Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка и коррекция функционального статуса щитовидной железы крыс при воздействии 131 I и экзогенном дефиците стабильного йода

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Оценка и коррекция функционального статуса щитовидной железы крыс при воздействии 131 I и экзогенном дефиците стабильного йода"

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ

Па правах рукописи

ИЛЬИНА Татьяна Александровна

ОЦЕНКА И КОРРЕКЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СТАТУСА ЩИТОВИДНОЙ }ЖЛЕЗЫ КРЫС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ 1311 И ЭКЗОГЕННОМ ДЕФИЦИТЕ СТАБИЛЬНОГО ЙОДА

(03.00.01 - радиобиология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1992

Работа выполнена и Институте биофизики Минздрапа ГФ. Научный руководитель - академик РАМП Л. А. Ильин. Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор И. Я. Василенко, доктор биологических наук 11. С. Швыдко. Ведущее учреждение - НИИ радиационной медицины РАМП, г. Обнинск.

Защита диссертации состоится " 1992 г.

л ос

в ■//Ю" часов на заседании специализированного Совета ДО 74.30.02 В Институте биофизики Минздрава. РФ по адресу: 123182, Москва, ул. Живописная, д. 46.

С диссертацией можн# ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан •• 14 " 1992 г.

у

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук П. В. Ижевский

; . ВВЕДЕНИЕ

I

Актуальность проблемы. В результате аварии на четвертом энер-¡локе Чернобыльской атомной электростанции произошел выброс в ок-шющую среду радиоактивных веществ, самыми распространенными из ^орых оказались йод-13?, цезий-134 и цезий-137. В процессе ■.сеивания и осаждения радиойода среди жителей населенных тер-•орий сформировалась субпопуляция с повышенным риском возник-¡ения радиационно-индуцированных функциональных и морфологи-ких (вплоть до злокачественных опухолей) заболеваний щитовидной езы. Подходы к расчетам доз для жителей загрязненных районов и даемое число случаев патологии органа приведены в работах А. Ильина, Л. Л. Булдакова, К. И. Гордеева (1987-1990 гг.) и гих. Наличие людей, особенно детей, получивших относительно вы-ие дозы на щитовидную железу, требует усиленного медицинского мания к этим контингентам населения с целью своевременного вы-эния и более успешного лечения возможных патологий. Реализация гнозов вероятных последствий облучения щитовидной железы могут ь предотвращена при наличии научных знаний об особенностях раз-1я тиреопатологии в сложившихся условиях - а именно, инкррпо-1и радиойода в условиях низкого поступления стабильного йода щей. Совместное сочетание воздействия радиойода и дефицита Сильного йода в пище на щитовидную железу животных проводилось

V

)-80-х годах И. Я. Василенко, Ю. А. Классовским, А. Ф. Мален-со и др. В настоящее время возникла необходимость в выяснении [ дефицита стабильного йода в пище в проявлении и развитии ю-функциональных изменений, возникающих в щитовидной железе действием облучения от йода-131, а также возможности коррекции : нарушений нормализацией диеты по стабильному йоду.

Цель исследования. Оценить особенности функционирования щитовид-

131

ной железы крыс при воздействии I в условиях недостаточного поступления стабильного йода с пищей. Определить возможность нормали-

~ 131

зации деятельности щитовидной келезы, пораженной I в условиях

хронического дефицита йода в рационе, йодированием диеты в ранние

и отдаленные сроки после радиационного воздействия.

Задачи исследования состояли в оценке:

- состояния гипофизарно-тиреоидной системы крыс в условиях не- • достаточного и избыточного поступления стабильного йода с пищей;

- функциональных и морфологических изменений, возникающих в щи-

131

тговидной келезе при воздействии I на фоне низкойодной диеты;

- гормонального статуса тиреоидной системы при воздействии этих .двух факторов; *

- половых и возрастных различий в функционировании щитовидной келезы, пораженной радиойодом в условиях хронического дефицита стабильного йода в рационе питания;

- изменений, возникающих в тиреоидной системе крыс при переводе их на йодированный тип питания после воздействия радиойодд;

- уровня гормональной продуктивности щитовидной келезы животных, переведенных на йодированную диету б различные сроки после радиационного воздействия;

- морфологических изменений, проявляющихся в щитовидной келезе

131

крыс спустя год.после инкорпорации I и различном уровне поступления экзогенного йода.

