Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 17
1.1 Клиническая характеристика йододефицитных болезней у животных 17
1.2 Морфофункциональное состояние гипофизарно-тиреоидной системы в норме и при патологии 29
1.3 Состояние тиреоидзависимых звеньев метаболизма при гипо-
и гипертиреозе 52
1.4 Функциональное состояние окислительного гомеостаза при некоторых типовых патологических процессах и заболеваниях 63
1.5 Клинико-диагностическое значение хронобиологических исследований 75
2 Собственные исследования 86
2.1 Материалы и методы исследований 86
2.2 Результаты исследований 104
2.2.1 Опытно-экспериментальное обоснование оптимальных суточных доз и продолжительности введения тиреостатика при моделировании тиреоидной патологии 104
2.2.1.1 Усиленная люминолом хемилюминесценция цельной крови при введении разных доз мерказолила 126
2.2.1.2 Моделирование соотношений гормонов гипофизарно- тиреоидной системы у крыс, кроликов и коз 133
2.2.1.3 Морфологические изменения у крыс при введении мерказолила в дозах: 1,0; 5,0; 10,0 и 20,0 мг на 100 г МТ 146
2.2.1.3.1 Гистоструктура щитовидной железы у клинически здоровых крыс 146
2.2.1.3.2 Морфологические изменения в щитовидной железе у крыс при введении мерказолила в суточной дозе 20 мг/100 г МТ... 148
2.2.1.3.3 Структура щитовидной железы крыс при введении мерказолилав суточной дозе 10 мг/100 г массы тела 150
2.2.1.3.4 Структура щитовидной железы при применении мерказолила в суточной дозе 5 мг/100 г массы тела 152
2.2.1.3.5 Гистологическое строение щитовидной железы крыс при применении мерказолила в дозе 1 мг/100 г массы тела 153
2.2.1.3.6 Гистологические изменения в печени при применении мерказолила в суточных дозах: 20,0; 10,0; 5,0 и 1,0 мг/100 г массы тела 156
2.2.1.3.7 Морфологические изменения в почках крыс под влиянием мерказолила 163
2.2.1.3.8 Морфологические изменения легкого у крыс при введении мерказолила 168
2.2.1.3.9 Изменения надпочечников у крыс под действием мерказолила 171
2.2.1.3.10 Гистохимические изменения у крыс под влиянием мерказолила 177
2.2.2 Оценка физиологической активности йодосодержащих БАД - «Иодпектина» и «Иодказеина» 187
2.2.2.1 Патоморфологические изменения внутренних органов у крыс при экпериментальном моделировании гипотиреоза с мерказолилом в дозе 2,5 мг/100 гМТ " 187
2.2.2.2 Влияние «Иодпектина» и «Иодказеина» на состояние периферической крови белых крыс при экспериментальном гипотиреозе 210
2.2.2.3 Клинико-диагностическое значение биохимических исследований крови при коррекции экспериментального гипотиреоза органически связанными формами йода 218
2.2.2.4 Секреция кортизола при коррекции гипотиреоза у крыс «Иодпектином» и «Иодказеином» 221
2.2.2.5 Показатели хемилюминесценции гомогенатов почки у крыс при коррекции гипотиреоза «Иодпектином» и «Иодказеином» 222
2.2.2.6 Коррекция экспериментального гипотиреоза у крыс органически связанной формой йода - «Иодпектином» 226
2.2.2.7 Гистоструктура тканей у крыс при применении «Иодказеина» 237
2.2.3 Морфологические изменения у кроликов при коррекции экспериментального гипотиреоза органически связанными формами йода 242
2.2.3.1 Гистологические изменения в тканях печени кроликов 242
2.2.3.2 Морфологические изменения в почках у кроликов при гипотиреозе 245
2.2.3.3 Гистоструктура тканей легкого у кроликов на этапах эксперимента 248
2.2.3.4 Гистоструктура селезенки у кроликов при гипотиреозе 253
2.2.3.5 Изменение структуры желудка у кроликов при коррекции гипотиреоза 253
2.2.3.6 Микроморфология тканей тонкого и толстого кишечника у кроликов при гипотиреозе 256
2.2.3.7 Гистология тканей сердца 261
2.2.3.8 Влияние «Йодпектина» на состояние периферической крови кроликов при коррекции экспериментального гипотиреоза ... 263
2.2.3.9 Биохимический статус крови у кроликов при коррекции экспериментального гипотиреоза «Иодпектином» 265
3 Обсуждение результатов исследований 270
4 Выводы 302
5 Практическое использование полученных научных результатов 306
6 Список использованной литературы
- Морфофункциональное состояние гипофизарно-тиреоидной системы в норме и при патологии
- Опытно-экспериментальное обоснование оптимальных суточных доз и продолжительности введения тиреостатика при моделировании тиреоидной патологии
- Структура щитовидной железы при применении мерказолила в суточной дозе 5 мг/100 г массы тела
