Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 12
1.1. Структурно-функциональная организация щитовидной железы 12
1.2. Нейрогуморальная регуляция деятельности щитовидной железы ... 17
1.3. Адаптационно-компенсаторные реакции щитовидной железы после гемитиреоидэктомии 29
1.4. Трансплантация щитовидной железы 34
1.5. Резюме 39
Глава II. Материалы и методы исследований 40
Глава Ш.Результаты собственных исследований 48
3.1. Морфофункциональное состояние оставшейся доли щитовидной железы и ее ВКБО после гемитиреоидэктомии 48
3.1.1. Контрольная группа животных 48
3.1.2. Экспериментальная группа животных 53
3.2. Морфофункциональное состояние оставшейся доли щитовидной железы и ее ВКБО после гемитиреоидэктомии в условиях существования тиреоидного аутотрансплантата 94
3.3. Резюме 141
Глава IV. Обсуждение результатов 143
Выводы 162
Литература 164
- Нейрогуморальная регуляция деятельности щитовидной железы
- Трансплантация щитовидной железы
- Контрольная группа животных
- Морфофункциональное состояние оставшейся доли щитовидной железы и ее ВКБО после гемитиреоидэктомии в условиях существования тиреоидного аутотрансплантата
Введение к работе
Актуальность проблемы
Щитовидная железа, играющая важную роль в адаптации организма, чутко реагирует морфологическими и функциональными преобразованиями на различные изменения внешней и внутренней среды. В частности, гемити-реоидэктомия и частичная резекция железы являются традиционными моделями изучения закономерностей ее приспособительных реакций [Войткевич А.А., 1965; Глумова В.А., 1987; Виноградов С.Ю., 1989; Рящиков С.Н. и др., 1989; Павлов В.А. и др., 1993].
В отечественной и иностранной литературе накоплен значительный материал по структурно-функциональной организации, реактивности и пластичности тканей щитовидной железы в различных условиях регенерации. Процессы жизнедеятельности органа контролируются двумя тесно взаимосвязанными системами: трансгипофизарной и нервно-проводниковой. Большое значение имеет симпатическая нервная система [АжипаЯ.И., 1988,1990; Балаболкин М.И., 1998; Акмаев И.Г., 1996; Ishikawa К. et al., 1988; Taylor Т. et al., 1988; Persani L., 1998; Rondeel J.M. et al., 1990; Derwahl M. et al., 1999]. Выявленные в ее структурах биоамины (в частности, серотонин и катехола-мины) обладают многообразными регулирующими функциями. Они обеспечивают пусковые эффекты биологических реакций, непосредственно влияя на рецепторно-циклазные системы клетки и ее генетический аппарат [В.В.Алешин, 1988; M.Brandi et al.,1986; C.Shepherd.1987]. Причем серотонин через гуанилатциклазную систему преимущественно стимулирует анаболические, а катехоламины через аденилатциклазную систему катаболические процессы в клетке. Соотношение концентраций серотонина и катехоламинов в микроокружении тироцитов обеспечивает баланс процессов анаболизма-катаболизма, способствует переходу гомеостаза с одного уровня на другой, регулирует функциональные и регенерационные процессы в щитовидной железе [Виноградов С.Ю., Погорелов Ю.В., 1997; F.Bloom,1980; J.Peters et al., 1983; H.Romeo et al.,1985]. Исследованиями СЮ. Виноградова (1989) в opгане выявлен комплекс структур, поддерживающих биоаминовый обмен на
оптимальном в сложившийся рабочей ситуации уровне. В его состав входят нервные волокна парафолликулярных и периваскулярных симпатических сплетений, С-клетки и тканевые базофилы. Показано участие структур комплекса в адаптационно-компенсаторных реакциях щитовидной железы в ответ на различные изменения как во внутренней среде организма (половая цикличность, беременность — Торшилова И.Ю., 1993), так и при внешних воздействиях (гемитиреоидэктомия, гипокинезия, гипотермия и др. - Виноградов СЮ., 1989; Параскун А. А., 1995).
Пересадка желез внутренней секреции, получившая свое развитие в качестве лечебного метода коррекции гипотиреоза в начале XX века, после длительного периода забвения, вызванного интенсивным развитием химии гормонов и гормонотерапии, вновь привлекла к себе внимание как в нашей стране, так и зарубежом [Исмаилов СИ. и др., 1989; Пушкарь Я. Си др., 1984; Шевердин Ю. П., 1992; Чуйко В.А. и др., 1989; Shimizu К. et al., 1991; Okamoto Т. et al., 1990; Shimizu К. et al., 2002; Roy P.G. et al., 2003]. Этапы гистогенеза восстановительных процессов, протекающих в аутотранспланта-тах щитовидной железы, исследованы достаточно хорошо [Войткевич А.А., 1965; Погорелов Ю.В., 1971; Глумова В.А., 1981; Орлов СБ. и др., 2001; На-shash М. et al., 1979; Papaziogas В. et al., 2002]. Однако остаются мало изученными вопросы, касающиеся адаптационно-компенсаторных процессов, протекающих в оставшейся доле щитовидной железы после гемитиреоидэкто-мии в присутствии жизнеспособного тиреоидного аутотрансплантата. Не исследованы также преобразования тиреоидного внутриорганного комплекса биоаминового обеспечения, индуцирующие компенсаторную гипертрофию оставшейся доли железы в подобных условиях. Изучение этих вопросов, несомненно, расширит представления о диапазоне потенциальных возможностей органа. Все вышесказанное свидетельствует об актуальности проблемы и необходимости проведения научных исследований с использованием комплекса современных методов.
