Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Функциональное состояние щитовидной железы собак
ВАК РФ 03.03.01, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Функциональное состояние щитовидной железы собак"
На правах рукописи
Г У
Хуенетдинова Неиля Фагимовна
Функциональное состояние щитовидной железы собак
03.03.01 - Физиология
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
2 г ИДИ ¿014
Москва - 2014
005548853
005548853
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждения высшего профессионального образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина» (ФГБОУ ВПО МГАВМиБ)
Научный руководитель:
доктор биологических наук,
профессор Ипполнтова Татьяна Владимнровна
Официальные оппоненты:
Горшков Григорий Иванович - доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки и почетный работник высшего профессионального образования России, заведующий кафедрой «Морфологии и физиологии» в ФГБОУ ВПО БелГСХА им. В.Я. Горина.
Фомнчев Юрий Павлович - доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией химико-аналитических исследований в животноводстве ГНУ « Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Россельхозакадемии».
Ведущая организация федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный аграрный университет» (ФГБОУ ВПО АГАУ)
Защита состоится года в « // 2014г. в часов на заседании
диссертационного совета Д 220.042.04 при ФГБОУ ВПО МГАВМиБ по адресу: 109472, Москва ул. Академика Скрябина 23, тел.:(495)377-93-83.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГАВМиБ и на сайте Мррг/Лууууу.тааут.ги
Автореферат разослан «-/-У » ^'-/¿-¿-/^2014 г. и размещён на сайте 1тр://уак2/сс1.gov.ru/ //¿>9
Учёный секретарь
диссертационного совета
Фомина В.Д.
1. Общая характеристика работы
Актуальность. Железы внутренней секреции координируют метаболические процессы физиологических реакции тканей, органов и систем организма. Гормоны участвуют в реализации нервных процессов, формируют нейрогормональные механизмы жизнеобеспечения организма как в покое, так и в постоянно меняющихся условиях воздействия факторов внешней и внутренней среды.
Ряд отечественных ученых (Балаболкин М.И.,1985; Эпштейн H.A.,1970; Алешин Б.В.,1981; Бриль Э.Я.,1979; Филаретов A.A.,1979; Кубарко, А.И.,1998 и др.) посвятили свою деятельность изучению общих вопросов эндокринологии. Опубликовано большое количество работ, посвященных вопросам становления эндокринной системы в процессе онтогенеза (Шамберев Ю.Н., 1977; Лысов В.Ф., 1982; Власов С.А.,1985; Ипполитова Т.В., 1992; Левша П.А., Щукин М.В., Рогожина Л.В.,1995; Максимов В.И., 1999, 2001; Солонецкая Л.С., 2004). Имеются работы по исследованию функциональных особенностей желез внутренней секреции у разных видов и пород животных (Антонова A.B., 1999; Нарыжнева Е.В., 2008; Афанасьева А.И., 2006; Каштиго Ж. Л., 2006; Буркова Е.И., 1987). Однако среди обширного литературного материала по исследованию функциональных особенностей желез внутренней секреции мы не обнаружили сведений по изучению тиреоидного статуса у собак. Имеются лишь единичные работы (Sparkes А.Н., 1995;Castillo V., 1997; Kooistra H.S., 2000; Dixon R.M., 2002; Beaver B.V., 2003;Rudas P., 2005;).Также нам не удалось найти в литературе данных об исследовании гормонов щитовидной железы в сыворотке крови собак иммуноферментным методом в связи с возрастом, породой, полом, суточными биоритмами и кастрацией.
В связи с этим целью исследования является: изучение функциональной активности щитовидной железы у собак в связи с возрастом, породой, полом, суточными биоритмами и кастрацией.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:
1) Разработать параметры гормонов щитовидной железы у собак;
2) Установить влияние возраста на функциональную активность щитовидной железы собак;
3) Установить влияние породы на функциональную активность щитовидной железы собак;
4) Установить влияние пола на функциональную активность щитовидной железы собак;
5) Установить влияние кастрации на функциональную активность щитовидной железы собак.
6) Выявить суточную ритмику активности щитовидной железы у собак. Научная новизна исследований. Установлены иммуноферментным
методом параметры содержания гормонов щитовидной железы собак. Впервые показано влияние возраста на функциональную активность щитовидной железы собак. У собак в период полового созревания в возрасте от 6 мес. до 1 года отмечена наивысшая активность щитовидной железы. В период физиологического созревания с 1 до 3 лет и репродуктивный период собак с 3 до 6 лет функциональная активность щитовидной железы собак наиболее стабильна. У собак старше 6-ти лет функция щитовидной железы снижена. Установлено влияние породы на функциональную активность щитовидной железы. У собак породы той-терьер отмечена наиболее высокая активность щитовидной железы. У собак породы акита-ину выявлена сниженная функциональная активность щитовидной железы. Установлено, что кастрация снижает функциональную активность щитовидной железы. Выявлена суточная ритмика функциональной активности щитовидной железы собак. Максимальное значение содержания тироксина отмечено в 16-00, минимальное в 20-00, максимальное содержание тироксина отмечено в 24-00, минимальное содержание в 12-00.
Теоретическая и практическая значимость полученных результатов.
Выполненные исследования содержат новые данные, важные для использования в клинической физиологии и ветеринарной эндокринологии. Установленные параметры содержания тиреоидных гормонов позволяют более глубоко оценить функциональное состояние щитовидной железы собаки и дают обоснование для более эффективных профилактических мероприятий заболеваний у собак. Параметры гормонов тироксина, трийодтиронина у собак могут быть использованы и включены в соответствующие разделы учебных пособий и специальной литературы при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий, на факультетах ветеринарной медицины, зоотехнии и курсах повышения квалификации ветеринарных врачей и зоотехников.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
1. Параметры гормонов щитовидной железы собак.
2.Влияние на функциональную активность щитовидной железы возраста, породы, пола, суточных ритмов и кастрации.
Объект н предмет исследований. Объектом исследования были 129 собак разных пород: той-терьер, чихуахуа, йоркширский терьр, вест-хайленд- уайт-терьер, чау-чау, бордоский дог, акита-ину, среднеазиатская овчарка, курцхаар, Лабрадор, голден-ретривер в возрасте от 6 мес. до 15 лет.
Методология и методы проведенных исследований. Для решения поставленных задач использовались современные биохимические методы исследования: иммуноферментный метод исследования гормонов щитовидной железы, биохимический метод исследования крови. Полученные данные обрабатывали биометрически на ПК по стандартным методикам.
