Зміни в щитовидній залозі новонароджених щурів за умов материнського гіпотиреозу - Автореферат

Комбінована дія радіації та материнського гіпотиреозу призводить до порушень розвитку плода та функцію його щитовидної залози (Артемова и др., 1976; Bachrach et al., 1983). Це призводить до зростання можливості розвитку патології щитовидної залози у плодів та дітей раннього віку. Дисертаційна робота виконувалась згідно спільних програм Дніпропетровського відділення Міжнародного центру молекулярної фізіології Національної академії наук України, морфологічної лабораторії БІОНТЕК та відділення анатомії Дрезденського Технічного університету за темами "Дослідження ефекту експериментального гіпотиреоідизму у самок щурів на розвиток мозку та щитовидної залози ембріонів" та "Дослідження морфогенезу щитовидної залози за умов норми та патології". Метою даної роботи було встановити закономірності морфофункціональних змін в щитовидній залозі новонароджених щурів за умов материнського гіпотиреозу спричиненого 131I у період внутріутробного розвитку. Материнський гіпотиреоз, спричинений дією 131I до запліднення, призводить до компенсаторного підвищення функціональної активності щитовидної залози новонароджених щурів, передусім на периферії органу.Досліджували окремо в центральній та периферійній зоні щитовидної залози такі параметри: частка площі зрізу, що займає залозистий компартмент, строма та тиреоглобулін-позитивний колоїд; загальне число на 1 мм2 площі зрізу та відсоток ЯАКП-позитивних ядер строми та тиреоїдного епітелію; відсоток площі зрізу та інтегровану оптичну щільність фібронектин-позитивного забарвлення; відсоток площі зрізу, де локалізовані С-клітини, число С-клітин, число С-клітин, що утворювали групи та число С-клітин з відростками на 1 мм2 площі зрізу; число тканинних базофілів на 1 мм2 площі зрізу. Щитовидна залоза новонароджених щурів в нормі мала незрілу будову, принципово відмінну від дорослих тварин: мікрофолікулярна та трабекулярна будова залози в центральній зоні, висока проліферативна активність, високий вміст фібронектину в стромі, незрілість системи тканинних базофілів та С-клітин. Проте вплив 131I на 10 добу вагітності спричинив зниження числа задовільно народивших самок (43% - в ІІІ групі; 72% - в контролі) та числа щурят в поносі (4,6 - в ІІІ групі;, 6,8 - в контролі). Комбінована дія 131I та викликаного ним стану материнського гіпотиреозу призводить до вірогідного, при порівнянні з контролем, зниження ваги тіла новонароджених щурів в II (на 12,6%), III (на 12,0%) та IV (на 6,4%) групах, ваги головного мозку в II (на 6,9%) та IV (на 6,3%) групах, ваги щитовидної залози в IV групі (на 21,5%). При дослідженні С-клітин ми встановили тенденцію до підвищення частки площі зрізу, що займають ці клітини (на 36,0% при порівнянні з контролем), аномальну локалізацію С-клітин на периферії та під капсулою органу.Введення одноразово 5,5 МБК радіоактивного 131I самкам щура в різні строки вагітності призводить до розвитку на момент пологів материнського гіпотиреозу. Радіоактивний йод 131 викликає транзиторне порушення барєрних властивостей тиреоїдного епітелію у самок щурів (вихід тиреоглобуліну в строму органу та надходження плазматичного фібронектину до порожнин фолікулів, порушення полярності тироцитів). У новонароджених щурят, що розвивалися за умов материнського гіпотиреозу спричиненого дією 131I виявлені ознаки підвищення функціональної активності щитовидної залози (збільшення на 4,8% частини залозистого компартменту за рахунок гіпертрофії тироцитів, зменшення вмісту тиреоглобулін-позитивного колоїду в центральній зоні залози на 32,3%). Забезпечення підвищеної функціональної активності супроводжується гіперплазією (майже у 2,3 рази) тканинних базофілів щитовидної залози, їх тісним контактом з тиреоїдним епітелієм, високим ступенем дегрануляції. При дії радіонукліду на 5 добу внутріутробного розвитку встановлені ознаки підвищення функціональної активності залози (збільшення на 4,2% частини залозистого компартменту без гіпертрофії та гіпоплазії тироцитів, зменшення вмісту тиреоглобулін-позитивного колоїду як в центральній зоні залози на 34,9% так і на периферії органу на 20,1%), реакція строми в центральній зоні залози (зменшення проліферативної активності гіперклітинної строми на 29,7% та відповідне зниження інтегрованої оптичної щільності продукту імуногістохімічної реакції та частки щитовидної залози, що займає фібронектин-позитивне забарвлення).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Введення одноразово 5,5 МБК радіоактивного 131I самкам щура в різні строки вагітності призводить до розвитку на момент пологів материнського гіпотиреозу. Радіоактивний йод 131 викликає транзиторне порушення барєрних властивостей тиреоїдного епітелію у самок щурів (вихід тиреоглобуліну в строму органу та надходження плазматичного фібронектину до порожнин фолікулів, порушення полярності тироцитів). Обрана модель задовольняє вимогам встановленим до тваринних моделей для біологічних досліджень і надає можливість вивчати різноманітні аспекти змін в розвитку щитовидної залози ембріонів під впливом материнського гіпотиреозу та дії малих доз 131I.