Цель исследования — с позиций системного анализа оценить морфо функциональные изменения фолликулярного аппарата и структур внутриор-ганного комплекса биоаминового обеспечения щитовидной железы крыс в условиях гемитиреоидэктомии и свободной гетеротопической аутотранс-плантации удаленной доли.
В соответствии с целью исследования были сформулированы следующие задачи:
1. Установить динамику морфофункциональных изменений фолликулярного аппарата щитовидной железы крыс в условиях гемитиреоидэктомии и свободной гетеротопической аутотрансплантации удаленной доли.
2. Выявить закономерности содержания и распределения биоаминов во внутриорганном комплексе биоаминового обеспечения щитовидной железы крыс в условиях гемитиреоидэктомии и свободной гетеротопической аутотрансплантации удаленной доли.
3. Исследовать адаптационно-компенсаторные реакции структур внутриор-ганного комплекса биоаминового обеспечения щитовидной железы крыс в условиях гемитиреоидэктомии и свободной гетеротопической аутотрансплантации удаленной доли. Установить общие и частные их компоненты в данных условиях эксперимента.
4. Выявить взаимосвязи во времени структурно-функциональных изменений внутриорганного комплекса биоаминового обеспечения и фолликулярного аппарата щитовидной железы в ходе адаптации к гемитиреоидэктомии и свободной гетеротопической аутотрансплантации удаленной доли.
Научная новизна исследования
- Впервые изучены особенности структурно-функциональных изменений элементов внутриорганного комплекса нейромедиаторного биоаминового обеспечения щитовидной железы (симпатических нервных сплетений, С-клеток и тканевых базофилов) в условиях гемитиреоидэктомии и одномоментной свободной гетеротопической аутотрансплантации удаленной доли.
- Впервые выявлены общие и частные закономерности развития адаптационно-компенсаторных реакций внутриорганного комплекса нейромедиа-торного биоаминового обеспечения щитовидной железы после гемити-реоидэктомии в экспериментах с жизнеспособным тиреоидным ауто-трансплантатом и без него.
- Обнаружено, что показатели относительного содержания биоаминов (соотношение серотонина и катехоламинов) повышены в ранние сроки наблюдений в обеих экспериментальных группах и преобладают к концу исследований в группе с жизнеспособным тиреоидным аутотрансплантатом.
- Впервые установлено, что плотность пространственного распределения нервных волокон в составе симпатических нервных сплетений в оставшейся доле щитовидной железы больше в присутствии жизнеспособного тиреоидного аутотрансплантата.
- Впервые показано, что количество и выраженность внутри- и межрегиональных взаимосвязей изменений оценочных параметров внутриорганного комплекса биоаминового обеспечения и фолликулярного аппарата выше в присутствии жизнеспособного тиреоидного аутотрансплантата.
Научная и практическая ценность работы
Полученные в работе данные расширяют представления о роли внутриорганного комплекса биоаминового обеспечения в регуляции адаптационно-компенсаторных преобразований щитовидной железы. Они раскрывают новые перспективы научных и практических изысканий, определяющих роль нейромедиаторных биоаминов в развитии адаптационно-компенсаторных реакций в организме. Эти факты следует учитывать при коррекции заболеваний щитовидной железы, послеоперационного восстановления органа и использовании фармакологических препаратов адренергического действия. Проведенные эксперименты можно использовать как модель для изучения влияния жизнеспособного тиреоидного аутотрансплантата на течение адаптационно-компенсаторных преобразований в оставшейся после гемитиреоидэктомии доле щитовидной железы.
Результаты работы используются в материалах лекций и практических занятий на кафедре гистологии, эмбриологии и цитологии Ивановской государственной медицинской академию. В практику научно-исследовательских лабораторий могут быть рекомендованы разработанные в процессе исследований рационализаторские предложения: N 2368 — способ свободной аутотрансплантации доли щитовидной железы в мышечную ткань в эксперименте; N 2373 - способ свободной аутотрансплантации фрагментов щитовидной железы в мышечную ткань в эксперименте.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Адаптационно-компенсаторная реорганизация фолликулярного аппарата оставшейся после проведенной гемитиреоидэктомии доли щитовидной железы протекает волнообразно, с выраженными региональными особенностями, в тесном сопряжении с реорганизацией структур внутриорганно-го комплекса биоаминового обеспечения (парафолликулярных и перива-скулярных симпатических нервных сплетений, С-клеток, тканевых базо-филов) и гормонпродуцирующей активностью тироцитов.
2. Выявлены общие и частные закономерности в адаптационно-компенсаторных преобразованиях фолликулярного аппарата и структур внутриорганного комплекса биоаминового обеспечения щитовидной железы в условиях гемитиреоидэктомии и одномоментной свободной гете-ротопической аутотрансплантации удаленной доли.