- Влияние «Йодпектина» на состояние периферической крови кроликов при коррекции экспериментального гипотиреоза
Введение к работе
Актуальность темы. Республика Башкортостан относится к биогеохимической зоне с дефицитом йода, кобальта, меди в почвенных и водных экосистемах [Поляков В.Н., 1964; Аскарова Я.Н., 1966; Ивановский С.А., 1980; Мамцев А.Н., 2005; Байматов В.Н., 2006]. В условиях дефицита струмотропных микроэлементов наблюдается увеличение удельного веса тиреоидной патологии в общей структуре незаразных болезней у животных, что негативно влияет на продуктивность, воспроизводительную способность, реактивность и резистентность популяций животных [Клевец Е.И., 1995; Маннапова Р.Т., Аухатова С.Н., 2004; Исмагилова Э.Р., 2006; Salmen I.A., Kamel G.M., АН A.M., 1975; Roche D., 1982]. Низкая эффективность мероприятий по профилактике нарушений обмена микроэлементов в организме животных связана как с отсутствием четко отработанных методов диагностики этих расстройств, так и ограниченным спектром препаратов, содержащих стабильные и биодоступные формы йода [Шарабрин И.Г., 1975; Уразаев Н.А., 1978; Самохин В.Т., 2003].
Несмотря на многочисленные исследования в области тиреоидологии, проблемы йододефицитных состояний в животноводстве не получили окончательного решения и остаются актуальными. К числу наиболее перспективных направлений следует отнести разработку новых способов стабилизации йода в составе рационов путем его связывания с субстанциями органического генеза, в частности с полисахаридами, наделенными энтеросорбционной активностью к струмогенам. Остаются актуальными вопросы регуляции системы цепного свободнорадикального перекисного окисления липидов при заболеваниях щитовидной железы. Показано, что в условиях хронического и острого воздействия струмогенов выявляются патофизиологические сдвиги в функциональном состоянии окислительного гомеостаза [Гильманов А.Ж., 2000; Камилов Ф.Х., 2000; Журавлёв А.И., 2003; Кармолиев Р.Х., 2005; Capen С.С. et al., 1991; Kelly G.S., 2000; Walsh P.H., 20 01]. Показано, что явления гипо- и гипертиреоза сопровождаются накоплением продуктов липидпероксидации в тканях, а также повышенным уровнем хемилюминесценции плазмы крови [Rom-Bugoslavskaia Е.С. et al., 1998; Sewerynek J. et al., 2000]. Изучению анти- и прооксидантных свойств йодосодержащих препаратов и биологически активных добавок посвящены немногочисленные исследования [Мамцев А.Н., 2006]. Между тем без выяснения роли струмотропных микроэлементов в формировании функционального состояния окислительного гомеостаза невозможна разработка патогенетически обоснованных методов предупреждения и лечения эндемического зоба.
В целях получения моделей тиреоидной патологии по типу эндемического эффекта используют тиреостатик мерказолил в суточной дозе от 1,0 до 20,0 мг/100 г МТ животного [Кузьмак Н.И., 1978; Москвина Н.И. и др., 1993; Конопля Е.Ф. и др., 1993; Лобанок Л.М. и др., 2002]. Следовательно, необходимы исследования по совершенствованию модели экспериментального гипотиреоза, направленные на определение оптимальной дозы тиреостатика, которая, с одной стороны, сводит к минимальному побочные эффекты тиреостатика, с другой - обеспечивает наиболее полное воспроизведение морфофункциональных нарушений, свойственных гипотиреоидному состоянию. Остаются актуальными вопросы хронодиагностики гипотиреоидных состояний у животных.
Цель работы состояла в разработке модели экспериментального гипотиреоза у животных с изучением у них биохимических и морфологических показателей, а также после применения органически связанных форм йода в составе рационов.
Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Определить характер морфофункциональных k нарушений при экспериментальной гипофункции щитовидной железы, вызванной введением мерказолила в суточных дозах - 1,0; 2,5; 5,0; 10,0 и 20,0 мг на 100 г массы тела.
2. Усовершенствовать способ экспериментального моделирования гипотиреоза на лабораторных животных.
3. Оценить диагностическую ценность хронобиологических исследований в экспериментальной тиреоидологии.
4. Выявить функциональные зависимости между уровнями содержания тиреоидных гормонов (сТ4, оТ3), ТТГ и кортизола у клинически здоровых и животных с гипотиреозом.