Научная новизна. Впервые проводок сравнительный анализ деятельности гипофиэарно-тиреоидной системы у крыс при содержании животных на низкойодном и избыточно-йодированном рационах. Описаны половые и возрастные особенности функционирования щитовидной железы, пораненной радиойодом в условиях хронического дефицита стабильного йода в рационе.. Впервые сделано сопоставление морфо-функциональных пока-

ателей, характеризующих деятельность пораненной I щитовидной же-

I

езы, при различном уровне поступления экзогенного йода в постра- [. иационный период. Выяснена нецелесообразность профилактики радиаци- ! иных поражений щитовидкой келезы, адоптированной к низкому поступле-ию стабильного йода, йодированием диеты в ранние и отдаленные сроки ^

Т *

осле инкорпорации I. вдвинуто предположение о большей чувстви-

131

эльности щитовидкой келезы крыс-самцов к воздействию I по срав- , ению с самками того же возраста в условиях экзогенного дефицита ста- !■ ильного йода.

Практическая значимость. Полученные данные уточняют и дополняют

редставления об особенностях функционирования щитовидной железы

131

рыс после облучения за счет I на фоне дефицита экзогенного иода \ могут быть использованы в практической медицине в случае экстрапо-пции их с животных на человека. Проведенная сравнительная оценка ;

эли пола и возраста в проявлении нарушений, возникающих в тиреоид-

IЗТ ;

эй системе под влиянием I и дефицита йода в пище, позволит выде- -

4ть группы риска в районах зобной эндемии, пострадавших в результа-

г Чернобыльской аварии. Результаты экспериментов могут быть исполь-

званы .для разработки мер профилактики радиационных поражений щито-

<1дной железы в эндемичных по йоду районах. • - Г.:

Практическая реализация. Материалы работы в .дальнейшем будут

г '

шользованы пял составления методических рекомендаций по про^илак- и

13Т н

■нее радиационных поражений» от I щитовидной келезы в условиях де-- ;

идита экзогенного йода.

Материалы диссертации доложены:

1. На конференции молоди ученых Института биофизики МЗ В£, зсква, 1989 г.

2. На Всесоюзной конференции "Проблемы нормирования ионизирую-1х излучений в условиях воздействия модифицирующих факторов", )сква, 1990 г.

1

3. Аспирантском ссминаре и лабораторных конференциях ИИЬ МЗ Pi в 19ЫЗ-19У1 гг.

4. По результатам выполненных исследований опубликовано само-

I

стоятсльно и в соавторстве 4 печатные работы.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения и глав: обзор литературы, материалы и метода, результаты собственных исследований, обсуждение полученных донных, заключения, списка литературы и приложения. Работа содЬриит 146 страниц машинолисно-гр текста, 38 рисунков, 20 таблиц. Список литературы содержит -1-7I наименований. Прилокение на 14- страницах. Общий объем дис-'сертации 187 страниц.

а СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и метощл исследования

Решение поставленных задач было проведено на экспериментальной модели - белых крысах нелинейных и линии Вистар. Для выяснения возможности выращивания крыс на бе.щюм но йоду рационе в первой серии экспериментов было обследовано. 240 нелинейных крыс, с месячного до полугодовалого возраста содержащихся на различных по стабильному йо,; рационах. Одна группа ншвотных получала гранулированный комбикорм

с концентрацией йода в нем 0,33-0,42 мкг/г и водопроводную воду -о Т27

1,ЬЬхЮ~ мкг I/ мл. Другая группа крыс потребляла тот ке комбикорм, но животным выпаивался раствор йо.дидд калия, в пересчете па йод - 60,4 мкг/мл. Потребление элемента крысами первой группы (малойодная диета-МИД) составило 5-8 мкг/сутки, а во второй (йодированная диета ИД) доходило до 2 мг/сутки. Для изучения действия как недостатка, так и избытка поступления йода с .диетой на функционирование гипофизарной -тиреоидной системы крыс у них через 14 суток, I, 3 и 5 месяцев после помещения на .диету проводили прижизненное иссле> дование йод-фиксирующей функции щитовидаой железы. Десяти животным

из каждой группы вводили внутрибргашинно по 3,7.I03 Бк йо.ци.да-131

I

натрия бел носителя и через 0,5; I; 3; 6 часов и I, 2, 3 суток после' »ведении метки измеряли относительную радиоактивность щитовидной железы крыс на установке ORTE К , счетчик СГС-200. йод-фикси-рующую способность оценивали в % от введенной активности с поправкой на распад изотопа и выражали графически. Синхронно с измерениями у других животных по 10 голов из каждой группы брали кровь на исследование тиреоидных гормонов, содержание которых определяли радиоиммунологическим методом с использованием стандартных наборов производства ИБХ АН БССР (.для трийодтиронина Т3 и тироксина Т^) и фирмы byk-HaiUenckrobdt (^РГ) (тиреотропин гипофиза ТТГ). Затем животных забивали в состоянии глубокого эфирного наркоза, брали и взвешивали