3. В присутствии жизнеспособного тиреоидного аутотрансплантата в оставшейся доле щитовидной железы отмечены более согласованные преобразования структур фолликулярного аппарата и внутриорганного комплекса биоаминового обеспечения центральных и периферических регионов.
Апробация работы
Результаты диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования Читинской государственной медицинской академии (Чита, 2003); Всероссийской научной конференции «Гистологическая наука России в начале XXI века: итоги, задачи, перспективы» (Москва, 2003); итоговой конференции научного общества студентов и молодых ученых «Неделя науки-2003» (Иваново, 2003); юбилейной научной конференции областного отделения Всероссийского научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов, посвященной 100-летию профессора Н. И. Зазыбина (Иваново, 2004).
Нейрогуморальная регуляция деятельности щитовидной железы
Деятельность щитовидной железы регулируется транс- и парагипофи-зарным путем. Специфическим стимулятором функциональной активности тироцитов считается тиреотропный гормон (ТТГ), вырабатываемый передней долей гипофиза. Выделение ТТГ, в свою очередь, находится под регулирующим влиянием ЦНС и тиролиберина (ТРГ) гипоталамуса [АжипаЯ.И., 1988, 1990; Акмаев И.Г., 1996; Балаболкин М.И., 1998; Ishikawa К. et al., 1988; Taylor Т. et al., 1988; Rondeel J.M. et al., 1990; Persani L., 1998; Derwahl M. et al., 1999]. Синтез ТТГ и ТРГ, а так же количество рецепторов к ним модулируется по принципу отрицательной обратной связи циркулирующим уровнем ти-реоидных гормонов (преимущественно ТЗ) [Теппермен Дж., Теппермен X., 1989; Балаболкин М.И., 1998; Rondeel J.M. et al., 1990; Dahl G.E. et al., 1994; Le Dafhiet M. et al., 1994; Ortiga-Carvalho T.M. et al., 1996]. Отмечается цир кадная ритмика содержания ТТГ в плазме крови [Стадников А.А., 2001; Jordan D. et al., 1987; Li G. et al., 1995]. Основная функция ТТГ в организме заключается в поддержании структуры и функциональной активности щитовидной железы. Помимо этого система ТРГ-ТТГ принимает участие в реакциях на стресс и процессах адаптации. При неспецифическом стрессе секреция ТРГ ингибируется [Гурин В.Н. и др., 1993; Стадников А.А., 2001; Everson С.А., Nowak T.S., 2002].
Результатом взаимодействия ТТГ с рецепторами плазматических мембран тироцитов является активация аденилатциклазы и стимуляция образования ц-АМФ. Это приводит к повышению йодирования тироглобулина, резорбции коллоида, распада тироглобулина и высвобождения тиреоидных гормонов в кровь, стимуляции роста тироцитов [Балаболкин М.И., 1998; Kraiem Z. et al., 1990; Kimura Т. et al., 2001; Ramsden J.D. et al., 2001]. ТТГ влияет на стадии метаболизма йода, углеводный обмен, синтез белка [Mar-cocci С. et al., 1987; Soukup Т. et al., 2001; Reinehr Т., Andler W., 2002]. Выявлено индуцирующее действие ТТГ на образование фолликулов при диспергировании их in vitro. Аналоги ц-АМФ оказывают действие, подобное ТТГ [Derwahl М. et al., 1999; Kimura Т. et al., 2001]. В отсутствии ТТГ тироциты сохраняют определенную способность концентрировать иодид, но синтез и секреция тиреоидных гормонов оказываются резко заторможенными [Робу А.И., 1989; Надольник Л.И. и др., 2001; Peter HJ. et al., 1988; Valentine M. et al., 1994; Toda S. et al., 2001].
Определенное значение в регуляции активности щитовидной железы имеет эпифизарный комплекс [Щербакова B.C., Ром-Бугославская Е.С., 1988; Ром-Бугославская Е.С. и др., 1991; Mess В. et al., 1986; Cardinali D.P., Stern J.E., 1994], иммунная система [Васильев Н.В. и др., 1992; Серебров Б.Ю. и др., 1992; Sceward W. et al., 1985; Pawlikowski M. et al., 1994], другие гормоны [Дитяева Г.В. и др., 1990; Стрижов В.В., 1991; Виноградов С.Ю., и др., 1996; Алещенко И.Е и др., 2002; Root A.W. et al., 1986; Vasudevan N. et al., 2002]. Парафолликулярные (С-клетки) не подпадают под регулирующее действие аденогипофиза, их активация во многом зависит от концентрации ионов кальция в крови [Федченко Н.П., 1988; Павлов А.В., Антипанова Е.М., 1988; Семенов В.В., 1999; Frank J. et al., 1986; Tamir H. et al., 1996].
Другим и не менее важным регулятором деятельности щитовидной железы является вегетативный отдел нервной системы [Ажипа Я.И., 1990; Green S.T., 1987]. Непрерывное изменение уровней аминов вегетативной нервной системы, причастных к активации или подавлению рецепторных механизмов, обеспечивает гомеостаз органа [Погорелов Ю.В. и др., 1998, 2002; Cardinali D.P., Stern J.E., 1994]. Наиболее изученными в функциональном отношении биоаминами, количественное определение и дифференцирование которых возможно на флуоресцентно-гистохимическом уровнях, являются катехоламины (адреналин, норадреналин) и серотонин [Гордон Д.С. и др., 1982; Мотавкин П.А. и др., 1985; Бочкарев В.А., 1987; Виноградов С.Ю., 1989; Виноградов С.Ю., Погорелов Ю.В., 1997; Bjorklund A. et al., 1973; Moore R., Card Y., 1983; Stilman C, Schenerman D., 1987].