5. Установить направленность морфофункциональных изменений у крыс и кроликов при введении органически связанных форм йода в рацион соответственно в суточных дозах 3 мкг и 10 мкг/100 г массы тела.
6. Показать интенсивность реакций свободнорадикального окисления в фагоцитирующих клетках крови методом хемилюминесцентного анализа у здоровых животных и при коррекции экспериментального гипотиреоза.
7. Изучить состояние коры надпочечников в условиях применения мерказолила и йод-пектиновых соединений.
8. Оценить влияние «Йодпектина» и «Йодказеина» на функциональное состояние системы свободнорадикального окисления в гомогенатах почки крыс.
9. Определить возможность коррекции тиреоидзависимых метаболических нарушений путем использования рационов, обогащенных стабильными формами йода.
Научная новизна.
• В эксперименте на крысах определены дозы антитиреоидного препарата, обеспечивающие получение модели гипотиреоза по эндемическому типу.
• Проведена интегральная оценка структурно-функциональных изменений в органах у животных при тиреоидзависимых нарушениях. Предложена коррекция метаболизма йод-пектиновыми соединениями (патент РФ № 2265377 «Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности и способ ее получения» от 10.12.2005 г).
• Разработан «Способ диагностики экспериментального гипотиреоза у лабораторных животных» с использованием хронобиологических методов исследования (патент № 2290859 от 10.01.2007).
• Методом регрессионного анализа впервые установлены функциональные зависимости между уровнями содержания сТ4, оТ3, ТТГ и кортизола у клинически здоровых и животных с гипотиреозом.
• Определено состояние клеточного звена иммунитета у животных при коррекции гипотиреоза органически связанными формами йода.
• Дана оценка процессов свободнорадикального окисления при экспериментальном гипотиреозе и его коррекции «Йодпектином» (патенты РФ № 2265376 «Биологически активная пищевая добавка для профилактики йодной недостаточности и способ её получения» от 10.12.2005; № 2271725 «Способ получения биологически активной добавки к пище для оптимизации йодного обмена» от 20.03.2006; № 2271727 «Способ получения энтеросорбционной биологически активной добавки к пище» от 20.03.2006).
Научно-практическая значимость работы. На крысах установлены оптимальные суточные дозы тиреостатика, которые обеспечивают наиболее полное воспроизведение морфофункциональных нарушений при гипотиреозе. Детальное изучение механизмов формирования биологических ритмов терморегуляции у крыс позволило разработать способ хронодиагностики экспериментального гипотиреоза, что является объективным критерием достоверной модели. На усовершенствованных моделях гипотиреоза показана возможность патогенетической коррекции тиреоидзависимых нарушений органически связанными формами йода.
Научные положения работы вошли в методические рекомендации, одобренные РАСХН: «Диагностика и профилактика нарушений минерального обмена у крупного рогатого скота» (Москва, 2005) и «Хемилюминесцентные методы оценки функционального состояния животных» (Москва, 2005) - издания рассмотрены, обсуждены и рекомендованы к печати решением секции «Патология, фармакология и терапия» РАСХН, протокол №7 от 20 января 2005 г.
Работа включена в государственную научно-техническую программу Академии Наук Республики Башкортостан: «Профилактика заболеваний, медицинские технологии, здоровый образ жизни» в рамках подпрограммы «Разработка пищевых технологий для производства продуктов, обогащенных йодосодержащими органическими соединениями и пищевыми волокнами».
Внедрение результатов исследования в практику. В научно-исследовательских учреждениях РАСХН внедрены методические рекомендации Министерства сельского хозяйства РФ: «Диагностика нарушений минерального обмена у крупного рогатого скота» (Уфа, 2005), Российской академии сельскохозяйственных наук: «Диагностика и профилактика нарушений минерального обмена у крупного рогатого скота» (Москва, 2005) и «Хемилюминесцентные методы оценки функционального состояния животных» (Москва, 2005).
По материалам диссертации получено семь патентов Российской Федерации, издана монография. Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций студентам филиала Московского государственного университета технологий и управления в г. Мелеузе, Башкирского государственного педагогического университета, ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина».