Личный вклад соискателя. Все экспериментальные и теоретические исследования по теме диссертации проведены лично соискателем или при его непосредственном участии под руководством профессора Ипполитовой Т.В., заведующей кафедрой физиологии животных им. А.Н. Голикова ФГБОУ ВПО
МГАВМиБ. Личный вклад диссертанта в представленной работе складывается из непосредственного участия в выборе направления научного поиска, разработке цели и задач исследований по теме диссертационной работы, проведения физиологических, биохимических и других исследований, обоснования полученных результатов.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на 4-м съезде ветеринарных фармакологов и токсикологов России 2013г. (г. Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ), на межкафедральном совещении в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2014г (г. Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ)
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 научных работ, из них 4 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, целей и задач, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 121 странице электронно-печатного текста, содержит 2Л таблицу, 27 рисунков. Библиографический указатель используемой литературы включает 149 источника, в т.ч. 50 иностранных авторов.
2.Материалы и методы исследования В диссертации представлены результаты научных исследований, выполненных с 2011 по 2014 гг. на собаках частных владельцев животных. Лабораторные исследования проведены на базе лаборатории "Неовет" и "Хема". В качестве объектов исследований были выбраны 11 пород собак в возрасте от б месяцев до 15 лет. Всего в исследованиях было использовано 598 пробы крови, в том числе для определения Т4,1Т4,ТЗ,ГГЗ,ТТГ -578 проб, для определения биохимических показателей -20 проб сыворотки крови, на содержание билирубина общего, билирубина свободного, АСТ, АЛТ, мочевины, креатинина, общего белка, альбумина, щелочной фосфатазы, А-
амилазы, глюкозы, ЛДГ, ГГТ, холестерина, триглицеридов, калия, фосфора, кальция, железа, магния от 129 собак.
Исследование проведено в 7 этапов. Схема исследования представлена на рис.1.
Рис. 1. Схема проведения эксперимента.
Все исследованные собаки были доморощенными, в качестве корма получали корма премиум класса фирмы "Проплан" в соответствии с физиологическими потребностями. Воду все животные получали без ограничения. Перед взятием крови собирали анамнез, проводили клинический осмотр, методом пальпации исследовали состояние щитовидной железы. Самок исследовали в период анэструса, кобелей в период полового покоя.
В первой серии опытов определяли влияние возраста на функциональную активность щитовидной железы. Исследования проведены на 85 собаках разных пород и полов в возрасте: от 6-мес до 1 года(п=16), от 1 года до 3 лет (п=32), от 3 лет до 6 лет (п=23) и от 6 лет и старше(п=14).
Во второй серии опытов определяли влияние породы на функциональную активность щитовидной железы. Исследования проведены на 30 самках в возрасте от 2 до 4 лет таких пород как: той-терьер, чау-чау, Лабрадор, курцхаар, акиту-ину, бордоский дог.
В третьей серии опытов определяли влияние пола функциональную активность щитовидной железы. Исследования проведены на 20 собаках мелких пород разного пола в возрасте 5-6 лет.
В четвертой серии опытов определяли влияние овариогистерэктомии и орхидэктомии на функциональную активность щитовидной железы собак. Исследование проведено на 40 собак мелких пород разного пола в возрасте от 5-6 лет.
В пятой серии опытов определяли влияние суточных биоритмов на функциональную активность щитовидной железы. Исследование проведено на 4 суках пород курцхаар и Лабрадор в возрасте от 5-6 лет. Для исследования кровь брали из подкожной вены предплечья с интервалом в 4 часа: в 8-00,1200,16-00,20-00,24-00,4-00.
В шестой серии опытов определяли функциональные особенности гипофункции щитовидной железы. Исследование проведено на 5 кобелях породы акита-ину. В данной группе животных были определены биохимические показатели сыворотки крови (билирубин общий, билирубин свободный. ACT, АЛТ, мочевина, креатинин, общий белок, альбумин, щелочная фосфатаза, а-амилаза, глюкоза, ЛДГ, ГТТ, холестерин, триглицериды, калий, фосфор, кальций, железо, магний)и уровень видоспецифического (собачьего) тиреотропного гормона, а также подсчитан коэффициент (К) по формуле Ларсена для подтверждения гипотиреоза. Контролем к ним были подобраны собаки той же породы (акиты-ину) без признаков гипотиреоза.
В седьмой серии опытов мы провели коррекцию сниженной функции щитовидной железы с применением L-Тироксин 100, «Berlin-Chemie/ Menarini Group, (Германия) в дозе 10 мкг/кг массы тела в сутки перорально на 5 собаках.
Прием был разделен на два приема. По истечению 60 суток терапии животные подвергались повторному клиническому осмотру. При этом оценивали биохимические показатели сыворотки крови и определяли уровень гормонов (тироксин общий и свободный, трийодтиронин общий и свободный, тиреотропина).
Для исследований кровь брали из подкожной вены предплечья, натощак в утренние часы с 8.00 до 10.00 (исключение при исследовании влияния суточных биоритмов) в количестве 5-6 мл, затем ее отстаивали в течение ЗОмин и центрифугировали при 3000 об/мин в течение 20 мин. Сыворотку отделяли, замораживали и хранили при t -20С до использования в исследованиях. Размораживание и повторное замораживание не допускалось. Уровень гормонов в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом на вертикальном спектрофотометре "Униплан" фирмы "Picon". Для алгоритма обсчета калибровочного графика использовали интервальный метод. По калибровочному графику определяли содержание гормонов в исследуемых образцах. Цифровые данные, полученные в эксперименте, обрабатывали биометрически (Лакин Г.Ф.,1990) на персональном компьютере с использованием прикладной программы "SPSS 16". Зависимость показателей изучали с помощью коэффициента корреляции Пирсона. (Лакин Г.Ф.,1990г) Биохимические исследования сыворотки крови собак проводили на автоматическом анализаторе «BioSystems А 25» с комплектом реактивов.
З.Результаты исследований 3.1. Параметры гормонов щитовидной железы у клинически здоровых
собак
По результатам проведенных исследований иммуноферментным методом были выявлены пределы колебаний концентрации гормонов щитовидной железы собак. Установлено, что функциональная активность щитовидной железы собак характеризуется следующим уровнем гормонов в сыворотки крови: тироксин общий от 12,8 до 30,4 нмоль/л (Х=20,87±1,0) нмоль/л;
тироксин свободный от 15,2 до 27,6 пмоль/л (Х=20,2±0,8) пмоль/л; трийодтиронин общий от 0,9 до 1,4 нмоль/л (Т=1,23±0.8) нмоль/л; трийодтиронин свободный от 0,5 до 2,8 пг/мл (Х=1,75±0,12) пг/мл. Данные представлены в таблице 1.