щитовидную железу, о,дну долю которой высушивали до воз.пушно-сухого

127

состояния, а другую фиксировали в 10$ фюрмалине. Концентрацию I в сухом веществе щитовидной железы, а такие в кормах и воде оценивали методом нейтронно-активационного анализа совместно с ИЯЭ АН БССР (г. Минск). Морфологические исследования проводили на препаратах органа после заливки в парафин и окраски срезов по Романовскому-Гимзе. Для оценки состояния щитовидной железы у крыс при воздействии

131

I и хроническом экзогенном дефиците стабильного йода 400 крысят массой 70-140 г в возрасте 30-45 суток, самки и самцы линии Вистар,

I

были помещены на малойодную .диету (МИД) с потреблением йода в количестве 4-7 мкг/сутки. В возрасте 6-0,5 месяцев самцов подсадили к самкам и спустя 21-28 .дней получили потомство - 1056 голов крысят от 125 самок. Крысята до 30 суточного возраста находились на естественном вскармливании и дополнительном прикорме с 14 суточного возраста продуктами с низким содержанием йода. Все взрослые животныа содержались на малойодной .диете (ШД). Максимумы накопления радиойода составили 61% .для самок старшего поколения и 65% .для детей месячного возраста. В месячном возрасте крысят массой 70-100 г раз.це-

1

лили по полу, а затем всех животных - 1055 крысят-детей (Р]-), 125

дивших самок (Рр) и 129 неро.дивших самок (Р) разбили на группы но

схеме, показанной в таблице I. Крысам старшего поколения опытных

"групп бил введен внутрибрюшшшо раствор йодида-131 натрия из расчс

0,37 МБк па крысу, а месячным крысятам ^ - 0,093 МБк/голопу. Погл

щенная доза на щитовидную железу крыс составила: для Р - 50,4 Гр,

131

Р - 40,6 Гр, Рт - 4Ь,5 Гр. Через 1Ь суток после введения I гру;

пам животных ЙДХ стали выпаивать раствор йо.дида калия с концентрац:

(соли 4 мкг/мл, что обеспечило потребление йо.да крысой 50-100 мкг/с;

ки. Группам ЙДХХ раствор стали выпаивать спустя 3 месяца после вве-131

•дения I. Фактическое потребление йода рассчитывалось на основе контроля потребление вода и корма и измерения содержания его в ин-градиентах рациона. В группах ШД потребление йода крысой cocтaвляJ 5-9 мкг/сутки на протяжении всего эксперимента.

Таблица I

Схема эксперимента

Группа

Группа

1

2

3

4

131 131

1+МЙД , Ь

1+ЙД" 6 1311+ЙД"К

Биоконтроль+1лйД 7

Биоконтроль+ЙД* 8

9 10

11

12 13

1311+МЙД

1311+ЙД*

1311+ПДКК

Биокоптролы-ШД

Биоконтроль+ЙД*

14

15

16 17 10

131,

Каждые 3 месяца после введения ХОА1 у 5 крыс из каждой группы снималась прижизненно йод-фиксирующая функция щитовидной железы, кз это описано выше. Одновременно животных партиями по 10 голов забива ли, брали кровь на исследование тиреоидпых гормонов и щитовидную же лезу, которую взвешивали, одну долю высушивали до воздушно-сухого

Р

Р

; -- у,

состояния, а другую фиксировали в жидкости Буэна. Гормоны определяли

127 1

как в предыдущей серии экспериментов, а концентрацию I исследовали методом рентгенно-флуоресцентного анализа совместно с НИИРМ АМН СССР (г. Обнинск). Вторую долю железы после фиксации заливали в парафин и срезы окрашивали по Романовскому-Гимзе. На препаратах подсчитывали число фолликулов щитовидной железы в поле зрения микроскопа (х210), отмечали наличие патологических изменений и подсчитывали соотношение структур с помощью наложения сетки Автандилова. Содержание каждой структуры выражали в % от общего числа просчитанных точек в 8-10 полях зрения микроскопа.

Результаты исследований подвергнуты статистической обработке с применением критерия Стьюдента и теста Шеллинга-Вольфейля. Анализ такие проводили с использованием статистического пакета " версия 2.6.

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Содержание крыс-самцов на МЙД с потреблением ими стабильного йода в количестве 5-8 мкг/сутки привело к нарастанию максимума йод-фиксирующей функции щитовидной железы животных с 18$ в начале эксперимента до 76% через 5 месяцев после помещения на .диету. Йодирование волу снизило максимум йод-накопления до ужо через 14 суток, что сохранялось до конца эксперимента. Такой эффект применения йода многократно описан и используется .для фармакопрофилактики поражений щитовидной железы радиоактивным йодом (Ильин Л. А., 1970; Москалев Ю.И., 1987; Тига1 Т., 1967). Концентрация в сухом веществе железы снизилась с 4,2-4,8 мкг/г в начале эксперимента до-2,3-2,9 мкг/г спустя 3 и 5 месяцев после помещения крыс на МЛД. йодирование врды

J

повысило концентрацию йода в железе животных с 3,5+0,5 до 5,9+ +0,8 мкг/г (здесь и далее Р 0,05) к 3 месяцам наблюдения, но затем

этот показатель вернулся к первоначальным значениям. Коэффициент от-.

