16*
7.Коллоид .26,2610,96 10,910,99' 2,3710, 12'
8. Проев, фолл. 6, 13Ю, 19 9. 1310,17' 33,4611,92'
9. Лимф, элемен. 0 0,5310, 16' 8.56Ю, 18*
По мере роста и развития животных в этой группе развивались и устанавливались индивидуальные приспособительные процессы, которые в условиях сохраняющегося йод-дефицита были направлены на поддержание и развитие тиреоидной функции. Гистологическое и гистохимическое исследование установило наличие гетеропластических процессов, обусловливающих чрезвычайную мозаичность строения ти-
Рис.2, Соотношение тканевых компонентов в группе новорожденных з-зависимости от содержания йода в рационе беременных самок.
о
реоидной ткани:, часть фолликулов претерпевает состояние застоя, их эпителий уплощается. ■ коллоид уплотняется и накапливается в расширенной полости фолликулов. Другие фолликулы как бы берут на себя заместительную функцию: их фолликулярный эпителий в состоянии высокой гистофункциональной активности, цролиферирует, образует "Фолликулярные почки" /Алешин Б. В., 1988/, создавая микрофолликулярную структуру. Таким образом, поддержание тиреоидной Функции происходит за счет гиперактивности отдельных участков. Но поскольку компенсаторные возможности органа ограничены, возникают процессы межопителиальнон дезинтеграции, десквамации зпптелия и разрушения базальной мембраны фолликулов, что сочетается с очаговым и диффузным разрастанием'мекдольковой и межфодпикулярнМ соединительной ткани. Следовательно, протекают одновременно разнонаправленные процессы: с одной стороны, связанные с корфофункшю-нальний активностью /образование микрофолликулив, пролиферация, десквамация тироцитов. разрежение, разжижение коллоида/, с другой - характерное для состояния дефицита йода снижение гпотофушаши-надьной активности секреторных' элементов с наличием участков дистрофии и деструкции ткани. Своеобразны:,! морфологическим проявлением на этой стадии функционирования щитовидной килезы было образование кист. КистооОразование - это сложный процесс, .который одновременно является показателем и дистрофичсско-н^кротических изменении, и активной работы приспособительных систем / Бомаш 11. ¡0.. 1931 /. В том, что участок распада инкапсулируется и локализуется в органе, ограничивая интоксикацию, проявляется защитная реакция. Но киста по мере ее роста сама приводит к сдавлению окружающих' тканей, вокруг нее в свои очередь образуется область деформации, атрофии фолликулов, поля полнморФноклеточной инфильтрации с преобладанием лимфоцитов. В ряде случаев обнаруживалась зпидермоидная метаплазия эпителия внутренней выстилки кист: апп-дермоидная метаплазии железистого эпителии является, как известно. начальной стадией плоскоклеточного рака / Бомаш Н.Ю.. 1981. Л.Ван Миддлсворт, 1992 /'. одновременное наличие гетеропластнчес-ких морфидогических изменений создает картину резкой мозаичности строения тиреоидной ткани с наличием участков дистрофии, дискомп-лексации, некроза и образованием кист.
При наступлении возраста 2.5 месяца /период половозрелости/ в структуре щитовидной железы этой группы потомства преобладали
процессы. накопления ' и уплотнения коллоида, разрастания соединительной ткали.
Проявления гипофункции, характерной для длительного режима йод-дефицита, сочетались с разрушением фолликулов, излиянием коллоида в межфолликулярные пространства, лимфондной инфильтрацией паренхимы и стромы. Иными словаки, направленность морфологических трансформаций / от перинатального периода до половозрелости/ свидетельствует о постепенном развитии гипофункции щитовидной железы.