Таблица 1
Параметры гормонов щитовидной железы в сыворотке крови у
клинически здоровых собак
Т4 нмоль/л ЛЧ пмоль/л ТЗ нмоль/л т Пг/мл
Собаки (п=124) Х±т 20,87±1,0 20,20±0,8 1,23±0,8 1,75±0,12
1лт(Мт -Мах) 12,8-30,4 15,2-27,6 0,9-1,4 0,5-2,8
3.2 Функциональная активность щитовидной железы собак разного
возраста
При исследовании функциональной активности щитовидной железы у собак в разные возрастные периоды были выявлены некоторые особенности. Максимальное содержание тироксина общего отмечено в период полового созревания собак от 6 мес. до 1 года (Х=25,56±1,15) нмоль/л и колеблется от 22,11 до 29,01 нмоль/л. В возрасте от 6 мес. до года в крови поддерживается высокий уровень тироксина свободного (АР=24,35±1,09) пмоль/л и колеблется от 18,65 до 27,62 пмоль/л. На наш взгляд это связано с общей активацией физиологических систем организма собак в этом возрасте. Результаты исследования согласуются с литературными данными, полученными на растущих телятах. (Ипполитова Т.В., 1992) В ее работах отмечается возрастание активности симпатоадреналовой системы у животных в период полового созревания. Эпштейн Н.А.(1970) установили, что кортикостероидная и тиреоидная системы регуляции взаимосвязаны.
В возрасте от 1 до 3 лет и от 3 до 6 лет содержание тироксина наиболее стабильно и составляет: с 1 года до 3 лет, содержание тироксина общего-21,15±0,82 нмоль/л, тироксина свободного 21,79±0,52 пмоль/л. С 3 лет до 6 лет содержание тироксина общего 20,51±0,71 нмоль/л, тироксина свободного20,51±0,74 пмоль/л. У собак старше 6-ти лет уровень тироксина общего и тироксина свободного снижается, тироксин общий у собак старше 6-ти лет составляет 17,95±0,65 нмоль/л и колеблется от 16,00 до 19,9 нмоль/л. По содержанию тироксина свободного имеется тенденция к снижению (Я=19,87±0,87) пмоль/л и колеблется от 17,26 до 22,48 пмоль/л. Вероятнее всего это обусловлено падением количества тиреотропного гормона гипофиза и уменьшением с возрастом чувствительности к нему щитовидной железы. Понижение функции щитовидной железы возникает как адаптивный процесс, связанный с понижением жизненной активности и основного обмена. Полученные результаты согласуются с работой Голощапова В.Б.(2008), определявшего морфометрические показатели щитовидной железы у свинок разного возраста, Хмельницкого О.К.(1999), проведенной на людях разного возраста, в которой показано, что понижение тироксина в связи с возрастом у людей обусловлены инволютивными перестройками тиреоидной ткани.
У собак старше 6-ти лет достоверно возрастает содержание в сыворотке крови трийодтиронина общего (Х=1,16±0,06) нмоль/л и трийодтиронина свободного (Х=1,6±0,07) пг/мл. Самая высокая конверсия тироксина в трийодтиронин отмечена у собак старше 6 лет (Р1=6,07%). Это свидетельствует о том, что с возрастом у животных увеличивается количество более активного трийодтиронина, данное явление можно рассматривать как компенсаторный механизм для поддержания эутиреоидного состояния.
Таким образом, характер изменений функционального состояния щитовидной железы в крови собак в постнатальном периоде отражает совокупность физиологических реакций, направленных на поддержание гомеостаза в разные возрастные периоды развития организма.
Таблица 2
Концентрация гормонов щитовидной железы в сыворотке крови собак
разного возраста
T4 нмоль/л fT4 пмоль/л T3 нмоль/л fT3 Пг/мл
6мес.-1г. (п=16) 25,56±1,15 24,35±1,09 1,05±0,05 1,35±0,06
медиана 25,00 23,79 1,09 1,3
Lim(min -max) 22,11-29,01 18,65-27,62 1,035-1,2 1,17-1,53
1 г. - 3 г. (п=32) Х±т 21,15±0,82*** 21,79±0,52* 1,0±0,02 1,3±0,06
медиана 21,35 22,11 1,01 1,39
Lim(min -max) 18,69-21,40 20,23-23,35 0,94-1,06 1,12-1,48
3 г.- 6 л. (п=23) X±m 20,51±0,71 20,51±0,74 1,02±0,04 1,3±0,05
медиана 20,06 21,96 1,03 1,33
Lim(min -max) 18,38-22,64 18,29-22,73 0,9-1,14 1,15-1,45
6л. и старше (п=14) X±m 17,95±0,65** 19,87±0,87 1,16±0,06* 1,6±0,07***
медиана 17,67 19,96 1,21 1,48
Lim(min -max) 16,00-19,9 17,26-22,48 0,98-1,34 1,39-1,81
*р< 0,05, **р<0,01,***р<0,001 разница статистически достоверна в сравнении с предыдущим показателем.
З.ЗФункциональная активность щитовидной железы собак разных пород
Из литературных источников известно, что у разных пород животных функциональная активность щитовидной железы может сильно варьировать. Белов А.Д., Рогожина Л.В. (1984), проводившие исследования на коровах показали, что у черно-пестрой породы коров концентрация трийодтиронина ниже, чем у коров швицкой породы.
В наших исследованиях при анализе наших данных были выявлены некоторые особенности функциональной активности щитовидной железы у собак разных пород. Собаки разных пород были объединены в группы в соответствие с кинологической классификацией на мелкие, средние и крупные породы собак по живой массе. Собаки мелких пород массой от 1,3кг до 3 кг (той-терьер), средних пород массой от 25кг до 33 кг (курцхаар, Лабрадор, чау-чау), собаки крупных пород массой от 45 до 60 кг (акита-ину, бордоский дог).У собак крупных пород было установлено наименьшее содержание тироксина общего(Х=16,7±1,0) нмоль/л и тироксина свободного (Х= 18,0±0,5) пмоль/л, а также отмечается наибольшая конверсия тироксина в трийодтиронин (Р1=5,65) по сравнению с собаками средних (Р1=4,5) и мелких пород(4,62). Вероятнее всего это является адаптационным механизмом для поддержания эутиреоидного состояния у собак крупных пород. Достоверных различий в показателях содержания тироксина общего и тироксина свободного между группой мелких и средних пород собак нам не удалось найти, однако имеется тенденция, к повышению содержания в крови тироксина общего (J?=22,7±l,0) нмоль/л и тироксина свободного (Х=24,1±1,0) пмоль/л у собак мелких пород. На наш взгляд это связано с интенсивностью обменных процессов у собак мелких пород. Как правило, у них преобладает тонус симпатической нервной системы и наступает более раннее половое созревание — в возрасте 5-7 месяцев.
При внутригрупповом анализе, мы обнаружили, что имеются именно породные различия активности щитовидной железы. Данные приведены на таблице 3. У породы собак акита-ину отмечено достоверно низкое содержание в сыворотке крови тироксина общего(Х=14,7±0,6) нмоль/л Lim (12,8-16,5) нмоль/л, и тироксина свободного (Х=\7,7±0,6) нмоль/л Lim (16,0-19,51) нмоль/л. Достоверные различия по содержанию трийодтиронина общего и трийодтиронина свободного у исследованных пород отсутствуют. Известно, что 80% сывороточного трийодтиронина образуется за счет дейодирования
тироксина в периферических тканях, и лишь небольшое его количество образуется прямым синтезом в щитовидной железе (Кубарко А.И. 1998), что подтверждает полученные нами данные.
