Динаміка порушень добових ритмів функціонування щитовидної та статевих залоз при гіпопінеалізмі та шляхи їх відновлення (експериментальне дослідження) - Автореферат
Дослідження впливу тривалого гіпопінеалізму на динаміку порушень добових ритмів гормональної активності щитовидної та статевих залоз, а також пошуку шляхів їх відновлення. Формування нічного піка мелатоніну. Масова загибель функціонуючих пінеалоцитів.
Аннотация к работе
Нейроендокринною структурою мозку, яка здатна не тільки сприймати сигнали зовнішнього середовища, але й перетворювати їх у гормональні стимули, доводячи рівень регуляції у відповідність до змін світлового режиму, є пінеальна залоза, яка завдяки гормону мелатоніну здійснює циркадний контроль (Korf H.W., 2003; Arendt J., 2003). В науковій літературі є посилання на те, що на тлі порушення добових ритмів функціонування пінеальної залози відбуваються зміни гормональної активності периферичних залоз ендокринної системи, зокрема, щитовидної та статевих, хоча й досі немає єдиної точки зору щодо характеру цих змін. Більшість авторів вказують на підвищення гормональної активності щитовидної залози та сімяників на тлі пригнічення мелатонінутворюючої функції пінеальної залози (Wright M. L., 2000; Pevet P., 2000; Brandstutter R. et al., 2000; Sakamoto S. et al., 2000), але є і протилежні дані, які свідчать про гальмування тиреоїдної або андрогенної активності за цих умов (Shavali S. S., 1998; Лабунець І. Ф., 2003, 2004). Оскільки порушення добових ритмів функціонування пінеальної залози світлом може викликати розвиток патологічних змін гормональної активності периферичних ендокринних залоз (зокрема, щитовидної та статевих), виникає питання, чи можливо шляхом відновлення природного світлового режиму на різних етапах розвитку патологічного процесу нормалізувати (або хоча б суттєво поліпшити) функціональну активність цих органів, включаючи добові ритми тиреоїдної та андрогенної активності? Данилевського АМН України"; вона є фрагментом тем "Експериментальне вивчення ролі пінеальної залози в процесах атерогенезу", номер Державної реєстрації 0101U000954 та "Вивчити добові ритми функціонування ендокринних залоз і метаболізму ліпідів при гіпопінеалізмі", номер Державної реєстрації 0104U002202.Кролів розподілено на дві групи: перша - інтактні, яких утримували в умовах природної зміни дня і ночі; друга - піддослідні, яких протягом пяти місяців утримували в умовах постійного цілодобового освітлення. З метою отримання даних, які б свідчили про те, чи є принципова можливість нормалізувати (або хоча б суттєво поліпшити) змінені внаслідок дії тривалого цілодобового освітлення гормональні та структурні показники, піддослідних тварин повертали в умови природної зміни дня і ночі через два, три, та чотири місяці після початку світлової експозиції. З метою проведення пошуку фармакотерапевтичних засобів, спрямованих на відновлення функціональної активності щитовидної та статевих залоз при тривалому гіпопінеалізмі, на різних етапах пошкодження пінеальної залози піддослідним кролям додатково до відновлення природного світлового режиму вводили мелатонін (Sigma, США) внутрішньомязово із розрахунку 2,5 мг/кг маси тіла протягом 10 діб наприкінці світлової фази доби (за одну годину до настання темряви), контрольним - розчинник (фізіологічний розчин зі слідовими кількостями етанолу) в еквівалентному обємі. У кролів, яких утримували в умовах цілодобового освітлення протягом одного місяця, концентрація мелатоніну була зниженою незалежно від часу доби. У кролів, яких утримували в умовах цілодобового освітлення, через один місяць після початку експерименту спостерігалось різке збільшення концентрації Т 3 і вдень, і вночі (Р <0,01 в обох випадках), через два і три місяці після початку світлової експозиції підвищені в попередній термін дослідження показники концентрації Т 3 в крові повертались до значень вихідного стану і вдень, і вночі, але надалі через чотири і пять місяців після початку світлової експозиції спостерігалось поступове, прогресуюче у часі зменшення досліджуваного показника відносно контрольної групи і вдень, і вночі (Р <0,01), що слід розцінювати як ознаки розвитку гіпотиреозу (табл.1).Повернення тварин в умови природної зміни дня і ночі поліпшує, а додаткове курсове введення мелатоніну нормалізує концентрацію тиреоїдних і статевих гормонів за рахунок відновлення структури щитовидної і статевих залоз. Показано, що тривале цілодобове освітлення викликає різке гальмування мелатонінутворюючої функції пінеальної залози за рахунок порушення її мікробудови, що, в свою чергу, призводить до значної, наростаючої у часі втрати нейроендокринної паренхіми органа і характеризується як експериментальний гіпопінеалізм. Виявлено, що в динаміці розвитку гіпопінеалізму гіпофізарно-тиреоїдна система зазнає фазних змін гормональної активності - першочергову активацію (протягом першого місяця) з подальшим наростаючим у часі її гальмуванням (протягом двох - пяти місяців після початку світлової експозиції).