У новонароджених щурят, що розвивалися за умов материнського гіпотиреозу спричиненого дією 131I виявлені ознаки підвищення функціональної активності щитовидної залози (збільшення на 4,8% частини залозистого компартменту за рахунок гіпертрофії тироцитів, зменшення вмісту тиреоглобулін-позитивного колоїду в центральній зоні залози на 32,3%). На фоні гіпоплазії тиреоїдного епітелію відбувається підвищення проліферативної активності тироцитів на 40,2% в центрі та на 77,6% на периферії залози. Встановлена аномальна локалізація С-клітин в субкапсулярній зоні залози та підвищення на 39,4% С-клітин у складі груп. Забезпечення підвищеної функціональної активності супроводжується гіперплазією (майже у 2,3 рази) тканинних базофілів щитовидної залози, їх тісним контактом з тиреоїдним епітелієм, високим ступенем дегрануляції. Таким чином, компенсація материнського гіпотиреозу у цій групі відбувається з перебудовою морфології органу.

При дії радіонукліду на 5 добу внутріутробного розвитку встановлені ознаки підвищення функціональної активності залози (збільшення на 4,2% частини залозистого компартменту без гіпертрофії та гіпоплазії тироцитів, зменшення вмісту тиреоглобулін-позитивного колоїду як в центральній зоні залози на 34,9% так і на периферії органу на 20,1%), реакція строми в центральній зоні залози ( зменшення проліферативної активності гіперклітинної строми на 29,7% та відповідне зниження інтегрованої оптичної щільності продукту імуногістохімічної реакції та частки щитовидної залози, що займає фібронектин-позитивне забарвлення). Таким чином, компенсація материнського гіпотиреозу в цій групі відбувається без перебудови морфології щитовидної залози. Зменшення ваги мозку на 6,9% дозволяє віднести новонароджених до групи ризику по розвитку патології центральної нервової системи.

При введенні 131І на 10 добу внутріутробного розвитку на фоні підвищення функціональної активності щитовидної залози (зменшення на 23% частки тиреоглобулін-позитивного колоїду в центральній зоні, велике число резорбційних вакуолей), порушення розвитку С-клітин (підвищення щільності розташування С-клітин на 71,4%, числа С-клітин у складі груп на 203,0% та С-клітин з відростками на 127,4%) встановлені ознаки радіаційного пошкодження щитовидної залози (мієлін-подібні структури в тироцитах, парадоксальне гомогенне підвищення майже удвічі відсотку ЯАКП-позитивних епітеліальних та стромальних клітин без підвищення вмісту фібронектину в сполучній тканині, гіперплазії тиреоїдного епітелію та підвищення ваги щитовидної залози). Таким чином, низькі дози опромінення щитовидної залози ембріонів щура зумовлені надходженням 131І в період початку органогенезу призводять до пошкодження геному та активації репаративного синтезу ДНК з участю ЯАКП. Такі зміни можуть бути причиною гіперпластичних та пухлинних процесів в постнатальному онтогенезі.

Введення 131I на 16 добу вагітності не призводить до принципових змін структурної організації щитовидних залоз новонароджених щурів, за винятком втрати гетерогенності виявлення тиреоглобуліну між зонами залози та високого числа резорбційних вакуолей в колоїді. Найбільш вираженим є ефект гострого радіаційного пошкодження компонентів щитовидної залози (розширення ендоплазматичного ретикулуму, деформація ядер тироцитів, значне пригнічення проліферативної активності тироцитів в центральній на 64,3% та периферійній на 46,1% зонах, гіперплазія С-клітин та їх руйнування), що супроводжувалось зменшенням ваги щитовидної залози на 21,5% та ваги мозку на 6,3%. Такі виражені деструктивні явища є фактором ризику по розвитку гіпоплазії щитовидної залози та гіпотиреозу у постнатальному розвитку.