Таблица 3
Концентрация гормонов щитовидной железы в сыворотке крови собак
разных пород
Т4 нмоль/л ПЧ пмоль/л ТЗ нмоль/л ГГЗ пг/мл
1 2 3 4 5 б
Тойтерьер (п=10) Х±т 22,86±1,2 24,3±1,1 1,1±0,03 1,6±0,1
1лт(тт -шах) 19,2-26,5 21,0-27,6 1,0-1,2 1,3-1,9
Лабрадор (п=6) Х±т 21,51±0,86 22,3±1,1 1,0±0,05 1,4±0,1
1лт(тт -шах) 19,0-25,6 19,0-25,6 0,85-1,15 1,15-1,75
Акита-ину (п=6) Х±т 14,7±0,6*** 17,7±0,6*** 1,0±0,1 1,3±0,1
1лт(тт -тах) 12,8-16,5 16,0-19,51 0,8-1,4 1,0-1,6
Бордос -кий дог (п=4) Х±т 19,6±0,8 18,5±1,1 1,0±0,13 1,35±0,16
Ьш(тт -тах) 17,2-22,0 15,2-21,8 0,61-1,4 0,52-1,6
*р< 0,05, **р<0,01,»**р<0,001 разница статистически достоверна в сравнении с предыдущим показателем.
3.4 Функциональная активность щитовидной железы собак в связи с
полом
При изучении влияния пола на функциональную активность щитовидной железы мы установили, что содержание тироксина общего у кобелей в возрасте 5-6 лет составляет 21,27±0,71 нмоль/л Lim (17,95 - 24,36) нмоль/л, содержание тироксина свободного 23,96±0,76 пмоль/л Lim (20,51 - 28,2) пмоль/л, содержание трийодтиронина общего 1,13±0,04 нмоль/л Lim (0,98 - 1,35) нмоль/л, содержание трийодтиронина свободного 1,3±0,05пг/мл Lim(l,15-1,45) пг/мл. У сук в возрасте 5-6 лет содержание тироксина общего составляет 25,65±1,6 нмоль/л Lim (19,23-35,89) нмоль/л, содержание тироксина свободного 23,2±1,2 пмоль/л Lim (17,95 - 29,49) пмоль\л, содержание трийодтиронина общего 1,1±0,05 нмол/л Lim (0,95 - 1,51) нмоль\л, содержание трийодтиронина свободного 1,3±0,1 пг/мл Lim (1,0 - 1,6) пг/мл. Достоверных различий в содержания тироксина и трийодтиронина у сук в период анэструса и кобелей в период полового покоя не выявлено.
Однако при изучении групп кастрированных животных обнаруживаются различия в функциональной активности щитовидной железы. Это подтверждает представление о том, что женские и мужские половые гормоны на щитовидную железу влияют не одинаково.
3.5 Влиянне кастрации собак на функциональную активность щитовидной железы
При анализе функциональной активности щитовидной железы собак после кастрации было установлено, что кастрация снижает активность щитовидной железы. У интактных кобелей мелких пород в возрасте 5-6 лет содержание тироксина общего (Х=21,27±0,7) нмоль/л в сыворотке крови достоверно выше, чем у кобелей после орхидэктомии (Х=17,95±0,6) нмоль/л. У интактных кобелей мелких пород содержание тироксина свободного (Х=23,96±0,76) пмоль/л в сыворотке крови достоверно выше, чем у кобелей после кастрации (Х=20,12±1,15) пмоль/л. Содержание трийодтиронина общего (Х=1,13±0,04)
нмоль/л у интактных достоверно выше по сравнению с кастрированными (.?=0,91±0,04) нмоль/л. Понижение функциональной активности щитовидной железы у кобелей после орхидэктомии возможно связано с тем, что тестостерон снижает поглощение йода щитовидной железой (Чердынцев С.Г.,1967), что приводит к уменьшению продукции тироксина и трийодтиронина.
У сук после овариогистерэктомии наблюдается только тенденция к снижению функциональной активности щитовидной железы. У интактных сук содержание тироксина общего (J?=25,65±l,6) нмоль/л выше, чем у сук после оваригистерэктомии (Х=23,68±1,34)нмоль/л. Содержание тироксина свободного у интактных сук выше (Х=23,2±1,2) пмоль/л, чем у сук после овариогистерэктомии (Х=21,27±1,0) пмоль/л.
В условиях меньшего количества тироксина и трийодтиронина, как адаптация, должна увеличиваться конверсия тироксина в трийодтиронин, однако по нашим данным конверсия наоборот снижается. Конверсия тироксина в трийодтиронин у сук после овариогистерэктомии уменьшается с 4,11% до 3,7%. Конверсия тироксина в трийодтиронин у кастрированных кобелей уменьшается с 5,04% до 4,8%. Newman М.Е. (2002), проводивший исследования на крысах показал, что половые гормоны вызывают увеличение активности 5-дейодиназы первого типа, которая дейодирует наружнее кольцо тироксина и превращает его в трийодтиронин. Можно предположить, что у собак после кастрации активность 5-дейодиназы угнетается и, соответственно, усиленной конверсии тироксина в трийодтиронин поэтому не происходит.
Наше исследование показывает, что животные после овариогистерэктомии и орхидэктомии попадают в группу риска по развитию гипотиреоза.
3.6 Влияние суточных биоритмов на функциональную активность щитовидной железы Ряд авторов (Арсланян Г.Г., Ипполитова Т.В., 1985; Комаров Ф.И., Рапопорт С.И., 2000) в своих работах на людях и животных показали, что работа
гипоталамуса подчинена довольно четкому суточному ритму. Выявлена суточная ритмика и в работе аденогипофиза.
Мы, проводя исследование активности щитовидной железы в разное время суток установили, что концентрация тироксина свободного максимальна в 1600 (Х=19,41±0,92) пмоль/л, затем несколько снижается к 20-00 (^=16,05±0,55) пмоль/л на 17% (р<0,05), и снова возрастает на 14% (р<0,05) к 24-00(АГ=18,75±0,5) пмоль/л, далее ночью содержание тироксина свободного в сыворотке крови собак стабильно до 8-00 утра (Х=18,82±1,0) пмоль/л и к 12-00(Х=16,45±0,83) пмоль/л отмечается падение уровня тироксина свободного на 12,5%(р<0,05).