Биогеннные моноамины обладают широким спектром биологических эффектов и одновременно служат медиаторами гормонов местного действия [Поленов АЛ., 1994; Акмаев И.Г., 1997; Стадников А.А., 2001]. Они могут непосредственно влиять на генетический аппарат клетки, на ее рецепторно-циклазные системы или быть посредниками между клеточными рецепторами и их специфическими раздражителями [Ажипа Я.И., 1981, 1988; Машанский В.Ф., Рабинович И.М., 1987; Sengbuch Р., 1982; Brandi ML. et al., 1986]. Являясь гормонами-медиаторами, они обладают «пусковым» действием на метаболические процессы, участвуют в нервной трофике и определяют чувствительность тканей к гуморальным стимулам [Гордон Д.С. и др., 1982; Виноградов С.Ю., Погорелов Ю.В., 1987; Cardinali D.P., Stern J.E., 1994].
Исследования, посвященные изучению влияния катехоламинов на ти-реоидную функцию, показали, что действие адренергических агентов на щитовидную железу осуществляется через два вида адренергических рецепто 20 ров -аир [Ahren В., 1985; Maayan М. et al., 1987; Cardinali D.P., Stern J.E.,
1994]. Предполагается, что а- адренергические рецепторы антагонистически влияют на стимуляцию ТТГ секреции тиреоидных гормонов [Ledent С. et al., 1997]. В тоже время действие катехоламинов на р-адренорецепторы приводит к увеличению базального уровня тиреоидных гормонов [Горбань Е.Н., 1988; Туракулов Я.Х. и др., 1989, 1993; Ahren В., 1985; Маауап М. et al., 1987 Cardinali D.P., Stern J.E., 1994]. Катехоламины непосредственно или путем вторичных мессенжеров понижают уровень ц-АМФ в тироците [Ahren В., 1985; Berman М. et al., 1987]. Местное влияние норадреналина связывается с подавлением повышенного уровня ц-АМФ, вызванного ТТГ, а также снижением активности секреции тироксина [Туракулов Я.Х., 1986; Ahren В., 1986; Маауап М. et al., 1987]. В этом случае норадреналин выступает как конкурент серотонина.
Имеются данные, что катехоламины (норадреналин) непосредственно стимулируют йодпоглотительную способность железы [Ажипа Я.И., 1981; Утевский A.M. и др., 1985; Виноградов С.Ю., 1989; Fukasawa N. et al., 1993]. Встречаются и другие мнения - норадреналин является посредником действия ТТГ [Bone Е., Ailing D., 1986].
Трансплантация щитовидной железы
Среди заболеваний эндокринной системы широко распространен гипотиреоз врожденный и развивающийся в результате перенесенных заболеваний или хирургического вмешательства на щитовидной железе [Волох Ю.А.. и др., 1988; Кириллов Ю.Б. и др., 1994; Балаболкин М.И., 1998; Hedley A.J. et al., 1983; Noh S.H. et al., 1994; Danese D., et al., 1996]. Пересадка желез внутренней секреции, получившая свое развитие в качестве лечебного метода в начале XX века, после длительного периода забвения, вызванного интенсивным развитием химии гормонов и гормонотерапии, вновь привлекла к себе внимание [Пушкарь Я. С. и др., 1984; Исмаилов СИ. и др., 1989; Чуйко В.А. и др., 1989; Шевердин Ю. П., 1992; Okamoto Т. et al., 1990; Shimizu К. et al., 1991; Shimizu К. et al., 2002; Roy P.G. et al., 2003].
Возникший интерес к этой проблеме обусловлен выявлением наряду с несомненными достоинствами заместительной гормональной терапии и существенных недостатков, которые нередко снижают ее эффективность [Холодова Е.А., 1996; Балаболкин М.И., 1998; Haug Е., 2002; Woeber К.А., 2002]. К ним относятся рефрактерность к вводимым извне гормонам, их побочные эффекты, необходимость систематического введения, невозможность постоянно осуществлять регуляцию метаболизма в соответствии с биологическими потребностями организма в каждый конкретный период времени. Кроме того, вводимые препараты не содержат весь спектр продуцируемых щитовидной железой биологически активных веществ [Балаболкин М.И., 1998]. Клиническому использованию метода предшествовало изучение функциональной активности тиреоидной паренхимы, проведенное в условиях ее имплантации экспериментальным животным.