У потомства матерей, получавших избыток йода с диетой, установлен выраженный пщопластический характер структуры щитовидной железы /табл.3, рис.2/. В некоторых случаях обнаруживалась аплазия щитовидной железы. Не исключено, что через поврежденный плацентарный барьер поступает избыток материнских тиреоидных гормонов, действуя на развивающийся плед, начиная с самых ранних моментов эмбриогенеза, и по принципу отрицательной обратной связи подавляет организаций собственной тиреоидной системы / Немцова С.М.. 1980,- McRio.tanl Н. et.al., 1989. Perelman A.M. Clemona R.D,, 1992 У. В результате, в зависимости от того, насколько велик бил этот трансплацентарный перенос и насколько была з этот период чувствительна эмбриональная ткань к данному влиянию, развивался гипотиреоз плода различной степени, морфологически выраженный задержкой диФФеренцировки структуры с отсутствием Фолликулярного' строения, гипоплазией. Не случайно именно в этой группе потомства самок с "-пшертиреозон" имелась самая высокая постна-тальная-смертность /40.7%/. При тотальной десквамации и коллаби-ровании паренхимы лнпь в отдельных участках наблюдались расположенные по периферии /в подкапсульиоП области/ фолликулоподобные .структуры. Лимфоидная инфильтрация носила диффузный характер, плотность ее была очень высокой; с нарастанием лимФоидной инфильтрации происходило разрушение поврежденных и неФункцпонкруящих тиродатов. Основное вещество стромы в веядольковых пространствах было в состоянии мукоидного набухания, содержало в избытке кислые гексозаминогликаны. Щитовидная железа не имела вида гпстофункцио-нально активной ткани со специфическими для этого органа' структурами: преобладали участки.гипоплазии, в которых находились клетки в состоянии дистрофии или некробиоза. На фоне Функциональной недостаточности и несостоятельности компенсаторных механизмов свое токсическое влияние оказывал, очевидно, и повышенный приток йода
/ Momotani К. et al.. 1992 /. В исходе у большинства исследованных животных развивалось ■состояние полного структурно-функционального- истощения щитовидной железы, морфологически проявляющееся дистрофией, некрозом, распадом фолликулов, лимфоидной инфильтрацией, склерозированием, кистообразованием.
По результатам анализа морфофункционал£ных отклонений в группе потомства животных с экспериментально созданной тиреоидной трансформацией, мы делаем вывод об определяющем влиянии тиреоид-ного статуса матери на формирование тиреоидной системы плода и новорожденного. Нарушение нормального соотношения функциональных тканевых компонентов зависит от типа тиреоидной дисфункции матери и, очевидно, от сроков., когда возник "критический" дисбаланс гуморальных и эндокринных факторов, необходимых для дифференцировки •и функционирования щитовидной железы. В постнатальном онтогенезе ведущее значение приобретает уровень состоятельности ирисписоОи-тельных систем организма и регуляторных механизмов гиреоидной функции / Степанов С. А., 1976, Саркисов Д. С.. 1992 /.
I
ВЫВОДЫ
1. Недостаток йода в рационе экспериментальных животных приводит к постепенному снижению гистофуккционального состояния щитовидной железы, а поступление избытка физиологических количеств Пода - к возрастанию ее гистсфункциональной-активности.
2. При длительном поступлении избыточных доз йода в организм экспериментальных животных морфологическая трансформация вовлеченных клеточных и тканевых элементов щитовидной железы свидетельствует- об адаптации к действию этого фактора, которая проявляется увеличением площади фолликулярных тироцитов. разжижением и вакуолизацией коллоида, появлением центров пролиферации межфолликулярного эпителия, полнокровием органа.
3. Гестация в условиях дефицита йода приводит_к компенсаторному возрастанию гистофункциональной активности щитовидно!! железы при резко выраженной гетерогенности ее структуры и высокой вероятности нодозной гиперплазии.
4.' Развивающиеся морфометрические и гистофункщюналыше изменения щитовидной железы при физиологической беременности в экс-I;- рим-'нп- свидетельствуют об интенсификации ее функции. Беремен-I.: • n I- У'-мимыл увеличения поступления йода также вызывает выра-
«еннсе повышение гистоФункционального состояния щитовидной желег зы, возникновение гиперпластических и дистрофических изменений в ее структуре, что является морфологическим эквивалентом наступления декомпенсации.
5. Беременность как физиологически;! Фактор дополнительной нагрузки на щитовидную г.елезу И организм в целом, усиливает напряжение компенсаторно-нрлспгсобителькых механизмов как в условиях йодной недостаточности, Tad и йодного избытка. Получены морфологические доказательства возможности патоморФоза тирсоидиой трансформации при беременности, связанной с гипо- „или гиперфункцией китовидной :г.едезм, в тиреоидит, что необходимо учитмвать как зоз-иргякй механизм развития послеродовых тиресидитос при наличии предасствуадвй дисфункции щитовидной ;:;елегы.