Концентрация трийодтиронина свободного в сыворотке крови максимальна в 20-00(Х=2,79±0,14) пг/мл и 24-00(^=2,83±0,22) пг/мл, затем снижается до 4-00(£=1,72±0,14) пг/мл в 1,6 раза (р<0,01) и до 16-00 (Х=2,01±0,06) пг/мл стабильно, с 16-00 содержание трийодтиронина свободного в сыворотке крови возрастает до 20-00 (Х=2,79±0,14) пг/мл в 1,6 раз(р<0,001).
Таким образом, минимальное содержание тироксина свободного в течение суток установлено в 20-00(^=16,05±0,55) пмоль/л, максимальное содержание тироксина свободного в течение суток в 16-00 19,41 ±0,92) пмоль/л. Минимальное содержание трийодтиронина свободного в крови в течение суток установлено в 12-00 (Х=1,59±0,29) пг/мл, максимальное содержание трийодтиронина свободного в крови в течение суток установлено в 20-00 (^=2,79±0,14) пг/мл и 24-00 (Х=2,83±0,22)пг/мл. Данные приведены в таблице 4 и на рис. 1,2.
Таблица 4
Концентрация тироксина свободного и трийодтиронина свободного в сыворотке крови собак в течение суток
ПОКАЗАТЕЛЬ Время
4-00 8-00 12-00 16-00 20-00 24-00
(п=4) (п=4) (п =4) (п=4) (п=4) (п =4)
1Т4 пмоль/л 17,25± 18,82± 16,45± 19,41± 16,05± 18,75±
0,73 0,38 0,83* 0,92* 0,55* 0,50*
ГГЗ пг/мл 1,72± 1,8± 1,59± 2,01± 2,79± 2,83±
0,145** 0,32 0,29 0,06 014*** 0,22
*р< 0,05, «р<0,01,"»р<0,001 разница статистически достоверна в сравнении с предыдущим показателем.
Рис.1. Содержание тироксина свободного в сыворотке крови собак в
течение суток
Рис.2. Содержание трийодтиронина свободного в сыворотке крови собак в
течение суток
3.7 Функциональное состояние щитовидной железы собак при гипофункции щитовидной железы
При клиническом обследовании собак была выявлена группа собак породы акита-ину с ярко выраженными отклонениями функциональной активности щитовидной железы. Из анамнеза было установлено, что животные трудно поддаются дрессировки, агрессивны к посторонним и хозяевам. При исследовании шерстного покрова животных было установлено, что волос -матовый, удерживается слабо. У собак отмечено порыжение шерсти в области подушечек лап, ануса и губ, наличие локализованных алопеций на конечностях, снижение эластичности кожи, шелушение и зуд умеренной силы. При пальпации щитовидной железы отмечали, что железа имеет естественную величину, плотной консистенции, безболезненна. При исследовании сердечнососудистой системы у большинства животных отмечали слабый сердечный толчок и ослабление сердечных тонов. Было установлено, что концентрация гормонов щитовидной железы у собак с гипотиреозом породы акита-ину находится в следующих пределах: общий тироксин 12,57-16,7 нмоль/л; свободный тироксин 5,23-7,63 пмоль/л; трийодтиронин общий 0,21-1,11нмоль/л; трийодтиронин свободный 0,97-1,03пг/мл. Данные приведены в таблице 5. Уровень ТТГ составил 0,78±0,1 нг/мл. У всех животных коэффициент по формуле Ларссона был ниже -4, что соответствовало гипотиреозу. Так же у них было отмечено повышение уровня трансфераз (ACT 94,4±33,2 ЕД./л, АЛТ 157,2±47,3 ЕД./л, щф 159,84±54,9 ЕД./л). Это возникает, возможно, в связи с жировой дистрофией печени, которая развивается при гипотиреозе вследствие нарушения липидного обмена. Отмечено повышение уровня холестерина (13,8±1,8 ммоль/л) и триглицеридов (3,3±0,53 ммоль/л). Повышенный уровень триглицеридов свидетельствует о замедленном распаде липидов в организме. При исследовании уровня электролитов в крови выявлено получено повышение уровня магния 1,7±0,1
ммоль/л. Повышенная концентрация этого электролита в сыворотке крови свидетельствует о нарушении минерального обмена при гипотиреозе.
Таблица 5
Уровень гормонов щитовидной железы в сыворотке крови у контрольной
группы акита-ину и у собак с гипофункцией щитовидной железы
Показатели Контрольная группа (п=6) Гипофункция щитовидной железы (п=5)
Т4 нмоль/л 14,7±0.6 14,6±0,7
П4 пмоль/л 17,7±0,6 6,43±0,4***
ТЗ нмоль/л 1,0±0,1 0,66±0,15
1ТЗ пг/мл 1,3±0,1 1.0±0,01*
*р< 0,05, •«р<0,01,»»*р<0,001 разница статистически достоверна в сравнении с предыдущим показателем.
Данной группе животных был назначен Ь-тироксин в суточной дозировке 10 мкг/кг 2 раза в сутки. Через два месяца терапии животные стали активными. Животные легко поддавались дрессировке. На местах алопеций наблюдался рост новых волос. Волосы между подушечками лап приобрели естественный цвет.
У животных на 60-й день терапии Ь-тироксином достоверно увеличилось содержание тироксина общего с 14,6±0,7 нмоль/л до 19,7±1,8 нмоль/л, тироксина свободного с 6,43±0,4 до 15,44±0,94 пмоль/л, трийодтиронина общего с 0,66±0,15 нмоль/л до 1,5±0,24 нмоль/л, трийодтиронина свободного с 1,0±0,01 до 1,42±0,04 пг/мл. Уровень ТТГ достоверно снизился с 0,78±0,1 до 0,3±0,05 нг/мл. Результаты биохимического исследования крови у собак на 60-й день терапии показали достоверное снижение АЛТ с 157,2±47,3 до 37,0±5,1 Ед./л, холестерина с 13,8±1,8 до 6,14±0,3 ммоль/л, триглицеридов с'3,3±0,53 до 0,78±0,03 ммоль/л, магния с 1,7±0,1 до 1,32±0,07 ммоль/л.
Полученные данные свидетельствуют о положительной динамике от проводимой терапии. Таким образом в организме, получавшем экзогенный тироксин, была восстановлена гипофункция щитовидной железы, что положительно отразилось на биохимических показателях крови собак и клинических признаках.
Выводы
1 .Установлены параметры гормонов щитовидной железы собак: тироксин общий от 12,8 до 30,4 нмоль/л; тироксин свободный от 15,2 до 27,6 пмоль/л; трийодтиронин общий от 0,9 до 1,4 нмоль/л; трийодтиронин свободный от 0,5 до 2,8 пг/мл.
2.Возраст оказывает значительное влияние на активность щитовидной железы.
2.1 Максимальная концентрация тироксина общего - 25,56±1,15 нмоль/л, тироксина свободного - 24,35±1,09 пмоль/л установлена в период от 6 мес. до 1 года.