План
Основний зміст роботи
Вывод
1. Встановлено, що утримування кролів в умовах тривалого цілодобового освітлення викликає розвиток гіпопінеалізму, який, у свою чергу, індукує виникнення та поглиблення проявів гіпотиреозу і гіпогонадизму. Повернення тварин в умови природної зміни дня і ночі поліпшує, а додаткове курсове введення мелатоніну нормалізує концентрацію тиреоїдних і статевих гормонів за рахунок відновлення структури щитовидної і статевих залоз.
2. Показано, що тривале цілодобове освітлення викликає різке гальмування мелатонінутворюючої функції пінеальної залози за рахунок порушення її мікробудови, що, в свою чергу, призводить до значної, наростаючої у часі втрати нейроендокринної паренхіми органа і характеризується як експериментальний гіпопінеалізм.
3. Виявлено, що в динаміці розвитку гіпопінеалізму гіпофізарно-тиреоїдна система зазнає фазних змін гормональної активності - першочергову активацію (протягом першого місяця) з подальшим наростаючим у часі її гальмуванням (протягом двох - пяти місяців після початку світлової експозиції). На тлі тривалого гіпопінеалізму розвиваються патологічні зміни гормональної активності та гістострукти щитовидної залози, які характеризуються як експериментальний гіпотиреоз нейроендокринного походження, оскільки в патогенезі цього захворювання лежить гальмування мелатонінутворюючої функції епіфіза і тиреотропної функції гіпофіза.
4. Доведено, що в динаміці розвитку гіпопінеалізму виявляються фазні зміни андрогенної активності гонад - першочергове посилення (протягом першого місяця) з подальшим поступовим її зниженням (через два - пять місяців), нівелювання добового ритму концентрації тестостерону на тлі відносної естрогенізації чоловічого організму; ці порушення відбуваються за рахунок значних деструктивних змін гормонпродукуючих клітин Лейдіга, що в більшості сімяних канальців призводить до повного припинення процесів гаметогенезу. У сукупності отримані дані характеризуються як експериментальна модель гіпогонадизму нейроендокринного ґенезу.
5. Встановлено, що відновлення природної зміни дня і ночі у тварин із гіпопінеалізмом, індукованим тривалим цілодобовим освітленням, викликає компенсаторну активацію пінеалоцитів, які ще збереглися, поліпшує (але не нормалізує) гормональну активність щитовидної та статевих залоз.
6. Показано, що дуже глибокі порушення функціональної активності щитовидної та статевих залоз, виявлені при гіпопінеалізмі, не є незворотними: курсове введення мелатоніну як засобу замісної терапії на тлі відновлення природного світлового режиму здатне нормалізувати структуру і гормональну активність щитовидної і статевих залоз.
Список литературы
1. Значення гіпопінеалізму для функціонування сімяників: про- та антигонадні ефекти [Текст] / Л.О. Бондаренко, Г. І. Губіна-Вакулик, О.М. Чаговець, Н.М. Сотник, В.О. Дунаєв // Здоровье мужчины. - К. - 2004. - Т. 4, № 11. - С. 26-28. (Дисертант приймав безпосередню участь у постановці експерименту, особисто здійснював забір матеріалу, гормональні дослідження, статистичну обробку).
