Введение к работе
Актуальность темы. Проблема влияния антиоксидантов на различные органы и функциональные системы человека и животных разрабатывается многочисленными исследователями как в России (Колосова, Куликов, Матаев, 1986; Сейфулла и соавт., 1990 и др.), так и в других странах мира (Yatauchi, Yadi, Kato, 1993; Reiter, 1995; MeClain at al, 1995 и др.). Известно, что работа функциональных систем организма во многом определяется состоянием тиреоидного гомеостата (Carrasco, 1993; Држевецкая, 1994; Чернышева, 1995 и др.), поэтому воздействие антиоксидантов на функцию щитовидной железы является актуальной проблемой. Анализ результатов исследований последних десятилетий позволяет считать, что "классические" регуляторные механизмы, которыми оперирует гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная система, в основном, выявлены (Поленов, 1979; Алешин и др., 1983; Красновская, 1994; Акмаев, 1995).
Остается недостаточно изученным влияние на них гуморальных факторов, которые способны не только изменять порог чувствительности рецепторов щитоввднои железы к тиреотропнну, но и непосредственно влиять на биосинтез и секрецию тиреоидных гормонов. К числу таких факторов относятся антиоксиданты.
Еще 25 лет назад Вейзером и сотр. (Weiser, Achterrath, Boguth, 1973) установлено, что дефицит природного антиоксиданта (витамина Е) у крыс сопровождается гипофункцией щитовидной железы. Авторы пришли к заключению, что действие витамина Е (а-токоферола) на щитовидную железу определяется не антиоксидантными, а какими-то специфическими свойствами. Однако до настоящего времени физиологические механизмы влияния и фармакодинамические эффекты а-токоферола на функции органов и тканей, в частности, на щитовидную железу, изучены недостаточно, а гиповитаминоз и, тем более, авитаминоз Е для человека не характерны. Поскольку а-токоферол активно применяется в клинике (Яхнина, 1978; Сейфулла и др., 1990; Бобырев, Почерняев и др., 1991), необходимость дальнейшего изучения влияния супрафизиологических доз витамина Е на щитовидную железу остается актуальной.
Существуют данные, свидетельствующие о различных результатах
влияния витамина Е на животных разного пола (Simonescu, 1974; Теплый, 1984). Как отмечает Т.Г. Анищенко (1991), «традиционным объектом в экспериментальной физиологии остаются мужские особи, в силу чего женские особи выпадают из поля исследований, в медицине представление о человеке вообще пока еще не уступило место дифференцированному подходу к лечению больного мужчины и больной женщины». Половые аспекты в изучении влияния антиоксидантов, в частности, витамина Е, становятся особенно актуальными, поскольку С. Leneses и М. Mezez (1982) обнаружили влияние половых стероидов на транспорт липидов и жирорастворимых витаминов (А, Е) у животных разного пола. Установлены половые различия в концентрациях ос-токоферола в надпочечниках и печени крыс (Feingold, Colby, 1992). Уровень витамина Е у самок намного выше, чем в аналогичных органах самцов. Анализ литературы показал, что половые различия во влиянии витамина Е на щитовидную железу и механизмы её регуляции не исследованы, что и предопределило теоретическую и практическую значимость их изучения. Поскольку В.И. Кирпатовским и др. (1993), Г.В. Донченко и др. (1993), A. Azzi и J. Boscoboinic, at al (1995) обнаружены специфические свойства витамина Е, не связанные с его антиоксидантними свойствами, возникает необходимость исследовать специфическое влияние витамина Е на щитовидную железу, что может быть обнаружено при сравнении его действия с влиянием синтетического антиоксиданта.
Цель исследования — выявить роль антиоксидантов как модуляторов функциональной активности щитовидной железы белых крыс и особенности их участия в механизмах регуляции тиреоидного гомеостата у животных разного пола.
Для выполнения намеченной цели были поставлены следующие конкретные задачи:
1. Изучить влияние супрафизиологических доз витамина Е и ионола на
щитовидную железу и выявить особенности их действия, связанные с полом
животных.
-
Выявить приоритетное звено тиреоидной системы, наиболее чувствительное к воздействию антиоксидантов.