С. В потомстве кпвотиих с экспериментально" созданной моделью тиреоидной трансформации установлены различной степени тякести нарушения гастофуикциональ..ого состояния щитовидной нелезы, характер п выраженность которых зависит от типа тиреоидной дисфункции матери и от сроков, когда возник так называемый "критический" лисбаланс гуморальных и эндокринных факторов, необходимых для днфферэпцироЕки ' и функционирования тканевых компонентов нитевидной телезн -плода.
7. Щитовидная железа потомства самок животных,' длительное зремя находившихся, в условиях недостаточного поступления йода в эрганиги. имела 'статистически подтвержденные гистостереометрпч-зс-гле и гистохимические признаки усиления гнетофункциональней активности, что мот.но рассматривать 'как компенсаторную реакцяэ организма плода па недостаточность поступления в эмбриогенезе материнских тиресщдах гормонов.
• 8. Ситовидная :::елеза потомства кив'отных, длительное время гаходиЕ-аихся в условиях поступлешы избыточных количеств йода, шела признаки задсриаси ди$$ере:щировкл я созревания ее тканевых сомпонентов, гипоплазии, вплоть до аплазии,- обусловивших ее гипофункцию.
9. В постнатальном онтогенезе ведущее значение приобретает фовень состоятельности приспособительных систем организма и рз-■уляторяых механизмов тиреоидной функции, которкэ необходимо учи-:ь:вать з медицинской практике, особенно в условиях мультиФзктор-юго загрязнения окрутаючей среды.'"
- 22 -
• ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1.Выявленная зависимость нарушения гистофункционального состояния щитовидной железы от уровня потребления йода способствует своевременной профилактике и ранней диагностике тиреоидных заболеваний, ■ а также их осложнений.
2.Проведенные исследования позволили установить связь между типом нарушения тиреоидной функции матери и характером изменения в соотношении тканевых компонентов щитовидной железы потомства, что необходимо учитывать при проведении скринингового анализа функции щитовидной железы новорожденных от матерей с тиреоидной патологией.
3.Изданные учебно-методические рекомендации "Влияние уровня потребления йода на функцию щитовидной железы (экспериментальные и клинические, данные)" внедрены в учебный процесс при изучении курса патологической анатомии в Саратовском государственном медицинском университете
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ РАБОТ ■ .1. -Тупикина Е.Б., Мышкина А. К. Гистологические изменения щитовидной железы при использовании йодобогащенной диеты в эксперименте // Современные проблемы медицинской науки: Материалы научно-практической конференции по законченным научным исследованиям,- Саратов, 1994.-Ч. 1,- С. 51-53. ,
2. Тупикина Е.Б., Тупикин Д.В. Гистофункциональное состояние щитовидной железы при беременности в условиях различного поступления йода в организм // Макро- и микроморфология.- Саратов.' ч 1995,- Вып. 3. -С,182-186.
3. Тупикина Е.Б. Гистостереометричёский анализ щитовидной железы потомства животных с экспериментально созданной тиреоидной трансформацией // Макро- и микроморфология. - Саратов, 1935,- Вып..З.- С. 179-182.
-1. Тупикина Е.Б. Морфофункциональное состояние щитовидной железы потомства' животных с экспериментально созданной тиреоидной патологией // 56я научная конференция молодых ученых и студентоз Саратовского государственного медицинского университета.- Саратов, 1995.- С.169-170.
5. Тупикина Е.Б., Степанов С.А. Гистофункциональное состояние'щитовидной железы пци беременности и у потомства в условиях экспериментальной йодной недостаточности // Актуальные вопросы патологической и нормальной морфологии: Материалы республиканской научно-практической конференции, - Ижевск. 1995.- С. 95-96.
с. Тупикина Е.Б- Морфофункциональное изменение щитовидной железы при беременности и у потомства при увеличении поступления йода // Фундаментальные и прикладные проблемы окружающей среды: Материалы Между-н.фоднг.П конференции. - Томск. 1995. - С. 183-184.