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на ряде научных форумов: XII Всероссийском конгрессе «Политика здорового питания в России» (Москва, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (Уфа, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы
развития промышленности на современном этапе» (Мелеуз, 2003); научно-практической конференции «Достижения аграрной науки - производству» (Уфа, 2004); научно-практической конференции «Наука, техника и высшее образование: проблемы и тенденции развития» (Ростов-на-Дону, 2004); Российской научно-практической конференции «Интеграция науки и производства как важнейшее условие повышения качества подготовки специалистов» (Уфа, 2004); III Российском конгрессе по патофизиологии «Дизрегуляционная патология органов и систем» (Москва, 2004); X Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (Москва, 2004); VII конгрессе Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития пищевой промышленности России» (Оренбург, 2005); Всероссийской конференции «Трансформация общества: наука, педагогика, производство» (Уфа, 2005); Международной научной конференции по патофизиологии животных (Санкт-Петербург, 2006); 3-й конференции по учебно-методической, воспитательной и научно-практической работе академии (Москва, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Интеграционные евразийские процессы в науке, образовании и производстве» (Кумертау, 2006); V Международной научной конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2006); Всероссийской научной конференции «Инновации в интеграционных процессах образования, науки, производства» (Мелеуз, 2007); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве» (Уфа, 2007); XIII Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (Москва, 2007).
Публикации результатов исследования. Основные положения работы опубликованы в 65 научных работах, из них 1 монография (Уфа, 2005), 11 публикаций в центральной печати (журнал «Морфология», № 4, 2004; «Вестник Оренбургского государственного университета», № 12, 2005;
«Сибирский медицинский журнал», № 5, 2006; «Ветеринария», № 11, 2006;
«Российский ветеринарный журнал», № 1, 2, 3, 2007; «Эфферентная терапия», № 2, 2007; «Вестник Башкирского университета», № 3, 2007;
«Достижения науки и техники АПК», № 12, 2007; 7 патентов ФИПС.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 370 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, обсуждения полученных результатов исследований, выводов и практических предложений. Работа иллюстрирована 162 рисунками, 47 таблицами и диаграммами. Список литературы включает 526 источников (311 отечественных и 215 зарубежных авторов).
Положения и результаты, выносимые на защиту.
1. Высокие суточные дозы мерказолила (10,0 и 20,0 мг на 100 г массы тела) вызывают симптомы острой интоксикации у крыс, способствуют развитию выраженных деструктивных процессов в органах, искажая модель тиреоидной патологии.
2. Тиреостатик мерказолил, вводимый белым крысам в суточной дозе 1,0-5 мг/100 г массы тела в течение 21-х суток, позволяет получить модель гипотиреоза по типу эндемического эффекта в эксперименте.
3. Структура и уровень суточных ритмов терморегуляции отражают функциональную активность щитовидной железы, что позволяет использовать хронобиологические методы исследований в диагностике гипотиреоза (патент № 2290859 от 10.01.2007).
4. Применение математических расчетов, с использованием метода наименьших квадратов, позволяет с высокой достоверностью определять уровни сТ4 и кортизола у клинически здоровых крыс по известным уровням оТз, ТТГ и сТ4, оТ3 соответственно, а у крыс с гипотиреозом - ТТГ от концентраций оТ3 и сТ4. 5. «Иодпектин» в составе рационов крыс и кроликов обладает биологической активностью, способствует улучшению структуры тканей животных с гипотиреозом.
6. «Иодпектин» в составе рационов оказывает стимулирующее влияние на функциональное состояние системы свободнорадикального окисления, увеличивая интенсивность хемилюминесцентного ответа фагоцитов у животных с гипотиреозом в эксперименте.
7. Иод-пектиновые соединения в составе рационов нормализуют глюкокортикоидную функцию коры надпочечников.
8. Физиологические эффекты биологически активной добавки, содержащей органически связанные формы йода, проявляются в регуляции скорости и интенсивности реакций перекисного окисления липидов в тканях.
9. При сравнительном изучении физиологических эффектов органически связанных форм йода установлено, что «Иодпектин» по показателям биодоступности не уступает аналогу «Иодказеину» и является патогенетическим средством для восстановления гематологических и биохимических показателей у крыс и кроликов при тиреоидзависимых морфофункциональных нарушениях.
Морфофункциональное состояние гипофизарно-тиреоидной системы в норме и при патологии
Щитовидная железа у крыс парная. Расположена у основания трахеи на ее латеральной поверхности. Обе доли уплощенной формы и верхней частью соединены между собой еле заметным перешейком (на уровне 2-3-го трахеальных колец). Масса щитовидной железы составляет 13-60 мг [Елисеев В.Г., Афанасьев Ю.И., Котовский Е.Ф., 1970; Западнюк И.П. и др., 1983]. У кроликов щитовидная железа также состоит из двух долей, соединенных перешейком, а масса ее составляет 0,2 г. У человека нормальная щитовидная железа весит 25-30 г, обильно снабжена кровеносными сосудами: двумя верхними и двумя нижними, одной непарной артерией.