В ранние сроки после свободной гетеротопической трансплантации доли щитовидной железы наблюдаются признаки деструкции и дезинтеграции тиреоидной паренхимы, резорбции коллоида, деформации фолликулов, десква-мации клеток тиреоидного эпителия, нарушения проницаемости сосудов [Погорелов Ю.В., 1970; Глумова В.А., 1981; Hashash М. et al., 1979; Papazio-gas В. et al., 2002]. Трансплантат и окружающие ткани инфильтрированы нейтрофильными лейкоцитами, лимфоцитами, макрофагами, тучными клетками. Пространство между ложем и трансплантатом заполнено фибрином. Деструктивно-дистрофические процессы, развивающиеся в тиреоидном трансплантате, наиболее выражены в центральной зоне, в то время как на периферии сохраняются элементы тиреоидной паренхимы. Большинство клеток мелких фолликулов и сохранившиеся клетки разрушенных фолликулов способны дифференцироваться и адаптироваться к новым условиям. При этом утрачивается их гетерополярносте, общая интеграция и соподчинение пласту в составе фолликулов.
Исследование трансплантата в более поздние сроки позволяет обнаружить признаки стабилизации деструктивных изменений [Погорелов Ю.В., 1970; Глумова В.А., 1981; Papaziogas В. et al., 2002]. В центральной некроти-зированной его части происходит постепенное рассасывание разрушенных клеток и активация фибробластических элементов, сопровождающееся замещением соединительной тканью. На 2-3-е сутки обнаруживаются признаки начала регенерационных процессов. К 5-7-м суткам существенно возрастает митотическая активность клеток тиреоидного эпителия [Погорелов Ю.В., 1970, 1997]. Происходит образование микрофолликулов, лишенных вначале коллоида. Затем часть из них проявляет умеренную ШИК-положительную реакцию, что свидетельствует о формировании коллоидного вещества. [Чуй 36 ко В.А. и др., 1989]. Функциональная активность трансплантатов постепенно возрастает [Domann F.E. et ah, 1990; Shimizu К. et al., 1991]. К 3-5-му месяцам происходит нормализация функциональной активности с последующим ее снижением. Для регенерированных участков щитовидной железы характерно сохранение в течение длительного времени процессов новообразования функционирующих структур. Однако, как бы интенсивно не шли репаративные процессы, полного восстановления тиреоиднои паренхимы в центральной зоне не происходит [Погорелов Ю.В., 1970; Глумова В.А., 1981]. В трансплантатах, исследованных через год, обнаруживаются признаки склерозирования и гипофункции [Погорелов Ю.В., 1970, 1991].
Большое количество положительных эффектов, достигаемых свободной пересадкой, подтверждается не только гистологическими данными, но и функциональными исследованиями (определение уровня тиреоидных гормонов в крови, введение радиоактивных веществ). Так, свободная пересадка щитовидной железы крысам приводит к стойкому восстановлению уровня тироксина в крови в течение 8 нед после пересадки предварительно тиреои-дэктомированным животным. Удаление трансплантата вызывает у исследуемых животных резкое снижение уровня тироксина, что указывает на свободно пересаженную ткань щитовидной железы как источник образования тироксина [Чуйко В.А и др., 1989; Papaziogas В. et al., 2002]. Тесты поглощения радиоактивного йода трансплантатом показали, что тироциты были способны к поглощению йода и преобразованию его в тиреоидный гормон [Погорелов Ю.В., 1970; Исмаилов СИ. и др., 1989].
Сохранность железистых структур и начало регенерационных процессов зависят от скорости развития капиллярной сети и последующей реваскуляри-зации пересаженного органа [Карлсон Б.М., 1986; Denef J.-F. et al., 1989; Ramsden J.D. et al., 2001]. Первым этапом реваскуляризации служит вторжение в травмированную ткань фагоцитов и других клеток, участвующих в реакциях воспаления. Нейтрофилы, макрофаги, проникая в ткани, активно фа 37 гоцитируют поврежденные клетки. Эти процессы сопровождаются выделением биологически активных веществ (фибробастического фактора роста, сосудистого эндотелиального фактора роста и др.), стимулирующих миграцию и пролиферацию эндотелиальных клеток [Стадников А.А., 2001; Totani L. et al., 1994; Bikfalvi A. et al., 1997; Thompson S.D. et al., 1998]. Способность стимулировать ангиогенез показана и для Т-лимфоцитов [Auerbach R., 1981; Folkman J., Klagsburn M. et al., 1992; Schumm-Draeger P.M. et al., 1995]. По данным Карлсон Б.М. (1986) началу реваскуляризации предшествует скопление тучных клеток, которые стимулируют миграцию эндотелиальных клеток. Кроме того, дегенерирующие ткани сами обладают способностью стимулировать начало роста сосудов [McNeil P.L. et al., 1989]. Гипоксия и продукты расщепления фибрина стимулируют освобождение макрофагами факторов роста, активирующих рост эндотелиальных клеток [Lorenzet R. et al., 1992; Kuwabara К. et al., 1995; Oh H. et al., 1999].
Контрольная группа животных
Визуальное исследование окрашенных гематоксилином-эозином срезов щитовидной железы интактных крыс и их морфометрическое изучение свидетельствуют о выраженной региональности в конструкции фолликулярного аппарата (рис. 1а, б). Так площади фолликулов центральных регионов значи-тельно меньше [Sfol=2575,70±98,87 мкм], чем на периферии [S fol=5642,78±288,85 мкм ]. Стенка фолликулов центральных регионов выстлана призматическими тироцитами [h=6,25±0,13 мкм; Scel=47,78±l,31 мкм ; Snucl=15,48±0,42 мкм ]. Они содержат округлое ядро, которое располагается в центре. Цитоплазма клеток слабо оксифильна. Апикальная поверхность большинства тироцитов уплощена, однако, у части клеток она имеет куполообразную форму. Цитоплазма этих клеток вакуолизирована («пенистая»). Это свидетельствует об асинхронности функционирования тироцитов в течение секреторного цикла.