1. Usenko V.S., Lepekhin E.A., Kornilovska I.N., Lyzogubov V.V., Apostolov E.O., Ralets I.S., Witt M. An immunohistochemical study of fibronectin and thyroglobulin in the thyroid gland of female rats after exposure to radioactive iodine. // The Anatomical Record. - 1998. - V. 252, № 4. - P. 600-607.

2. Usenko V., Lepekhin E., Lyzogubov V., Kornilovska I., Ushakova G., Witt M. The influence of low doses 131I - induced maternal hypothyroidism on the development of rat embryos // Experimental and Toxicological Pathology. - 1999. - V. 51, № 3. - P. 223-227.

3. Усенко В.С., Корніловська І.М., Апостолов Є.О., Ралець І.С., Розенфельд Є.Г., Лизогубов В.В. Ядерний антиген клітинної проліферації щитовидної залози щурів в пре- та постнатальний період // Український біохімічний журнал. - 1999. - Т.7, №1. - С. 61-66.

4. Usenko V.S., Lepekhin E.A., Lyzogubov V.V., Kornilovska I.N., Apostolov E.O., Tytarenko R.G., Witt M. The influence of maternal hypothyroidism and radioactive iodine on rat embryonal development: thyroid C-cells // The Anatomical Record. - 1999. - V. 256, № 1. - P. 7-13.

5. Usenko V.S., Lepekhin E.A., Kornilovska I.M., Lyzogubov V.V., Apostolov E.O., Witt M. The influence of maternal hypothyroidism and a small dose of radioactive iodine on the embryonic development of rats: fibronectin expression in the thyroid gland // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Екологія. - 2000. - Т.2, Вип. 8. - С.15-22.

6. Усенко В.С., Лизогубов В.В., Корниловская И.Н., Голуб Р.Г., Апостолов Е.О., Ралец И.С., Долженко М.И., Витт М. Изменения в системе регуляции внутреннего гомеостаза щитовидной железы эмбрионов крыс под воздействием материнского гипотиреоза и малой дозы радиоактивного иода // Регуляция в биологических системах. - 1998. - C. 131-136.

7. Lyzogubov V.V., Kornilovska I.N., Usenko V.S., Lepekhin E.A. Mathernal hypothyroidism and the effect of small doses of I131 on the development of the rat fetus // 24th Annual Meeting of the European Thyroid Association. - Munich. - 1997. - P.214.

8. Усенко В.С., Лизогубов В.В., Корниловская И.Н., Апостолов Е.О., Ралец И.С., Голуб Р.Г., Долженко М.И., Лепехин Е.А., Витт М. Морфологические аспекты влияния материнского гипотиреоза и малых доз радиоактивного иода на щитовидную железу плодов крыс // Тезисы докл. Третий съезд по радиационным исследованиям. - М: Пущино. - 1997. - Т. 1. - С.265-266.

9. Usenko V.S., Lepekhin E.A., Lyzogubov V.V., Kornilovska I.N., Witt M. The effect of small dose of 131I on the development of the C-cells of the rat fetus thyroid gland // IV European congress of endocrinology. - 1998. - P. 132.

10. Усенко В.С., Корниловская И.Н., Лизогубов В.В., Апостолов Е.О., Ралец И.С., Голуб Р.Г., Долженко М.И., Витт М. Влияние материнского гипотиреоза индуцированного 131I на тканевые базофилы щитовидной железы новорожденных крыс // Матеріали V Міжнародної конференції Франція та Украіна. - Дніпропетровськ. - 1998. - Т. 2, Ч. 3. - С. 85-86.

11. Усенко В.С., Корниловская И.Н., Лизогубов В.В., Апостолов Е.О., Ралец И.С., Витт М. Влияние 131I на морфологию и функцию щитовидной железы новорожденных крыс// Матеріали V Міжнародної конференціі Франція та Украіна. - Дніпропетровськ. - 1998. - Т. 2, Ч. 3. - С. 84-85.

12. Usenko G.V., Kornilovska I.N., Dolzhenko M.I., Apostolov E.O., Lyzogubov V.V., Usenko V.S. Expression of cells fibronectin in the rats thyroid gland during radioiodin-induced hypothyroidism // 2nd international medical conference for students and young doctors and 9th EMSA International Scientific Symposium. - Lublin. - 2000. - P. 18.

Размещено на .ru