-
Исследовать изменения тиреостатического эффекта мерказолила,
связанные с влиянием а-токоферола.
-
Изучить морфофункциональные изменения щитовидной железы, вызванные введением трийодтиронина на фоне действия природного и синтетического антиоксидантов.
-
Определить влияние антиокислителей на характер включения радиоактивного тимидина в ткань щитовидной железы.
-
Исследовать показатели перекисного окисления липидов печени самцов и самок белых крыс при введении трийодтиронина и при его совместном применении с антиоксидантами.
Научная новизна. Впервые изучено влияние супрафизиолгических доз витамина Е (а-токоферола) на функцию щитовидной железы п условиях эксперимента.
Экспериментально обосновано заключение о том, что в основе действия витамина Е на функцию щитовидной железы лежат преимущественно антиоксидантные, а не другие специфические свойства, поскольку выявлено принципиальное сходство в действии на щитовидную железу как витамина Н , так и синтетического антиоксиданта — ионола.
Впервые обнаружена гормонозависимость в реакции щитовидной железы белых крыс на действие антиоксидантов, определяемая полом животных.
На основании данных, полученных на экспериментальных моделях, доказано, существенное модифицирующее влияние антиоксидантов разной природы на действие мерказолила и трийодтиронина, характер которого различен у самцов и самок белых крыс.
Показана противоположная реакция антиоксидантной системы самцов и самок на воздействие трийодтиронина и зависимость этого показателя у самок от фазы эстрального цикла.
Основные положения, выносимые на защиту,
1. Действие повышенных концентраций природного и синтетического
антиоксидантов на функцию щитовидной железы самцов и самок белых крыс
характеризуется половыми различиями процессов, приводящих к гипотиреозу.
2. Развитие гипотиреондного состояния у самок под влиянием
антиоксидантов связано с нарушением функции самой железы, в частности, с
торможением экзоцитоза гормональных продуктов в полость фолликулов. У самцов крыс в тех же условиях гипотиреоз развивается в результате нарушения периферической утилизации тиреоидных гормонов.
3. В основе действия витамина Е на щитовидную железу интактных животных и животных с экспериментально измененным тиреоидным гомеостазом лежат его антиоксидантные свойства.
Теоретическая и практическая значимость. В результате исследования была выявлена гормонозависимость в действии антиоксидантов на щитовидную железу, определяемая стероидным профилем животных, что дает основание расширить представление о связи функции щитовидной железы с репродуктивными процессами и роли в этом витамина Е. Полученные данные углубляют представления о механизмах действия антиоксидантов на щитовидную железу и важны для понимания роли биоантиокислителей во взаимоотношениях компонентов гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы. Полученные нами данные вносят вклад в понимание роли природных антиоксидантов в цитофизиологии внутрисекреторных процессов и могут быть полезны для углубления представлений об общебиологическом значении антиоксидантной системы организма в регуляции секреторного процесса путем модификации функционального состояния эндокринной системы при изменении баланса в организме анти- и прооксидантов.
Материалы диссертации включены в курсы лекций по физиологии в Астраханском государственном педагогическом университете, Астраханской государственной медицинской академии и Российском государственном педагогическом университете (Санкт-Петербург). Практическая значимость результатов исследований состоит в учете возможных изменений тиреоидного гомеостаза при использовании антиоксидантов в терапевтических целях, в необходимости дифференцированного подхода при назначении антиокислителей в зависимости от пола. Полученные данные расширяют также теоретическую базу для применения антиоксидантов в ветеринарии и животноводстве.
Апробация работы. Основные результаты настоящего исследования доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях Астраханского государственного педагогического института (1994 -1996); Всероссийской
конференции «Нейроэндокринология — 95»; семинаре лаборатории нейроэндокринологии Санкт-Петербургского института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН (апрель 1996); Международной конференции «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов» (Астрахань, 1996).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов, результатов собственных исследований, обсуждения и выводов. Общий объем диссертации /93 страниц с 2 3 таблицами и 34 рисунками. Список литературы включает j2^-источник, из них І50 иностранных.