- *

»

носительной массы щитовидной железы колебался около своего среднего значения в пределах О,5-11,2x103# у животных МйД и был достоверно выше (с месяца наблюдений) чем в группе ЙД, для которой было харак-

I

терно его снижение с 0,7+0,9 до 5,3+0,6x10°^ в точение 5 месяцев эксперимента. Одной из реакций щитовидной железы на суточное поступление стабильного йода с пищей является изменение ее массы (Василенко И. Я., 1970; Звопова И. А. и .др., 1989), которая обратно пропорциональна количеству поступающего экзогенного йода. Этот показатель, как и степень насыщения ткани железы стабильным йодом, отражал в наших исследованиях приспособительные процессы, происходящие в органе ' в ответ на недостаточное или переизбыточное поступление йода с рационом. Следствием этого стало изменение степени активности органа,

А

о которой можно судить по уровню тиреои.цных гормонов в крови крыс и данным морфологических исследований. Уровень Т в группе ШД почти не менялся, т. к. в группе ЙД он снизился к концу эксперимента вдвое с 1,01+0,16 до 0,55+0,70. Через месяц после массированного поступления йода поднялась вдвое концентрация Т^, с 44,4+5,0 до 102,4+ +11,2 нмоль/л, но затем снизилась до первоначальных значений. При дефиците йода рост Т^ наблюдался только к 5 месяцам эксперимента -с 37,8+2,6 до 73,6+13,1 нмоль/л. Но наиболее характерным было резкое увеличение уровня ТТГ в крови животных обеих групп к 3-5 месяцам наблюдения - на МЙД в 3 раза (с 1,10+0,20 до 3,35+0,00) мШД/л, в группе ЙД в 5 и более раз (с 0,86+0,10 до 4,94+0,90)мМЕД/л. По.дьем гормона гипофиза, регулирующего деятельность тиреоидной системы, отмечался многими исследователями в ответ на недостаток поступления йода с пищей (Демидчик Е. П., 1986;Не1п?е Н., 1987). Данные исследования показали, что поступление стабильного йода в миллиграммовых количествах такке может значительно менять деятельность гипофизар-" но-тиреоидной системы животных, что также подтверждается результатами морфологических исследований. Однотипные изменения в структуре

'цитовидной железы крыс различных диет наблюдались на протяжении всего эксперимента: к 30 и 90 суткам содержания крыс на ШД и ЙД.их щитовидная железа имела явно выраженные признаки функциональной активации, тогда как к 150 суткам она приобрела фолликулярно-паренхиматоз-юе строение и степень ее активности понизилась. Снижение функцио-шльпой активности щитовидной железы и понижение уровня циркулирую-цих гормонов найдено у крыс при избытке поступления К1 (Ташходжае-за Т. П., 1979). В настоящее время рядом авторов (М/с>Ш I. , 1985;

пдЬоп , 1989) отмечается необходимость строгого обоснования фименения больших доз К1 в аварийных ситуациях. Поскольку недоста-'ок йода в рационе и его переизбыток неблагоприятно отразился на [.сятсльности щитовипдой железы крыс, был сделан вывод о необходимости йодирования диеты в дальнейших исследованиях в пределах физиоло-ической потребности животного, т. е. до 100 мкг/сутки на животное, отребление стабильного йода крысой в количестве 5-8 мкг/сутки обес-ечило в наших исследованиях дефицит пода в организме, поэтому в сле-угощей серии экспериментов животные содержались на диете именно с таим суточным потреблением микроэлемента.

Изучение йод-фиксиругащей функции щитовидной железы крыс разного эла и возраста, содержащихся в условиях хронического дефицита-йода

ТОТ

рационе, показало, что введение I меняло функцию щитовидной ке-эзы крыс опытных групп относительно контрольных. У молодух животных

тот

[• заметное снижение способности железы накапливать метку I отме-щось через 4 месяца после инкорпорации радиойода, что сохранялось ) II месяцев эксперимента и в большей степени у самцов (рис. 1а). самок Р и Р старшего поколения темпы накопления радиойода не отдались от показателей в биоконтроле или даже превысили их к^го.лу

I

¡следования (рис. 16). Как известно, максимум накопления радиойода [товидной железой обратно пропорционален количеству поступающего :зогенного йода (Борисов В. П., Иванников Л. Т., 1970; В.

84), что еще раз подтвердилось п наших исследованиях: во все( сроки

1.6 1.4 1.2 1 0.0 0.6 •0.4

1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4

10 12

4 6 8 10 12

В- Р

+ - Р„

:1?