Обмен йода. Йод поступает в организм в виде неорганического йода (Г) с пищей и водой. В норме во внеклеточной жидкости поддерживается постоянный пул неорганического йода (100-150 мкг), который все время обновляется. Самый большой пул органического йода находится в щитовидной железе, в запасенных в тироглобулине йодированных тирозинах и тиреоидных гормонах, и составляет 6000-8000 мкг йода [Благосклонная Я.В., Шляхто Е.В., Бабенко А.Ю., 2004]. Щитовидная железа обладает способностью концентрировать йодид из плазмы крови. Процесс переноса йодида в фолликулярный эпителий энергозависим, насыщаем и осуществляется сопряжено с обратной транспортировкой натрия мембраной натрий-калий-аденозинтрифосфатазой (АТФ-азой) [Теппермен Дж., Теппермен X., 1989; Старкова Н.Т., 1991; Corvilain В. et al., 1990; Nilsson М. et al., 1990; Cavalieri R.R., 1997]. Система перемещения йодида не строго специфична и обуславливает доставку в клетку ряда других анионов (перхлорат, пертехнетат и тиоцинат), которые являются конкурентными ингибиторами процесса накопления йодида в щитовидной железе. В транспортировке йодида через базальную мембрану участвует белок, который находится внутри клеточной мембраны и называется Na+/J симпортер [Dohan О. et al., 2000]. Вместе с тем, хотя щитовидная железа и является органом, наиболее эффективно накапливающим йод, помимо нее способностью накапливать йод обладают также слюнные, слезные, молочные железы, слизистая желудка, плацента и почки, однако только в ЩЖ этот процесс регулируется ТТГ [Cavalieri R.R., 1997; Vayre L. et al., 2000]. Активный путь транспорта J в щитовидную железу позволяет поддерживать в ней концентрацию свободного йода в 30-40 раз больше, чем в сыворотке крови [Smyth P.P.A., Dwyer R.M., 2002]. В клеточной мембране тиреоидных клеток находятся пероксидазные энзимы, которые окисляют неорганический йод в активный органический. Иодид, попавший внутри клетки, окисляется и ковалентно присоединяется к остаткам тирозина в молекуле тироглобулина [Уайт А. и др., 1981]. Как окисление, так и йодирование тирозильных остатков катализируется присутствующей в клетке пероксидазой [Балаболкин М.И., 1997]. Иодированию подвергаются как тирозильные, так и монойодтирозильные остатки. Пероксидаза представляет собой фермент-хромопротеид, состоящий из нескольких субъединиц и содержащий порфирин с атомом Fe [Рогожин В.В., 2004; Clementi F., Palade С.Е., 1969; Welinder K.G., Smillie L.B., Schonhaum G.R., 1972]. Активность фермента регулируется тиреотропным гормоном. Хотя активная форма йода, йодирующая белок, точно неизвестна, но прежде чем пройдет йодирование (т.е. органификация йода), должна образоваться перекись водорода. Общая схема катализируемой реакции такова: тпо Тирозин + J2 + Н202 -» моно(ди)йодтирозин + Ы20 + 02. Иодирование аминокислот предшествует их конденсации, т.е. образованию тирониновых структур. Последняя реакция также катализируется тиреоидной пероксидазой. Оптимум рН фермента лежит в области 7,0-7,4; температурный оптимум - 37-40 С. Очищенный фермент окисляет 7,35 мкМ ионов йода за 1 мин в 1 мг белка; число оборотов достигает 150000 за 1 мин. Активность фермента повышается в присутствии Н202 или генерирующих перекись систем, таких как глюкооксидаза, флавопротеин, а также в присутствии восстановленных форм пиридиннуклеотидов (НАД-Н2 или НАДФН2) и цитохромов [Рачев P.P., 1975]. Предполагается, что в молекуле йодпероксидазы имеется несколько аллостерических и активных центров; это указывает на возможность быстрой и гибкой регуляции активности ключевого фермента в синтезе тиреоидных гормонов. Тирозин и йодид являются субстратами окисления, т.е. донорами электронов и протонов, а перекись водорода - их акцептором. Н20 и йодированные тирозины и тиронины (Т4, Т3 и 3,3-дийодтирозин) являются продуктами реакции. В ходе синтеза йодированных гормонов щитовидной железы возможно несколько вариантов: одновременное йодирование в положении 3 двух молекул с образованием двух молекул монойодтирозина; йодирование одной молекулы тирозина одновременно в положениях 3 и 5 с синтезом одной молекулы 3,5-дийодтирозина или одновременное йодирование двух молекул тирозина, сопровождающееся их конденсацией, в результате чего образуется одна молекула 3,3 -дийодтиронина. Кроме двух основных тиреоидных гормонов (рис. 1), образуются и другие йодированные тиронины, но в меньшем количестве: 3,5,3 -трийодтироуксусная кислота, 3,5,3 ,57-тетрайодтироуксусная кислота, 3,3 ,5 -трийодтиронин (реверсивный Т3), 3 ,5і- дийодтиронин [Бохински Р., 1987].