2.2 В период с 1г до 3 лет и с 3 лет до 6 лет функциональное состояние щитовидной железы наиболее стабильно, уровень в сыворотке крови тироксина общего 20,83±0,76 нмоль/л, тироксина свободного 21,15±0,63пмоль/л.
2.3 Минимальная концентрация тироксина общего -17,95±0,65 нмоль/л, тироксина свободного -19,87±0,87 пмоль/л установлена с 6-ти летнего возраста.
2.4 Наибольшая конверсия тироксина в трийодтиронин отмечается в возрасте старше 6-ти лет, что является адаптационным механизмом к снижающийся функции щитовидной железы.
3. На функциональную активность щитовидной железы влияет порода собак.
3.1 Минимальное содержание тироксина общего -14,7±0,6 нмоль/л, тироксина свободного - 17,7±0,6пмоль/л установлено у породы собак акита-ину.
3.2 Достоверных различий в содержании тироксина общего и тироксина свободного в сыворотке крови собак пород бордоский дог, Лабрадор, тойтерьер нет, но имеется тенденция к повышению содержания тироксина общего
и свободного у собак мелких пород и понижение функциональной активности у собак крупных пород.
3.3 Достоверных различий содержания трийодтиронина у собак пород акита-ину, бордоский дог, Лабрадор, той-терьер не выявлено.
4. Достоверных различий функциональной активности щитовидной железы собак разных полов не выявлено в период анэструса у сук и период покоя у кобелей.
5. На функциональную активность щитовидной железы влияет кастрация. У кастрированных кобелей тироксин общий ниже на 15,6% (р<0,001) и тироксин свободный ниже на 16% (р<0,01).
6. На функциональную активность щитовидной железы влияет время суток. Минимальное содержание тироксина свободного в течение суток установлено в 20-00(Х=16,05±0,55), максимальное - в 16-00 (Х=19,41±0,92). Минимальное содержание трийодтиронина свободного в крови в течение суток установлено в 12-00(^=1,59±0,29), максимальное - в 20-00 (Х=2,79±0,14) и 24-00 (*=2,83±0,22).
7. При гипофункции щитовидной железы заместительная терапии Ь-тироксином в суточной дозировке 10 мкг/кг 2 раза в день позволяет достичь улучшения биохимических, клинических показателей.
Практические предложения
Полученные данные могут быть использованы для оценки функциональной активности щитовидной железы здоровых и больных животных собак. Полученные данные могут быть использованы и включены в соответствующие разделы учебных пособий и специальной литературы при чтении лекций и проведения лабораторно-практических занятий на факультетах ветеринарной медицины и зоотехнии и для повышения квалификации ветеринарных врачей и зоотехников.
Список опубликованных работ по теме диссертации: I. Статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Хуснетдинова, Н.Ф. Параметры гормонов щитовидной железы собак разных возрастов/Хуснетдинова Н.Ф., Ипполитова Т.В.// Ветеринария и кормление.-2013.-№2.-С.38-39
2. Хуснетдинова, Н.Ф. Функциональное состояние щитовидной железы у собак после овариоэктомии и орхидэктомии / Хуснетдинова Н.Ф., Ипполитова Т.В.// Ветеринария и кормление.- 2013.-№6.-С.34-35
3. Хуснетдинова, Н.Ф. Содержание гормонов щитовидной железы у собак разных пород / Хуснетдинова Н.Ф., Ипполитова Т.В.,// Вестник Алтайского государственного аграрного университета.-2014.-№2( 112).-С.75-79
4.Хуснетдинова, Н.Ф. Влияние суточных биоритмов на функциональную активность щитовидной железы у собак /Хуснетдинова Н.Ф., Ипполитова Т.В.//Ветеринария и кормление.-2014.-№2-С.31-32
II. Тезисы конференций Хуснетдинова, Н.Ф. Коррекция функциональной недостаточности щитовидной железы синтетическими аналогами тироксина у собак / Хуснетдинова Н.Ф., Ипполитова Т.В.// "Актуальные вопросы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации" Материалы 4 съезда ветеринарных фармакологов и токсикологов России,- М.,2013.-С.б 18-621
Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хуснетдинова, Неиля Фагимовна, Москва
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина"
04201457969 На правах рукописи
Хуснетдинова Неиля Фагимовна
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
СОБАК
03.03.01 - Физиология ДИССЕРТАЦИЯ
диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
Научный руководитель: Доктор биологических наук, профессор
Ипполитова Т.В.
Москва-2014
СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АПО - апопротеин
ACT - аспартатаминотрансфераза
AJIT - аланинаминотрансфераза
АТФ - аденозинтрифосфат
ГГТ - глутамилтранспептидаза
ДИТ - дийодтирозин
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
РНК - рибонуклеиновая кислота
ЛДГ - лактатдегидрогенеза
МИТ - монойодтирозин
РХР - ретиноидные Х-рецепторы
Т4 - тироксин
fT4 - тироксин свободный
ТЗ - трийодтиронин
fT3 - трийодтиронин свободный
ТТГ - тиреотропный гормон
ТРГ - тиреотропинрелизинг гормон
ТСГ - тироксин связывающий глобулин
ТС ПА - транстиреин
цАМФ - циклический аденозинмонофосфат ЩФ - щелочная фосфатаза ЯТР - ядерный тиреоидный рецептор Lg - иммуноглобулин
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.......................................................................................5
Глава 1.Обзор литературы................................................................9
1.1 Роль эндокринных желез...........................................................9
1.2 Функциональное состояние щитовидной железы животных............9
1.2.1 Синтез, секреция, транспорт и механизм действия тиреоидных гормонов.....................................................................................10
1.2.2 Основные функции тиреоидных гормонов................................18
1.2.3 Нейрогормональная регуляция функционального состояния щитовидной железы......................................................................27
1.2.4 Участие тиреоидных гормонов в регуляции физиологического состояния организма......................................................................33
1.2.5 Методы исследования функционального состояния щитовидной железы...........................................................................................41
1.3 Последствие нарушения баланса тиреоидных гормонов в организме..43
Глава 2. Собственные исследования..................................................47
2.1 Материалы и методы исследований..........................................47
2.2 Характеристика исследуемых пород собак.................................56
Глава 3. Результаты исследований...................................................61
3.1 Параметры гормонов щитовидной железы у клинически здоровых собак..........................................................................................61
3.2 Функциональная активность щитовидной железы собак разного возраста.....................................................................................62
3.3 Функциональная активность щитовидной железы собак разных пород.........................................................................................65
3.4 Функциональная активность щитовидной железы в связи с полом....69
3.5 Влияние кастрации собак на функциональную активность щитовидной железы........................................................................................71
3.6 Влияние суточных биоритмов на функциональную активность щитовидной железы.......................................................................76
3.7 Функциональное состояние щитовидной железы собак при гипофункции щитовидной железы.....................................................79
3.8 Коррекция щитовидной железы собак при гипотиреозе...............83
Глава 4.0бсуждение полученных результатов....................................90
Заключение.................................................................................99
Практические предложения............................................................100
Выводы.....................................................................................101
Список литературы......................................................................103
Введение
Актуальность темы. Железы внутренней секреции координируют метаболические процессы физиологических реакции тканей, органов и систем организма. Гормоны участвуют в реализации нервных процессов, формируют нейрогормональные механизмы жизнеобеспечения организма как в покое, так и в постоянно меняющихся условиях воздействия факторов внешней и внутренней среды.