Периферические зоны состоят из крупных фолликулов. Тироциты и ядра уплощены [h =5,97±0,12 мкм; S cel=38,61±l,30 мкм2; S nucl=12,57±0,44 мкм2]. Полость большинства фолликулов заполнена оптически плотным коллоидом, в котором часто располагаются клеточные дескваматы. Площадь коллоида периферических фолликулов больше таковой в центральных регионах [S col=3453,ll±228,43 мкм2; Scol=1166,70±65,44 мкм2]. Индекс накопления коллоида также свидетельствует о более высокой функциональной активности центральных регионов - в центральной части он ниже, чем на периферии [ИНК=4,08±0,14; ИНК =7,29±0,28].
При цитоспектрофлуориметрическом анализе криостатных срезов щитовидной железы, обработанных 2% раствором глиоксиловой кислоты, выявляются структуры, содержащие нейромедиаторные биоамины (серотонин и катехоламины). Это периваскулярные (ПВС) и парафолликулярные (ПФС) симпатические сплетения, С-клетки и тканевые базофилы (рис.2а, б, в, г). Нервные волокна ПВС локализуются в адвентициальной оболочке, преимущественно, по ходу артериальных кровеносных сосудов, которые располагаются между фолликулами (рис.2а). ПВС образовано сетью переплетающихся, ярко флуоресцирующих зеленоватым цветом нервных волокон. По ходу ветвей нервного сплетения определяются многочисленные, неравномерно распределенные и интенсивно светящиеся утолщения — варикозные расширения, а также располагающиеся между ними менее интенсивно флуоресцирующие тонкие межварикозные участки (рис.2г). Интенсивность свечения и плотность распределения нервных волокон в составе ПВС преобладает в периферических регионах щитовидной железы (табл.1).
От сосудисто-нервных симпатических сплетений отходят свободные нервные волокна (рис.2г), которые, разветвляясь, образуют вокруг фолликулов нежную сеть парафолликулярных симпатических нервных сплетений (ПФС), контактирующих с базальной мембраной фолликулов и обменных кровеносных сосудов. Одно ПФС может охватывать несколько смежных фолликулов. По ходу волокон этого сплетения определяются ярко светящиеся варикозные утолщения и бледные межварикозные участки (рис.2в). Основные оценочные параметры ПФС в центральных регионах меньше, чем на периферии (табл.1).
Одним из компонентов ВКБО щитовидной железы являются С-клетки, флуоресцирующие желтовато-оранжевым цветом (рис.2г). Среднее количество альдегидпозитивных С-клеток и содержание в них биоаминов достоверно выше в периферических зонах железы.
В непосредственной топографической близости от периваскулярных и парафолликулярных сплетений, как правило, находятся тканевые базофилы. Их цитоплазма заполнена мелкоточечной зернистостью, которая светится зеленовато-желтым цветом (рис.2г). Параллельное окрашивание срезов щитовидной железы альциановым синим-сафранином (по Дезага) показывает, что Рис. 1. Щитовидная железа: а - периферическая зона; б - центральная зона.
Исследование препаратов щитовидной железы, окрашенных гематоксилин-эозином, выявляет, что к концу 1-х суток после гемитиреоидэктомии в центральном регионе преобладают средние и мелкие фолликулы, в периферическом - крупные и средние. Анализ морфометрических данных (рис.4) свидетельствует об уменьшении площади фолликулов [Sfol=2258,76±99,01 мкм2; S fol=4413,14±248,35 мкм2] и коллоида [Skol=1016,41±67,72 мкм2; S kol=2504,94± 190,45 мкм2]. Это сопровождается уменьшением в периферических зонах ИНК [ИНК =5,88±0,24], в то время как в центре этот показатель достоверно не изменяется. Высота и площадь тироцитов увеличивается как в центральных [h=7,66±0,13 мкм; Scel=63,92±l,41 мкм2], так и в периферических зонах [h =7,67±0,12 мкм; S cel=65,68±l,27 мкм2] с тенденцией к сглаживанию региональных особенностей (рис.3). Увеличение площади ядер и ядерно-цитоплазматического соотношения достоверно выше в центральных регионах железы [Snucl=17,28±0,38 мкм2; S nucl= 16,01 ±0,30 мкм2; ЯЦС=0,38±0,01; ЯЦС =0,34±0,01]. К концу 3-х суток в периферических зонах железы увеличивается количество средних и мелких фолликулов (рис.5а), что проявляется уменьшением соответствующих морфометрических показателей [S fol=3852,34±312,55 мкм2; S kol=2167,37±222,37 мкм2]. Высота и площадь тироцитов [h =7,98±0,23 мкм; S cel=67,35±2,91 мкм2], площадь ядер [S nucl=17,38±0,45 мкм2] достигают максимальных значений (рис.3, 4). В то же время в центральной части железы (рис.3,4, 56) количество средних фолликулов увеличивается [Sfol=2894,68±253,49 мкм2; Skol=1428,02±l 40,28 мкм2], что сопровождается увеличением ИНК выше контрольных значений [ИНК =5,06±0,17]. Высота и площадь тироцитов [h=8,16±0,24 мкм; Scel=66,79±2,73 мкм2] достигают максимальных значений на фоне уменыне-ния площади ядер [Snucl=16,48±0,38 мкм ].