х -

Максимумы йод-фиксирующей функции щитовидкой железы опытных крыс относительно контрольных; а - МйД, б - ЙД

Рис. I.

измерения максимуш йод-фиксирующей функции щитовидкой железы крыс групп биоконтроля МйД бшш значительно выше таковых у животных биоконтроля ЙД, что свидетельствовало о разнице в потреблении этого микроэлемента с рационом. Относительно низкие значения максимумов накопления у крыс ШД меньше 30$ - можно объяснить адаптацией организма животных к длительному дефициту йода. По мнению ряда авторов, это явление наблюдается у крыс через^6-12 месяцев после помещения

в такие условия (КлассоЕский Ю. А., 1970; Маленченко А. '!>., 1976). 131

Введение I крысам и смена рациона на йодированный привела к первоначальному подъему функциональной активности железы, а затем снижению ее деятельности, которая была наиболее выражена у молодых крыс Р^ и нерожавших самок Р (рис. 16). Превышение функциональной актив-

0

■и облученной железы над интактной может свидетельствовать о до-

штельной стимуляции органа стабильным йодом, поступающим в орга-

1 после его длительного дефицита, поскольку у животных МЙД ничего

131

)бного не наблюдалось. Лучевое воздействие I, поступившего >гаиизм крыс разного пола и возраста, в равной степени снизило ; :у щитовидной железы у животных различных рационов в течение всегда наблюдения за ними. Во всех опытных группах ЬЙД и ЙД масса :зы составляла 65-80% от этого показателя в биоконтроле, за исклю-

1ем группы 5 Р , вес железы в которой восстановился до контрольных

131

юний через 5 месяцев после инкорпорации I. Процесс падения

тот

;ы органа был описан у крыс - носителей I: при дозе на щито-

¡ую железу 50 Гр падение массы составляло 37%-40% (Василенко И. Я.

1970; Гусева Т. Ф. и .др., 1987). Это явление может быть свя-

з с нарушением водно-минерального обмена в щитовидной железе за 127

г перехода I из тиреоцитов в межклеточное пространство, что

з описано у крыс при недостатке микроэлемента в пище (Зайчик В. Е.,

3; Ыаленченко А. ¿>., 1970). Усиление процесса перераспределения

131

ильного йода под действием I могло, вероятно, снизить концент-127т

но I в ткани железы после ее высушивания до воздушно-сухого

гояния, что зафиксировано в эксперименте. Наиболее значительная 127

зря I наблюдалась в щитовидной железе крыс старшего поколения,

зторых концентрация его составила 44% (гр. I Р) и 69% (гр. 5 Р )

У

показателей в биоконтроле к концу наблюдения за животными (рис.2а). зтей-самок (гр. 9 Р^) концентрация йода в железе составляла •51% от контрольных значений в первые 2-4 месяца после введения I, в дальнейшем достоверность различия с биоконтролем не установ- ; а. У самцов (гр. 14 Р^-) снижение концентрации йода обнаружено I

ько через 8 месяцев после облучения железы и составило 64% от |

гроля, в остальные сроки было замечено даже некоторое нарастание ':

содержания в органе (рис. 2а). Йодирование .диеты не предотвраща- \ _______*

1.5

1.12

0.75

0.37

0 •

.........

1.Е

1.12

0.75

0.37

0 •

х

/ \ >2

... ^ / .■ , л / +

V ' •>

/

X

-•г -У У

0 2 4 6 О А10 12 В - Р + - Р„

к

О 2 4 О 0 10 12 Р1? Х " Р1°*

127

Концентрация в сухом веществе щитовидной железы опытных

крыс относительно контрольных; а - МЙД, б - ЙД

Рис.. 2.

ло снижение концентрации йода в сухой ткани железы у крыс обоих воз-

тот

растных групп в первые 9 месяцев после воздействия I, но несколько повысило его содержание в железе к II месяцам наблюдения (рис.26) Поскольку концентрация элемента в железе крыс групп биоконтроля МЙД всегда была несколько ниже, чем у контрольных животных ЙД, можно предположить, что происходило изменение микроэлементного состава ткани железы как в результате дефицита стабильного йода, так и под

тот

влиянием облучения от инкорпорированного I. Эти два фактора, несомненно, могут через механизм обмена йода влиять на процесс образования тиреоидных гормонов в щитовидной железе, который происходит с участием этого элемента. У животных старшего поколения (Р и Р^), находящихся на ШД, зафиксировано нарастание титров Т в 2-4 раза

х

в

I равной степени в опытных и контрольных группах с одновременным

:никением уровня Т^, которое произошло к 18 месячному возрасту крыс

гр. I, 3 Р и гр. 5, 7 Р табл. 2). Однако в группе I Р такое сни-

;ение концентрации Т^ заметно уже в 12 месяцев, т. е. произошло на

! месяца раньше, чем в биоконтроле МЙД. По мнению ('Х'ролышс В. В.'