Опытно-экспериментальное обоснование оптимальных суточных доз и продолжительности введения тиреостатика при моделировании тиреоидной патологии
Гистологические изменения, наблюдаемые в двух вышеописанных группах, характерны и для данной группы животных: часть фолликулов содержит незначительное количество коллоида, другая — представляет полости, свободные от тиреоглобулина. Для тироцитов характерно наличие оксифильной цитоплазмы, центрально расположенного ядра с гомогенным хроматином. При этом в части фолликулов наблюдали выраженные деструктивно-дистрофические процессы, затрагивающие фактически все элементы тиреоидной паренхимы (рис. 27). Сеть кровеносных сосудов полнокровна, застойные явления не выявлены. В рыхлой соединительной ткани, по ходу кровеносных сосудов, определяли небольшие скопления лимфоидных клеток.
В данной группе животных также выявлены изменения в гистологическом строении щитовидной железы: в центральной части органа стенка фолликулов, свободных от коллоида, состоит из плотно прилегающих друг к другу тироцитов кубической или цилиндрической формы. Часть тироцитов имеют цитоплазматические выросты, ядра таких клеток уменьшены в размерах за счет уплотнения ядерного материала, некоторые из них находятся вне цитоплазмы, выявляются и фрагменты ядер, расположенные в интрафолликулярной полости (рис. 28). Встречаются измененные фолликулы, где тироциты полностью отрываются от базальной мембраны и свободно располагаются в полости фолликулов. Они имеют округлую форму, хорошо выраженную цитоплазму и ядро, которое занимает центральное положение. Глыбки хроматина в ядре распределяются равномерно, видны ядрышки, цитоплазма окрашивается эозином. В других фолликулах, более крупного размера, коллолида сравнительно больше и он интенсивно оксифильно окрашивается (рис. 30). Стенка этих фолликулов выстлана плотно прилегающими друг к другу клетками кубической формы, расположенными на базальной мембране. Ядерная оболочка и цитоплазма в целом функционально активных тироцитов четко выделяется. В других фолликулах, более крупного размера, коллолида сравнительно больше и он интенсивно оксифильно окрашивается (рис. 30). Стенка этих фолликулов выстлана плотно прилегающими друг к другу клетками кубической формы, расположенными на базальной мембране. Ядерная оболочка и цитоплазма в целом функционально активных тироцитов четко выделяется.
Кровеносные капилляры, расположенные в интерфолликулярных пространствах, имеют умеренное кровенаполнение. Между фолликулами, в рыхлой соединительной ткани, выявляются небольшие скопления лимфоцитов, а также интерфолликулярных клеток. Таким образом, применение мерказолила в суточной дозе 1 мг/100 г массы тела сопровождается развитием деструктивных процессов в паренхиме и строме щитовидной железы.
Для данной дозы характерно развитие менее выраженных деструктивных процессов в тиреоиднои системе, чем в трех предыдущих группах крыс, получавших 20,0; 10,0 и 5,0 мг тиреостатика ежедневно. У контрольной группы животных печень разделена слаборазвитой междольковой соединительной тканью (рис. 31). В центре дольки находится центральная вена, от которой начинаются печеночные пластинки, образованные двумя рядами гепатоцитов.
Гепатоциты имеют кубическую или полигональную форму (рис. 32). В центре гепатоцитов располагается округлой формы ядро. Хроматин ядра распределен равномерно. Как видно из рисунка 32, цитоплазма создает четкую границу гепатоцитов и имеет базофильный оттенок. Внутридольковые синусоидные гемокапилляры умеренного кровенаполнения. Лимфоидная ткань представлена в виде мелких очагов, диффузно расположенных по ходу синусоидных гемокапилляров.
Структура щитовидной железы при применении мерказолила в суточной дозе 5 мг/100 г массы тела
Проведенные экспериментальные исследования показали, что антитиреоидный препарат мерказолил в суточной дозе 20 мг/100 г МТ при применении в течение 12 дней вызывает выраженные деструктивные изменения в печени, где протекают тиреоидзависимые звенья метаболизма. При этом в определенной степени затрагивается система кровоснабжения печени.