Морфофункциональное состояние оставшейся доли щитовидной железы и ее ВКБО после гемитиреоидэктомии в условиях существования тиреоидного аутотрансплантата
К 7-м суткам наблюдений на периферии аутотрансплантата увеличивается количество микрофолликулов, накопление в которых коллоида приводит к появлению мелких и отдельных средних фолликулов (рис.31, 346, табл.10), построенных из призматических тироцитов [h=9,02±0,18 мкм; Scel=83,47±l,88 мкм2; Snucl=19,47±0,34 мкм2; ЯЦС=0,34±0,01] (рис.31,34а).
В дальнейшем количество мелких и средних фолликулов увеличивается (рис.31, 35, 36), к концу эксперимента появляются крупные фолликулы. В коллоиде обнаруживаются резорбционные вакуоли. В ходе наблюдений ИНК возрастает, достигая к концу эксперимента контрольных значений (табл.10). Фолликулы построены из призматических тироцитов, размеры которых уменьшаются к концу эксперимента, приближаясь к контрольным значениям (рис.31, табл.10). Периферическая зона аутотрансплантата на протяжении эксперимента увеличивается в объеме, центральная же часть, представленная соединительной тканью, уменьшается.
Исследование препаратов оставшейся доли щитовидной железы, окрашенных гематоксилин-эозином, выявляет, что к концу 1-х суток после геми-тиреоидэктомии в центральном регионе преобладают средние и мелкие фолликулы, в периферическом - крупные и средние (рис.38, 39а). Анализ мор-фометрических данных свидетельствует об уменьшении площади фолликулов и коллоида на периферии железы [S fol=3463,05±170,21 мкм2; S kol=1875,26±124,55 мкм2] при увеличении этих показателей в центре на недостоверном уровне [Sfol=2638,03±l 19,25 мкм2; Skol=1310,24±80,07 мкм2]. Это сопровождается уменьшением в периферических зонах ИНК [ИНК =5,31±0,22], в то время как в центре он увеличивается [ИНК=5,02±0,18], разница между этими показателями нивелируется. Увеличение высоты и площади тироцитов более выражено в периферических зонах железы [h =7,90±0,14 мкм; S cel=68,65±l,43 мкм2; h=7,14±0,12 мкм; Scel=62,69±l,33 мкм2]. Площадь ядер и ядерно-цитоплазматическое соотношение достоверно выше в центральных регионах железы [Snucl= 18,01 ±0,31 мкм2; S nucl=16,95±0,36 мкм2; ЯЦС=0,42±0,01; ЯЦС =0,34±0,01]. Региональные отличия усиливаются (рис.37,38).
К концу 3-х суток в периферических зонах оставшейся доли железы увеличивается площадь фолликулов и коллоида, ИНК [S fol=3962,62±198,83 мкм2; S kol=2470,47±l60,39 мкм2; ИНК =7,21±0,31]. Уменьшаются высота и площадь тироцитов [h =6,50± 0,12 мкм; S cel=54,31±l,41 мкм ],. площадь ядер [S nucl=14,81±0,27 мкм2], увеличивается ЯЦС [ЯЦС =0,40±0,01]. В центральной части оставшейся доли железы соответствующие морфометриче-ские показатели достоверно не изменяются (рис.37, 38, 396).
К концу первой недели эксперимента наблюдается увеличение размеров тироцитов [h =8,03±0,19 мкм; S cel=69,06±l,85 мкм ] центральных и периферических регионов, увеличение площади ядер тироцитов периферических фолликулов [S nucl=16,44±0,28 мкм ], уменьшение ЯЦС до минимальных значений [ЯЦС =0,34±0,01; ЯЦС=0,35±0,01]. В целом происходит сглаживание региональных отличий морфометрических показателей, характеризующих тироциты фолликулов центральных и периферических зон (рис.37, 38, 40а). Размеры фолликулов по сравнению с предыдущим сроком существенно не изменяются, площадь коллоида уменьшается [S kol=2020,16± 133,83 мкм2; Skol=1127,48±74,44 мкм2]. Эти изменения сопровождаются уменьшением ИНК, который в центре достигает контрольных значений [ИНК=4,03±0,17], а на периферии становится существенно ниже контрольного уровня [ИНК =5,70±0,23]. Сохраняются региональные отличия показателей, характеризующих фолликулярный аппарат центральных и периферических зон оставшейся доли щитовидной железы.
К концу третьей недели эксперимента на периферии оставшейся доли щитовидной железы происходит увеличение количества средних фолликулов, площадь фолликулов и коллоида увеличиваются, приближаясь к контрольным значениям [S fol=4979,754±230,30 мкм2; S kol=2955,356±l82,299 мкм.], ИНК не изменяется по сравнению с предыдущим сроком (рис.37, 38). Размеры тироцитов и площадь их ядер увеличиваются [h =7,34±0,14 мкм; S cel=68,68±l,49 мкм ; S nucl=18,14±0,32 мкм ]. Ядерно-цитоплазматическое соотношение уменьшается [ЯЦС =0,38±0,01].