[ др., 1980), для крыс характерно снижение уровня тиреоидных гормо-

131

юв с возрастом, поэтому действие I выразилось лишь в смещении 1Того процесса у одной группы животных. Йодирование .диеты суще.ст-¡енным образом не сказалось на продуктивность щитовидной железы как 1 опыте, так и в контроле. Подъем уровня Т3 наблюдался и в этих ■руппах животных, а его изменения более резко были выражены в груп-ю нерожавших самок (гр. 2, 4 Р и гр. б, 8 Р табл. 2). Изменение

г

;онцентрации Т^ в старшем поколении ЙД было малозаметным и падение

■ормона к 12 месячному возрасту не произошло, как это имело место

13Т

I группе МИД. У самок Рр смена рациона после введения I стиму-[ировала 1,5 кратный подъем тироксина в крови (гр. 6 Р , табл. 2),

г

[о затем произошло постепенное снижение его уровня при незначительных изменениях в биокоптроле. У крыс-детей разбалансированность гор-юнального фона была выракена гораздо резче: на протяжении всего [ериода наблюдения за ними отличались колебания Т4 в ту или иную :торону при 2-3 кратном подъеме Т3 во всех группах животных. У са-юк (гр. 9 МЙД первоначальный подъем Т^ в 1,5 раза над конт--юльными значениями сменился снижением его концентрации в 2 раза : 6 месячному возрасту, а к 12 месяцам он снова превысил контроль-;ые значения в 2 раза. У самцов снижение Т^ к трем месяцам смени-:ось нарастанием его концентрации с 6 месяцев и до года, но оно бы-:о менее заметно, чем у самок (гр. 14 и 17 Рр табл. 2). Йодирование .диеты непосредственно после введения радиойода в 2 раза понизи-;о концентрацию Т^ в крови облученных самок Рр что наблюдалось I первые 5 месяцев после воздействия. Отсроченное йодирование диеты

Таблица 2

Концентрация гормонов в крови крыс: М+м (Т3,Т^-нмоль/л, ТТ^'ЖД/л)

Труп-' Время 3 мес. 6 мес. • ■ 9 мес. : 12 мес.

"а .обследования . тз ; т4 : Тз ; т4 • ТТГ • » : ТЬ ; т4' : Тз ;Т4

I : 2 : 3 : 4 : 5 : 6 : 7 8 : 9 : 10 : II

чр1,17+0,17 40,7+4,1 1,51+0,12 70,4+10,6

1,45+0,17 40,8+7,0

1,07+0,10 66,4+11,1

1,09+0,10 41,5+10,9 1,41+0,13 38,0+5,9

1,31+0,13 34,0+9,5 1,41+0,18 54,3+2,5

1.1311+ШД 0,67+0,05 93,2+10,8 2,10+0,14 47,0+10,6

2.1311+КДк 0,52+0,04 63,6+10,2 1,81+0,18 55,4+6,9

З.Биоконтроль+

■ 0,57+0,05 85,0+6,8 1,64+0,16 77,2+7,4

1/11'1Д — — — —

* 4.Биэкоктроль+

йдХ 0,50+0,05 67,8+7,7 2,37+0,21 71,1+8,7

5.1311+ЫЙД 0,45+0,05 76,2+7,6 2,18+0,18 83,0+11,6

Р 6.1311+ПД* 0,49+0,05 97,9+11,8 1,99|0,14 51,7+7,5

0 7.Биоконтроль+

МИД 0,53+0,03 67,2+8,5 2,07+0,2 94,2+16,0

8.Биоконтроль+

Ад* 0,52+0,04 68,5+11,9 2,20+0,12 65,9+12,8

нн

О

Окончание табл. 2

т I ■:_2 : 3 :_4_; 5 : б ;■ 7 ■: 8 : 9 : 10 : II

9.1311+;,ЙД 0,59+0,04 45,6+1,8 1,12+0,08 29,1+4,6 2,07+0,22 1,25+0,05 48,3+4,5 1,39+0,04 80,9+5,3

Ю.1311+ПД" 0,34+9,04 25,3+3,9 1,42+0,09 23,4+3,1 2,47+0,24 1,19+0,12 44:1+2,7 0,92+0,13 47,2+2,3

И.^ГнйД5" - - 1,63+0,16 60,0+5,1 2,74+0,27 1,33+0,08 54,2^4,2 1,94+0,09 40,4+5,-'= О 12.Биоконтроль+

+ * 0,44+0,03 31,7+3,8 1,87+0,14 54,9+6,0 1,58+0,15 1,33+0,07 56,2+5,7 1,54+0,17 45,5+6,с 13.Биоконтроль+