Ряд отечественных ученых (Балаболкин М.И.,1985; Эпштейн H.A.,1970; Алешин Б.В.,1981; Бриль Э.Я., 1979, Филаретов A.A., 1979; Кубарко,
A.И.,1998 и др.) посвятили свою деятельность изучению общих вопросов эндокринологии. Опубликовано большое количество работ, посвященных вопросам становления эндокринной системы в процессе онтогенеза. (Лысов
B.Ф.,1982; Власов С.А.,1985; Ипполитова Т.В., 1992; Максимов В.И.,2001; Солонецкая Л.С.,2004; Лысенко Н.П., Левша П.А., Щукин М.В., Рогожина Л.В. 1995; Шамберев Ю.Н., 1977) Имеются работы по исследованию функциональных особенностей желез внутренней секреции у разных видов и пород животных. (Буркова Е.И., 1987; Антонов A.B., 1999; Нарыжнева Е.В., 2008; Афанасьева А.И., 2006; Каштиго Ж. Л., 2006; Кретова В.А., 2008;) Однако среди обширного литературного материала по исследованию функциональных особенностей желез внутренней секреции мы не обнаружили сведений по изучению тиреоидного статуса у собак. Имеются лишь единичные работы (Sparkes А.Н., 1995; Castillo V., 1997; Kooistra H.S., 2000; Dixon R.M., 2002; Beaver B.V., 2003; Безнадежных А. В., 2003; Rudas P., 2005;). Но у собак параметры гормонов изучены не достаточно, а имеющиеся данные незначительны. Также нам не удалось найти в литературе данных об исследование гормонов щитовидной железы в сыворотке крови собак иммуноферментным методом в связи с возрастом, породой, полом, суточными биоритмами и кастрацией. В связи с этим наша
работа посвящена, изучению функционального состояния щитовидной железы у собак разных пород.
Цель и задачи исследования. Цель нашей работы изучить функциональную активность щитовидной железы у собак в связи с возрастом, породой, полом, суточными биоритмами и кастрацией. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Разработать параметры гормонов щитовидной железы у собак;
2. Установить влияния возраста на функциональную активность щитовидной железы собак;
3. Установить влияния породы на функциональную активность щитовидной железы собак;
4. Установить влияния пола на функциональную активность щитовидной железы собак;
5.Установить влияния кастрации на функциональную активность щитовидной железы собак;
6. Выявить суточную ритмику активности щитовидной железы у собак Научная новизна работы. Установлены иммуноферментным методом
параметры содержания гормонов щитовидной железы собак.
Впервые показано влияние возраста на функциональную активность щитовидной железы собак. У собак в период полового созревания в возрасте от 6 мес. до 1 года отмечена наивысшая активность щитовидной железы. В период физиологического созревания с 1 до 3 лет и репродуктивный период собак с 3 до 6 лет функциональная активность щитовидной железы собак наиболее стабильна. У собак старше 6-ти лет функция щитовидной железы снижена.
Установлено влияние породы на функциональную активность щитовидной железы. У собак породы той-терьер отмечена наиболее высокая активность щитовидной железы. У собак породы акита-ину выявлена сниженная функциональная активность щитовидной железы.
Установлено, что кастрация снижает функциональную активность щитовидной железы.
Выявлена суточная ритмика функциональной активности щитовидной железы собак. Максимальное значение содержания тироксина отмечено в 1600, минимальное в 20-00, максимальное содержание тироксина отмечено в 24-00, минимальное содержание в 12-00.
Научно-практическая значимость работы. Выполненные исследования содержат новые данные, важные для использования в клинической физиологии и ветеринарной эндокринологии. Установленные параметры содержания тиреоидных гормонов позволяют более глубоко оценить функциональное состояние щитовидной железы собаки и дают обоснование для более эффективных профилактических мероприятий заболеваний у собак. Параметры гормонов тироксина, трийодтиронина у собак могут быть использованы и включены в соответствующие разделы учебных пособий и специальной литературы при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий, на факультетах ветеринарной медицины, зоотехнии и курсах повышения квалификации ветеринарных врачей и зоотехников.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на 4-м съезде ветеринарных фармакологов и токсикологов России 2013 г. (г. Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ), на межкафедральном совещении в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2014г (г. Москва, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ)
Публикации по теме работы. По материалам диссертационной работы опубликовано 5 научных работ, из них 4- в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, целей и задач, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 121 странице электронно-печатного текста, содержит 2А_ таблицы 27 рисунков.
Библиографический указатель используемой литературы включает 149 источника, в т.ч. 50 иностранных авторов.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1Роль эндокринных желез Эндокринная система координирует и регулирует деятельность всех органов и систем организма, обеспечивает его адаптацию к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды, поддерживая гомеостаз. Эндокринная система вместе с нервной и иммунной системой регулируют в организме морфогенез, физиологические и биохимические процессы. Роль желез внутренней секреции заключается в координации метаболических процессов, обуславливающих физиологические реакции тканей, органов и систем организма. Железы внутренней секреции участвуют в генерировании и реализации нервных процессов, формируя нейрогормональные механизмы жизнеобеспечения организма в постоянно меняющихся условиях воздействия факторов внешней и внутренней среды. Уровень гормонов является носителем обширной информации, как о функциональном состоянии самих эндокринных желез, так и о реактивности тканей, органов и систем органов на воздействие гормонов. Этот показатель является надежным критерием контроля за эффективностью вмешательства в процессы, которые тесно связаны с нейрогормональными механизмами, а также может служить эффективным средством прогноза развития явных форм патологии. Использование критериев функциональной активности желез внутренней секреции открывает перспективы изменения генотипа животных. (Баранов В.Г., 1977). Одной из главных желез внутренней секреции оказывающей мощное регулирующие влияние на основные функции организма его рост, развитие и обмен веществ является щитовидная железа.