К концу эксперимента (60-е сутки) площадь коллоида и фолликулов оставшейся доли железы, а также ИНК увеличиваются достоверно выше контрольных значений [S fol=6879,16±359,69 мкм2; S kol=4297,30±287,21 мкм2; Sfol=3153,46± 109,40 мкм2; Skol=1547,68±70,80 мкм2; ИНК=4,57±0,13]. Исключение составляет ИНК периферических зон (рис.38), достигающий исходного уровня [ИНК =7,32±0,27]. Размеры тироцитов (площадь и высота) увеличиваются повсеместно [h =7,97±0,13 мкм; S cel=68,56±l,52 мкм2; h=7,82±0,ll мкм; Scel=68,63±l,51 мкм ], региональные отличия нивелируются (рис.37, 416). ЯЦС уменьшается [ЯЦС =0,35±0,01; ЯЦС=0,38±0,01] на фоне уменьшения площади ядер на периферии [S nucl=16,75±0,30 мкм2; Snucl=18,10±0,32 мкм ] и не изменившихся в центре; региональные отличия этих показателей усиливаются.
Положительными коэффициентами ранговой корреляции характеризуются связи во времени между изменениями площади фолликулов и коллоида [i?S fol/S kol=l,00; i?Sfol/Skol=0,93], площади тироцитов и их ядер [/?S cel/S nucl=0,43; /?Scel/Snucl=0,71], высоты тироцитов и их площади [#h7S cel=0,82; /?h7Scel=0,89], ИНК и площади фолликулов и коллоида [ittfflK7S fol=0,86; HHK/Sfol=0,71; i?HHKVS kol=0,86; HHK/Skol=0,86]. В центральных регионах выявлены синхронные колебания высоты тироцитов и площади их ядер [Mi/Snucl=0,43]. Отрицательными коэффициентами ранговой корреляции характеризуются связи во времени между изменениями ядерно-цитоплазматического соотношения и высоты и площади тироцитов [ДЯЦС Лі = -0,86; ДЯЦСЛі= -0,89; ЯЯЦС78 се1= -0,75; ДЯЦС/8се1= -0,79], ИНК и площади тироцитов и их ядер [/?HHK /S cel= -0,43; /?HHK/Scel= -0,54; KHHK/Snucl= -0,43]. В отличие от предыдущей серии экспериментов выявлены синхронные изменения размеров тироцитов и их ядер, ядерно 106 цитоплазматического соотношения в центральных и периферических регионах [/?h /h=0,82; tfS cel/Scel=0,71; i?S nucl/Snucl=0,82; ДЯЦС7ЯЦС=0,82].
Иммунноферментным методом выявлено, что содержание трийодтиро-нина в крови подопытных животных уменьшается, достигая минимальных значений на 7-е сутки наблюдений. Уже на 14-е сутки количество ТЗ увеличивается до максимума (рис.38). В дальнейшем происходит уменьшение уровня ТЗ и стабилизация ниже исходного с 21-х суток эксперимента. Необходимо отметить, что при сравнении с предыдущей серией экспериментов, более высокие значения показателя отмечаются на 1 и 14-е сутки испытаний и более низкие - на 7 и 21-е сутки.
Ранговый корреляционный анализ динамики высоты тироцитов периферических и центральных регионов оставшейся доли щитовидной железы и содержания ТЗ в крови показывает тенденции отрицательной хроносопря-женности показателей [RT3/hy= -0,43; RT3/h= -0,54]. Отрицательные взаимосвязи выявляются между колебаниями уровня ТЗ и содержания биоаминов в межварикозных участках ПФС [ДТЗ/В = -0,61; ДТЗ/В= -0,59; ЯТЗ/Г= -0,71; RT3/T= -0,83], параметрами нейроархатектоники ПФС и ПВС [i?T3/W = -0,59; КТЗ/Г= -0,59; ДТЗ/Х= -0,64; RT3/Y= -0,63; OT3/W= -0,71; RT3/Z= -0,96], содержанием биоаминов в межварикозах центральных ПВС [7?ТЗ/(В)= -0,71; RT3/(T)= -0,64]. Положительные коэффициенты ранговой корреляции зафиксированы между изменениями количества ТЗ и содержанием катехола-минов в структурах периферических ПВС [ДТЗ/(Б )=0,59; ДТЗ/(Г)=0,77]; сравнительным содержанием катехоламинов в ПФС и ПВС (7?ТЗ/1БТ =0,77; /?ТЗ/ЬБГ=0,89; /?ТЗ/ЦБ)(Г)=0,68]; сравнительным содержанием серотонина в структурах ПВС [ДТЗ/ЦА )(В )=0,61; ДТЗ/ЦА)(В)=0,59]; содержанием биоаминов в С-клетках [ДТЗ/Ж =0,59; ЯТЗ/Ж=059; ДТЗ/3 =0,59; ДТЗ/3=0,61; ДТЗ/СтЖ 3 =0,89; ДТЗ/(7ЖЗ=0,68].