йдн 0,45+0,03 50,8+4,1 1,30+0,14 55,8+4,6 1,69+0,18 1,39+0,05 45,1+2,4 1,08+0,08 45,7+2,2

14.1311+:ДД 0,39+0,01 33,1+2,8 1,29+0,08 49,4+2,6 3,30+0,11 1,13+0,05 49,3+1,5 1,27+0,14 61,9+3,9

15.1311+лД" 0,39+0,03 51,6+3,4 1,43+0,06 40,5+2,4 2,93+0,28 1,06+0,08 67,2+5,9 0,98+0,06 51,5+1,2

1 16.1311+Г1Д"г€ - - 1,30+0,09 62,2+4,9 3,03+0,39 0,78+0,06 61,2+3,9 1,18+0,11 51,3+2,4

17.Биоконтроль+

ЫЯД 0,37+0,02 57,5+3,5 1,35+0,09 41,3+3,7 2,23+0,20 1,49+0,07 69,5+2,7 1,02+0,05 44,0+5,2

18.Бпоконтроль+

йпн 0,27+0,03 31,6+2,5 1,25+0,07 49,8+3,0 1,93+0,23 1,23+0,Со 63,7+2,7 1,27+0,09 42,3+2,6

/•А — — — — —

Р ^0,05

никак не повлияло на уровень гормонального фона крыс, получивших

за 3 месяца до смены рациона. У самцов совместное сочетание

ТЗТ 1^7

действия I и введение I в рацион после его длительного .дефицита несколько стимулировало выработку тироксина при обследовании в 3 месяца, но затем концентрация этого гормона не отличается от значений в биоконтроле. Отсроченное йодирование в меньшей степени повлияло на соотношение Т^ в опыте - контроле, но было заметно спи кение уровня Т„ d крови крыс йодированных рационов при их постояис

3 '

ве в группе биоконтроля.(гр. 15, 16, 18 Pj табл. 2). У поколения

крыс-детей, получивших дозу на щитовидную железу 48,5 Гр в месячно

возрасте, обнаружено повышение уровня тиреотропина гипофиза во все

"опытных группах .одрт в 6 месяцев (табл. 2 Fj). Подъем ТТГ может

происходить при изменении процессов гормонообразования в щитови.дне

железе, поскольку этот гормон призван поддерживать функционироваш'

соподчиненной системы на определенном уровне. Подъем уровня ТТГ в

ответ на снижение концентрации Т^ описан (Redly С. et al., 1986)

131

у крыс, получивших за счет I дозу на щитовидную железу 50 Гр. Даже меньшая доза - 7,8 Гр -.вела к тиреотропной стимуляции железь крыс, в результате чего происходило развитие опухолей в органе (Fu Changslwo et al, 1988). Роль тиреотропина в проявлении бласто-могенных эффектов хорошо известна (Hihrfane A. lcJ77;CLlfton 1989), а дефицит стабильного йода в рационе ведет к его росту. По мнению некоторых авторов (Ильин JI. А., Лягинская A. M., 1991), эндемия местности приводит к изменению уровня гормоногенеза щитов! ной железы, вследствие чего вся эндокринная система становится более чувствительной к воздействию радиации. Хронический дефицит йо,. в пище, вероятно, вызвал образование аденом щитовидкой железы у 2( самок старшего поколения к году их жизни, их развитие также найдено и к 18 месячному возрасту животных (гр. 3, 7 табл. 3). Воздейс 131

вие I в сохраняющихся условиях дефицита стабильного йода в пищ не вызвало образование опухолей органа у крыс старшого поколения,

мо б случае облучения и дополнительного поступления пода с рационом выявлена аденома и 2 случая папилярной карциномы в группе Р (табл.'З). Нормализация рациона питания по стабильному йоду не предотвратила появление аденом и группе биоконтроля ЙД - к 113 месячному возрасту они выявлены у самок Р и Р . У детей-самок к году их жизни аденомы щитовидной иселезы в биоконтроле отсутствовали, что мотет служить признаком адаптации их организма к хроническому дефициту экзогенного йода. * 131

Воздействие I в этих условиях вызвало появление аденом ке-лезы только у самцов Рр а йодирование рациона не предотвратило их появление в опытных группах ЙД (гр. Рр о, Р| о табл. 3). В таблице 3 также показана вероятность различия появления аденом щитовидной железы в опыте по сравнению с контролем, рассчитанная с приме- ' нением теста Шеллинга-Вольфейля (Малета 10. С., Тарасов В. В., 1982) она выше в группе ЙД у самцов. Вероятно, образование аденом в случае облучения железы можно объяснить дополнительной стимуляцией потенциально поврежденных клоногенов щитовидной железы стабильным йодом, поступающим в организм после его .длительного дефицита. В пользу такого предположения говорит факт, обнаруженный {МиСсаку К. 1980): дня оптимальной митотической активности клеток щи-

товидной железы требуется дополнительное поступление небольших количеств стабильного йода в условиях его хронического дефицита.