1.2 Функциональное состояние щитовидной железы животных Щитовидная железа - один из важнейших органов внутренней секреции. Если гипофиз сравнивают с дирижером оркестра желез внутренней секреции, то щитовидная железа по праву может называться первой скрипкой этого
оркестра (Туракулова Я.Х.,1980). Железа располагается на вентральной поверхности шеи, зафиксированной к поверхности трахеи и гортани соединительной тканью и состоит из двух долей, соединенных перешейком. Имеются видоспецифические особенности морфологической организации. У коз щитовидная железа лежит на трахеи от гортани до 3-го и даже 7-го кольца, перешеек обнаруживается в виде соединительно-тканного тяжа, либо редуцирован. У овец боковые доли железы вытянуты и располагаются на трахее между пищеводом и грудинно-щитовидным мускулом (Акаевский А.И., переизд.2003).У собак железа представлена двумя ассиметричными долями, расположенными на дорсо-латеральной поверхности трахеи в области 2-6-го трахеальных колец. Доли расположены в углублении между грудино-щитовидной и юпочично-сосцевидной мышцами. (Глод Д.Ю., 2009) Перешеек как правило отсутствует. Структурной единицей щитовидной железы является фолликул. Он представляет полость круглой или овальной формы, окаймлённую одиночным слоем эпителиальных клеток (Туракулов Я.Х., 1980). Каждый фолликул окружен сетью капилляров, в просвет которых секретируются гормоны щитовидной железы.
1.2.1 Синтез, секреция, транспорт и механизм действия тиреоидных
гормонов
В основе тиреоидного гормонообразования лежат два беспрерывно совершающихся процесса - круговорот йода внутри щитовидной железы и биосинтеза тиреоглобулина. Данные процессы нуждаются в постоянном притоке пластических материалов и энергии, и весь ход обмена веществ железы, интенсивная циркуляция крови через нее и регуляторный механизм служат выработке необходимых количеств тиреоидных гормонов. (Гроллман А. 1969)
Синтез тиреоидных гормонов включает в себя несколько этапов: 1) захват и накопление йода в тироцитах щитовидной железы. Работает энергозависимый йодный насос, позволяющий поглощать йод против
градиента концентраций. Происходит противоперенос йодида и натрия, с участием специального транспортного белка , а КЖа-АТФаза нормализует натрий-калиевое соотношение, затрачивая АТФ. (Фелиг Ф., 1985; Балаболкин М.И., 1985, Зайчик А.Ш., 2000) Для накопления йодида обязательным условием является присутствие ионов кальция (Фелиг Ф., 1985). 2) органификация йода в фенольное кольцо тирозильного остатка аминокислоты тирозина, в составе тиреоглобулина. Этот процесс происходит на щеточной кайме тиреоцитов (Туракулов Я.Х., 1980; Фелиг Ф., 1985;). На данных микроворсинках апикальной мембрань1 тиреоцитов локализовано основное количество мембраносвязанной тиреоидной пероксидазы, которая катализирует окисление йодида в атомарный йод и ковалентное связывание его фенольными кольцами тирозиновых остатков в полипептидном каркасе тиреоглобулина. Связывание йода с фенольным кольцом происходит либо только в 3-м положении с образованием йодтирозина, либо как в 3-м, так и в 5-м положении, в результате чего образуется дийодтирозин. Молекула тиреоглобулина содержит несколько мест гормоногенеза (Березин В.А.,1993). Тиреоглобулин является главным продуктом синтетических процессов и может составлять до 75% общего белка в этом органе у млекопитающих (Березин В. А., 1993). Тиреоглобулин служит матрицей для синтеза тиреоидных гормонов и их внутрижелезистого депонирования. Тиреоглобулин это гликопротеин по химической структуре с молекулярной массой 660.000 Да (Фелиг Ф., 1985; Туракулов Я.Х., 1980; Березин В. А., 1993; Кубарко А.И., 1998 и др.). Этот комплекс содержит от 8 до 10% углеводов в форме остатков маннозы и 0,1-1% йода от общей массы и состоит из 5496 аминокислотных остатков, включая 134 тирозильных. Только 18 из них в норме йодированы, а в состав тироксина обычно включается только 2-4 остатка из них. Тиреоглобулин представлен повторяющимися по структуре доменами, которые не являются его гормоногенными участками. Тиреоглобулин синтезируется в
эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи тироцитов и экскретируется ими посредством экзоцитоза в виде гранул, содержащих пероксидазу. (Кубарко А.И., 1998; Фелиг Ф.,1985; Туракулов Я.Х.,1980; Березин В.А.,1993).Около 90% этих пузырьков (Березин В.А., 1993) транспортируется к апикальному краю клетки, и тиреоглобулин выбрасывается во внутрифолликулярное пространство путём экзоцитоза. Около 10% нейодированного тиреоглобулина перемещается к базальной мембране тиреоцита и секретируется в просвет капилляра. Этот процесс может быть объяснен постоянным присутствием некоторого количества тиреоглобулина в крови. Йодированный тиреоглобулин характерен только для апикальной секреции. (Туракулов Я.Х., 1980; Березин В.А., 1993). 3) Конденсация двух йодтирозиновых остатков с образованием тироксина или трийодтиронина. В работах Туракулова Я.Х., (1980) Фелиг Ф., (1985) Балаболкина М.И., (1985) показано, что процесс внутримолекулярного взаимодействия катализируется тиреоидной пероксидазой. Две молекулы дийодтирозинов вступают в окислительную реакцию конденсации. В этой реакции боковая цепочка дегидроаланина отщепляется от молекулы дийодтирозина. При этом образуется тетрайодтиронин. Если конденсируются МИТ и ДИТ (моноиодтирозин и дииодтирозин) образуется трийодтиронин, если же конденсируется ДИТ и МИТ образуется реверсивный трийодтиронин. Туракулов Я.Х. (1980) показал, что могут образовываться и разные дийодтиронины в минимальных количествах. Обычно одна молекула тиреоглобулина содержит семь молекул монойод-1-тирозина и две молекулы тироксина, образованных путём кооперации двух молекул дийодтирозина. В среднем каждая третья молекула тиреоглобулина может нести одну молекулу трийодтиронина, образованную из молекул монойодтиронина и дийодтирозина. Молекула тиреоглобулина содержит несколько мест гормоногенеза, а место йодирования зависят от концентрации йода. (Березин A.B., 1993, Дедов И.И., 2002) Тиреоглобулин служит белком-
носителем и является предшественником накапливающихся гормонов (Березин В.А., 1993).
Секреция тиреоидных гормонов в кровь - это процесс высвобождения их из коллоида, в котором они ковалентно связаны пептидными связями. Вначале происходит эндоцитоз глыбок пептида, содержащего тиреоглобулин микроворсинками апикальной зоны. В щитови�
- Хуснетдинова, Неиля Фагимовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2014
- ВАК 03.03.01
- Морфологические изменения и терапия при гипотиреозе собак
- Морфология C-клеток щитовидной железы животных в различные периоды онтогенеза
- Гормон-метаболитные взаимоотношения в крови коров разного генетического происхождения и их телят
- Морфофункциональная характеристика щитовидной железы гусей (владимирская глинистая порода) на фоне применения йодказеина
- Диагностика и клинико-морфологическая характеристика вторичного гиперпаратиреоза у собак