2. Влияние постоянного освещения на суточный ритм мелатонина и структуру пинеальной железы у кроликов [Текст] / Л.А. Бондаренко, Г.И. Губина-Вакулик, Н.Н. Сотник, А.Р. Геворкян // Пробл. ендокрин. патології. - 2005. - № 4. - С. 38-45. (Дисертант приймав безпосередню участь у постановці експерименту, особисто здійснював забір матеріалу, гормональні дослідження, статистичну обробку даних).
3. Гормональные и структурные корреляты нарушения функциональной активности семенников в условиях избытка света [Текст] / Л.А. Бондаренко, Л.Ю. Сергиенко, Н.Н. Сотник, А.Н. Черевко // Фотобиология и фотомедицина. - 2007. - Т. 5, № 1,2. - С. 70-75. (Дисертант приймав участь в постановці експерименту, особисто виконував забір матеріалу, гормональні дослідження, статистичну обробку, оформлення результатів у вигляді статті).
4. Сотник, Н.М. Динаміка добових ритмів гормональної активності сімяників при гіпогонадизмі нейроендокринного ґенезу, індукованому тривалим цілодобовим освітленням [Текст] / Н.М. Сотник, Л.О. Бондаренко // Пробл. ендокрин. патології. - 2008. - № 3. - С. 38-45. (Дисертант приймав безпосередню участь у постановці експерименту, особисто здійснював забір матеріалу, гормональні дослідження, статистичну обробку, оформлення результатів у вигляді статті).
5. Пат. 63695А Україна, МПК 7 G09В 23/28. Спосіб моделювання експериментального гіпотиреозу [Текст] / Л.О. Бондаренко, Г. І. Губіна-Вакулик, О.М. Чаговець, В.В. Гаргін, Н.М. Сотник (UA) ; заявник і патентовласник Інститут проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН України (UA). - № 2003054972 ; заявл. 30.05.03 ; опубл. 15.01.04, Бюл. № 1. - 4 с. (Дисертант приймав безпосередню участь у отриманні експериментальних даних та їх аналізі).
6. Пат. 64243А Україна, МПК 7 G09B23/28. Спосіб моделювання інволютивних процесів у пінеальній залозі [Текст] / Л.О. Бондаренко, Г. І. Губіна-Вакулик, Н.М. Сотник (UA) ; заявник і патентовласник Інститут проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН України (UA). - № u 200608742 ; заявл. 04.08.06 ; опубл. 15.01.07, Бюл. № 1 - 8 с. (Дисертант приймав безпосередню участь у отриманні експериментальних даних та їх аналізі).
7. Пат. 27798 Україна, МПК (2006) A61K31/40, G1N33/48. G09B23/28. Спосіб відновлення інкреторної та генеративної функції сімяників при гіпогонадизмі нейроендокринного ґенезу [Текст] // Л.О. Бондаренко, Л.Ю. Сергієнко, Н.М. Сотник, Г.М. Черевко (UA) ; заявник і патентовласник Інститут проблем ендокринної патології ім. В.Я. Данилевського АМН України (UA). - № u 200708517; заявл. 24.07.07 ; опубл. 12.11.07, Бюл. № 18 - 6 с. (Дисертант приймав безпосередню участь у отриманні експериментальних даних та їх аналізі).
8. Губина-Вакулик, Г.И. Длительное круглосуточное освещение как фактор ускоренного старения пинеальной железы [Текст] / Г.И. Губина-Вакулик, Л.А. Бондаренко, Н.Н. Сотник // Успехи геронтологии. - 2007. - Вып. 20, № 1. - С. 92-95. (Дисертант приймав безпосередню участь у отриманні експериментальних даних та їх аналізі, оформленні результатів у вигляді статті).
За матеріалами дисертації опубліковано також 17 тез доповідей у збірниках та матеріалах міжнародних та вітчизняних наукових зїздів, конгресів, симпозіумів, конференцій.