тот

В заключение необходимо добавить, что I вызывал повышенную частоту образования опухолей молочных желез у самок, которая была примерно одинаковой во всех опытных группах рационов, тогда как их развитие у самцов практически не отмечалось. С учетом этого факта, а также данных ряда работ (Калистратова В. С., 1983; Дедов И. И.,

1989), необходимо экстраполировать данные по бластомогенному дейст-131

вию I с крысы на человека, поскольку известна избыточная заболеваемость раком щитовидной железы у женщин по сравнению с мужчинами.

Таблица 3

Опухоли щитовидной железы у крыс, через II месяцев после поступления ^Г

Группа

1311+М

1311+ЙД*

1311+пдк*

Б/к+МИД Б/к+ЙД

Р

0/11 3/15

92%

2/11 1/13

0/15 0/12

1/13 4/9

:1 $ . ; РГ О*

о/и 1/10

' Р 4 68$ 0/10

0/10 0/8

3/10 4/9

р<92#

3/9

р ^ 98%

3

р ^

0/10 0/10

Р

*

В числителе - число опухолей, в знаменателе - количество обследованных животных в группе; р - достоверность различия с биоконтролем дана по тесту Шеллинга-Волырейли.

ВЫВОД!.

т от

1. Радиационное воздействие I (доза 40-50 Гр) на щитовидную

злсзу крыс, находящихся на низкой одной диете, обусловило снижение

од-фиксиругощей функции щитоввдюй железы в течение 5-11 месяцев,

го было особенно выражено у молодах крыс. 131

2. Инкорпорация I в условиях хронического экзогенного дефи-

-1та стабильного йода привела к падению массы щитовидной железы, не-

127

ггорой потери тканыо органа I и изменению уровня гормоногенеза феоидной системы относительно контроля, что наблюдалось в течение >да эксперимента.

131

3. Облучение от I щитовидной железы месячных крыс в дозе !,5 Гр способствовало развитию аденом органа у самцов и опухолей лочных желез у самок при любом уровне поступления стабильного йода рационом в пострадиационный период.

4. Процесс образования аденом щитовидной железы у самок в боль-й степени зависит от факторов нерадиационной природа: содержания

в пище, возраста и физиологического состояния.

„ ТОТ

5. Иодирование ,диеты через три месяца после поступления I цественным образом не меняло его эфх^екты в отношении развития фи-злогических и морфологических изменений в щитовидной железе живот-<, содержащихся на малойо.дном рационе.

6. Введение в рацион крыс физиологических количеств стабильно-

131

йода при данных уровнях воздействия I не предотвращало реалист пострадиационных изменений в щитовидной железе, адаптированной :ропически низкому поступлению микроэлемента с диетой.

Полученные результаты могут быть использованы для разработки

тот

I защиты щитовидной железы от I в эндемичных по -йоду районах

:озволяют рекомендовать следующее:

I. Профилактику радиационных поражений щитовидной железы при тот

действии I в дозе 40-50 Гр нецелесообразно проводить путем мализации диеты по стабильному йоду в пострадиационный период.

2. При переносе экспериментальных данных с крысы на человека

учитывать полученные данные о большей чувствительности щитовидной

ТЗТ

железы крыс-самцов и молодых животных к воздействию I в условиях экзогенного дефицита стабильного йода.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. О возможности профилактики стабильным йодом радиогенного бластомогенеза щитовидной железы // 14 Конф. молодых ученых и специалистов ИБФ МЗ СССР. - М., 1989. - С. 6.

2. Проблемы и перспективы неспецифической защиты организма от воздействия радиоактивных веществ // I Всесоюз. радиобиолог, съезд: Тез. докл. - Пущино, 1989. - С. 951-952 (соавт. - Л. А. Ильин, И. К. Беляев, Е. С. Жорова, А. В. Зарайский).

3. Радиогенный бластомогенез щитовидной железы. Перспективы профилактики стабильным йодом // Проблемы нормирования ионизирующих излучений в условиях воздействия модифицирующих факторов: Мат. Всес. конф. - в печати (соавт..И. К. Беляев, А. Т. Иванников, И. М. Парфенова).

4. Стабильный йод в проблеме профилактики радиогенного канцерогенеза щитовидной железы // Молекулярно-клеточные механизмы хронического (внешнего и внутреннего) действия ионизирующих излучений на биологические системы: Тез. докл. I Всесоюзп. симпозиума. - Пущино, 1990. - С. 21 (соавт. - И. К. Беляев).