У животных, получавших мерказолил в суточной дозе 10 мг/100 г массы тела, также определялись гистологические изменения в тканях печени: разрушаются печеночные балки и сами гепатоциты. Ядра уменьшаются в размерах, хроматин уплотняется, границы печеночных клеток четко не определяются (рис. 39). Между деструктивно измененными гепатоцитами располагаются форменные элементы крови. В синусоидных гемокапиллярах наблюдали явления застоя крови. По ходу кровеносных сосудов, особенно в зоне расположения триады печени, выявляли скопления диффузно расположенных лимфоцитов (рис. 40). Междольковая соединительная ткань не подвергается морфологическим трансформациям. Аналогичный характер морфофункциональных изменений в печени наблюдали и при введении мерказолила в суточной дозе 5 мг/100 г массы тела. У группы крыс, получавших мерказолил в дозе 5 мг/100 г, выявляются определенные гистологические изменения. Прежде всего отмечается застой крови во внутридольковых синусоидных капиллярах (рис. 41), при этом синусоидные капилляры расширены, между эндотелиоцитами появляются щели и все это создает условия для выхода плазмы крови в периваскулярную зону. Такие изменения микрососудов занимают ограниченный участок долек.
Мерказолил в суточной дозе 1 мг/100 г МТ вызывал незначительные изменения в тканевых структурах: установлены слабо выраженные явления застоя крови в синусоидных гемокапиллярах отдельных долек и небольшие очаги скоплений лимфоцитов и макрофагов по ходу крупных кровеносных сосудов. В то же время отсутствуют деструктивные процессы как в гепатоцитах, так и в междольковой соединительной ткани.
Морфологические изменения в почках крыс под влиянием мерказолила В почке контрольной группы животных среди канальцев нефрона выделяются почечные тельца, представленные двухслойной капсулой и сосудистым клубочком (рис. 42). Проксимальный отдел нефрона образован из нефроцитов кубической формы. Узкая часть нефрона построена из плоских клеток, дистальный отдел - из кубических клеток, а собирательные трубочки - из цилиндрических. По ходу канальцев определяются кровеносные капилляры, а на границе коркового и мозгового вещества -дуговая артерия. Введение мерказолила в возрастающих дозах - 5,0; 10,0 и 20,0 мг /100 г МТ - сопровождается изменениями структуры нефрона и кровообращения. В корковом веществе определяются нефункционирующие почечные тельца, образованные интенсивно окрашенными плотно расположенными клетками (рис. 43). контрольной группы. Окраска гематоксилином и эозином. Микрофото: ок. 10, об. 40.
Наряду с тубулопатией отдельных нефронов отмечали венозный стаз и довольно большое скопление лимфоцитов, характеризующееся диффузным распределением клеток. При применении мерказолила в дозе 5 мг/100 г определяются нарушения сосудистой системы органа. Встречается диапедезное кровоизлияние из расширенных венозных сосудов (рис. 46) или выраженный венозный застой в почках (рис. 47). В мозговом веществе почки обнаруживаются очаговые полнокровные сети кровеносных капилляров, окружающих почечные канальцы (рис. 48).
У животных следующей группы, которым вводили мерказолил из расчета 1 мг/100 г массы тела, выявляли изменения в гистологическом строении почек. Встречаются почечные тельца с запустевшими кровеносными капиллярами и лимфоидные скопления небольших размеров и в малом количестве (рис. 49).
Влияние «Йодпектина» на состояние периферической крови кроликов при коррекции экспериментального гипотиреоза
Цель настоящего этапа исследования - изучить влияние «Иодпектина» и его аналога «Иодказеина» на состояние гуморально-клеточного иммунитета и гематологические показатели крыс при гипотиреозе в эксперименте.
«Иодказеин», аналог «Иодпектина» по типу образования соединений между неорганичексой формой йода и органической матрицей, обладает, как установлено, антиоксидантными свойствами. Методика приготовления йодосодержащего раствора для внесения в модельные системы заключалась в следующем: 0,7 г «Иодказеина» растворяли в 300 мл дистиллированной воды, в полученном растворе содержалось 45 мкг йода. Для изучения АОА отбирали 0,01, ОД, и 1,0 мл готового раствора, где соответственно содержалось 0,0015, 0,015 и 0,15 мкг йода. При этом 0,015 мкг йода составляет суточную дозу данного микроэлемента для организма человека, а 0,0015 мкг и 0,15 мкг соответственно дозы в 10 раз меньшая и в 10 раз большая.
