Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема межклеточных и межтканевых взаимоотношений остается одной из самых актуальных в морфологии. В частности, определенный интерес представляют вопросы нейрогуморальной регуляции функционирования скелетных мышц (Акмаев И.Г., 1996). Ряд мышечных заболеваний связан с нарушением либо нервной трофики (Гехт Б.М., 1982; Schiaffino S., Serrano A., 2002; Van Dijk J. et al., 2002), либо гуморальной регуляции работы скелетных мышц (Kingston W., 1983; Seiitsu O. et al., 1987; Мак-Комас А.Дж., 2001). Широким спектром экспериментальных подходов доказано, что любые нарушения нервной трофики приводят к изменениям различных свойств мышц и их нервных окончаний (Улумбеков Э.Г., Резвяков Н.П., 1980; Jakubiec-Puka A. et al., 1990; Валиуллин В.В., 1996; Скаков В.Н., 2008).
Проблема гормональной регуляции функционирования различных органов и тканей остается одной из самых актуальных в медицине и биологии. Ряд исследований посвящен влиянию некоторых гормонов на различные структурно-функциональные параметры скелетных мышц (Липартелиани Д.И., 2001; Kadi F. et al., 2002; Ustunel I., Akkoyunlu G., Demir R., 2003 и др.). Знание механизмов гормональной регуляции функционирования скелетных мышц позволит раскрыть патогенез целой группы мышечных заболеваний, связанных с эндокринопатиями (Kingston W., 1983; Seiitsu O. et al., 1987). В рамках этой проблемы несомненный интерес представляют вопросы возможной роли йодсодержащих гормонов щитовидной железы в такой регуляции.
Актуальность проблемы обусловлена в первую очередь высокой частотой встречаемости различных видов патологий, связанных с дисфункциями щитовидной железы, в частности на территории Удмуртской Республики. Например, известно, что субклинический гипотиреоз часто проявляется у детей на фоне синдрома Дауна и, примерно в половине случаев, сопровождается врожденной патологией миокарда. Возникает вопрос, стоит ли идти на риск в отношении сердечной деятельности при длительной терапии L-тироксина в целях коррекции субклинического гипотиреоза (Toscano E., Pacileo G., Limongelli G. et al., 2003). Также хорошо известно существование двух видов мышечной патологии прямо связанных с уровнем тиреоидных гормонов в организме – это гипо- и гипертиреоидные миопатии. Частота миопатии при гипотиреозе распределяется от 30 до 80% (Vasconcellos L.F., Peixoto M.C., de Oliveira T.N. et al., 2003).
Одним из типичных проявлений дисфункций щитовидной железы являются разнообразные нарушения морфо-функциональных характеристик органа зрения и его вспомогательного аппарата. Ткани глазницы формируют уникальную иммунологическую среду, что проявляется при аутоиммунных нарушениях (например – офтальмопатия Грейвса), специфичных для данных тканей (Kaminski H.J., Li Z., Richmonds C. et al., 2003). Многочисленные причины для повышенной чувствительности тканей глазницы базируются на взаимодействии морфофизиологических свойств наружных мышц глаза, уникальности глазодвигательной системы и конкретной аутоиммунной патологии. Так, патогенез офтальмопатии Грейвса недостаточно понятен, однако отдельные эпитопы наружных мышц глаза и щитовидной железы могут привести к специфическому аутоиммунному поражению этих тканей. Вместе с тем до настоящего времени плохо изучено, как сказывается нарушение функций щитовидной железы на структурно-функциональной характеристике наружных мышц глаза. Вот почему нельзя исключить, что уровень Т3 и Т4 контролирует ряд морфо-функциональных характеристик наружных мышц глаза и некоторые виды мышечной патологии прямо связаны с уровнем этих гормонов. Вышесказанное свидетельствует о том, что изучение наружных мышц глаза в условиях гипо- и гипертиреоидозе безусловно актуально и связано с запросами практической офтальмологии и эндокринологии.
Цель работы: установить особенности распределения различных типов мышечных волокон и организации области нейромышечного синапса наружных мышц глаза на фоне введения L-тироксина и мерказолила.
Задачи исследования. В ходе исследования в соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
1. Описать гисто- и иммуногистохимическую характеристику системы «двигательное нервное окончание – мышечное волокно» интактного животного.
2. Определить морфологическое состояние щитовидной железы крысы на фоне введения L-тироксина и мерказолила.
3. Выявить особенности состава мышечных волокон и организации ФАЗ НМС наружных мышц глаза крысы в условиях введения L-тироксина.
4. Установить изменения относительного содержания мышечных волокон разных типов и ферментоактивных зон нейромышечных синапсов наружных мышц глаза крысы при введении мерказолила.
Научная новизна. Впервые с использованием гистохимических методик получены данные по изменению метаболического профиля мышечных волокон и гистохимическому преобразованию области нервно-мышечного контакта наружных мышц глаза белой беспородной крысы в норме и в короткие сроки эксперимента (с 3-х по 14-е сутки) в условиях увеличения и уменьшения уровня гормонов щитовидной железы.
Научно-практическая ценность. Настоящее исследование имеет отчетливую практическую направленность и расширяет представления о преобразованиях в системе «двигательное нервное окончание – мышечное волокно» наружных мышц глаза на фоне введения L-тироксина и мерказолила. Это может быть использовано в клинической (офтальмология, эндокринология, неврология) и экспериментальной медицине, а также в теоретическом курсе, посвященном морфологии желез внутренней секреции, периферической нервной системы и миологии.
Положения, выносимые на защиту.
1. Система «двигательное нервное окончание – мышечное волокно» дорсальных прямой и косой и латеральной прямой мышц глаза интактной крысы в репродуктивном периоде постнатального онтогенеза характеризуется как общими, так и специфическими гисто- и имуногистохимическими и морфометрическими признаками.
2. На фоне введения L-тироксина и мерказолила в период с 3-х по 14-е сутки эксперимента в наружных мышцах глаза наблюдаются гистохимические и морфометрические изменения системы «двигательное нервное окончание – мышечное волокно», направленные на адаптацию глазодвигательного аппарата при измененном гормональном статусе. Введение L-тироксина, в отличие от мерказолила, вызывает в наружных мышцах глаза более значимые изменения.
3. Первичными изменениями со стороны наружных мышц глаза крысы на фоне введения L-тироксина и мерказолила является уменьшение доли оксидативных и увеличения оксидативно-гликолитических мышечных волокон, что, в свою очередь ведет к преобразованиям области нейромышечного синапса.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на научном медицинском обществе АГЭ Удмуртии (Ижевск, 2006, 2010) и Татарстана (Казань, 2010); VIII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Орел, 2006); VI Съезде ВНОАГЭ (Саратов, 2009); X Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Ярославль, 2010).
Реализация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ (из них – 8 статей) в рецензируемых изданиях. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедр: цитологии, гистологии и эмбриологии Астраханской государственной медицинской академии, Тюменской государственной медицинской академии, Самарского государственного медицинского университета, Казанского государственного медицинского университета; анатомии человека Астраханской государственной медицинской академии, Самарского государственного медицинского университета, Башкирского государственного медицинского университета, Казанского государственного медицинского университета.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из «Введения», «Обзора литературы», «Материла и методов исследования», «Результатов собственных исследований», «Обсуждения полученных результатов», «Выводов» и «Списка литературы», включающего 116 отечественных и 186 зарубежных источников. Работа напечатана на 134 машинописной странице, включает 10 таблиц, 3 гистограммы и 75 микрофотографий.