Как видно из рисунка 109, водный раствор «Иодказеина» в объеме 0,01 мл практически не влияет на светосумму хемилюминесценции: в контроле -43,49 ± 1,89 у. е., а при добавлении 0,01 мл исследуемого раствора светосумма ХЛ составила 43,61 ± 1,59 у. е. В рассматриваемой концентрации «Иодказеин» не оказывал существенного влияния на интенсивность образования АФК. При введении «Иодказеина» в объеме 0,1 мл проявлялись антиоксидантные свойства БАД. При этом среднеарифметическое значение показателя светосуммы в опыте (0,1 мл) составило 37,85 ± 2,21 у. е., тогда как в контроле - 43,49 ± 1,89 у. е. — снижение интенсивности свечения на 13 %. При введении в среду инкубации 1 мл раствора «Иодказеина» также отмечали уменьшение светосуммы ХЛ на 24,7 % по отношению к контролю.
При исследовании влияния «Иодказеина» на процессы свободнорадикального окисления в желточных липопротеидах in vitro установлено, что «Иодказеин» в дозе, которая в 10 раз меньше среднефизиологической нормы, снижает светосумму ХЛ желточных липопротеидов на 3,6 % и, следовательно, обладает антиокислительным действием в данной модельной системе. «Иодказеин» в среднефизиологической дозе (0,1 мл) практически не влияет на интенсивность реакций ПОЛ в тест-системе (рис. ПО). При добавлении в среду инкубации «Иодказеина» в дозе, превышающей среднефизиологическую в 10 раз (1 мл), активируются процессы цепного перекисного свободнорадикального окисления липидов — показатель светосуммы свечения составил 44,93 ± 1,35 у. е. (р 0,001), показатель 212 спонтанной светимости - 0,40 ± 0,06 у. е., вспышка - 4,84 ± 0,20 у. е. (р 0,001 ), максимальная светимость - 15,73 ± 0,20 у. е. (р 0,001 ), а в контроле - 26,37 ± 1,03 у. е., 0,35 ± 0,05 у. е., 2,08 ± 0,13 у. е., 11,71 ± 0,62 у. е. соответственно.
Таким образом, проведенные исследования позволили установить, что среднефизиологические дозы органически связанного йода в составе рассматриваемой БАД проявляют антиоксидантные свойства в модельных тест-системах, где генерируются процессы перекисного окисления липидов и образования активных форм кислорода.
На этапах эксперимента - на 22-е и 52-е сутки от начала исследования -проводили гематологические исследования. Дополнительно исследовали люминол-зависимое свечение ХЛ цельной крови. Люминол-зависимое свечение крови главным образом связано с генерацией АФК клетками при фагоцитозе и характеризует состояние гуморально-клеточного иммунитета.
После окончания введения тиреостатика, на 22-е сутки от начала исследования, отмечали изменение состава периферической крови у крыс 2-й группы (экспериментальный гипотиреоз). Как видно из данных, представленных в таблице 41, содержание гемоглобина у гипотиреоидных животных составило 126,75 ± 0,86 г/л против 136,75 ± 1,76 г/л в контроле (р 0,001). При подсчете числа эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов у животных 2-й группы установлено, что среднеарифметические значения количества названных форменных элементов входят в коридор нормы, существенно не отличаясь от аналогичных показателей клинически здоровых крыс. У крыс в состоянии гипотиреоза (2-я группа) процентное соотношение различных видов лейкоцитов достоверно не изменялось по отношению к лейкограмме клинически здоровых крыс. На втором этапе, при оценке биологических эффектов йодосодержащих рационов, отдельные гематологические показатели крыс общевиварного рациона претерпевали значительные изменения, отклоняясь от нормативных значений: содержание гемоглобина у крыс 4-й и 5-й групп составило соответственно 112,50 ± 1,92 г/л и 112,70 ± 2,13 г/л против 106,25 ± 2,60 г/л в 3-й группе (табл. 41). Кроме того, в 3-й группе крыс усматривалась тенденция к уменьшению числа эритроцитов: при содержании на йодобогащенном рационе количество эритроцитов составило 6,11 ± 0,16-10 /л (4-я группа) и 6,14 ± 0,15-10 /л (5-я группа), на общевиварном 5,90 ± 0,24-1012/л. При подсчете общего числа лейкоцитов и тромбоцитов в сравниваемых группах существенных различий не выявлено. Анализируя динамические изменения лейкограмм, мы получили следующие данные: число лимфоцитов в периферической крови животных 4-й группы составляло 69,10 ± 3,01 %, в 5-й гр. - 70,30 ± 1,92 %, а в 3-й - 61,70 ± 2,75 % (р 0,001). Следовательно, исследуемые йодосодержащие рационы способствовали восстановлению уровня форменных элементов крови, в частности Т- и В лимфоцитов, обеспечивающих формирование гуморального звена иммунитета.
