Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфофункциональные особенности структуры щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности Якутии в разные сезоны года

ВАК РФ 03.03.04, Клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональные особенности структуры щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности Якутии в разные сезоны года"

На правах рукописи

Егорова Ангелина Иннокентьевна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У МУЖЧИН КОРЕННОЙ И НЕКОРЕННОЙ НАЦИОНАЛЬНОСТИ ЯКУТИИ В РАЗНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА

03.03.04 — клеточная биология, цитология, гистология

АВТОРЕ ФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2015

005570847

005570847

Работа выполнена на кафедрах нормальной и патологической анатомии, оперативной хирургии с топографической анатомией и судебной медицины медицинского института ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова» (Якутск) и в лаборатории ультраструктурных основ патологии ФГБНУ «Институт молекулярной патологии и патоморфологии» (Новосибирск).

Научные консультанты:

доктор медицинских наук,

профессор Гармаева Дарима Кышектовна

доктор биологических наук,

доцент Постникова Ольга Алексеевна

Официальные оппоненты:

Гуляева Людмила Федоровна, доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией молекулярных механизмов канцерогенеза ФГБНУ Научно-исследовательского института молекулярной биологии и биофизики (Новосибирск).

Селятицкая Вера Георгиевна, доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией эндокринологии ФГБНУ Научно-исследовательского института экспериментальной и клинической медицины (Новосибирск).

Ведущая организация:

ФГБНУ Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии, лаборатория ультраструктурных исследований (Новосибирск).

Защита состоится: » 2015 г. в час.

на заседании совета Д 001.037.01 в ФГБНУ Институте молекулярной патологии и патоморфологии по адресу 630117, Новосибирск, ул. Ти-макова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБНУ Института молекулярной патологии и патоморфологии http://pathomorphology.soramn.ru

Автореферат разослан »

Ученый секретарь

Диссертационного совета ^

доктор биологических наук, / /У

профессор ] Молодых Ольга Павловна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Республика Саха (Якутия) относится не только к самым холодным из обжитых регионов планеты, с продолжительным зимним и коротким летним периодами, но и к регионам со значительным дисбалансом необходимых организму микроэлементов в воде и почве, в частности, с наличием большого количества природных очагов, дефицитных по содержанию йода, что негативно влияет на эндоэкологию человека и отражается в высокой распространенности тиреоидной патологии среди детского и взрослого населения (Данилова Г.И.,1999; Дедов И.И., Свириденко Н.Ю. и др., 2000; Александрова С.Н. и др., 2001; Касаткина Э.П., 2001; Горбачев А.Л., 2002; Аргунов В.А. и др., 2007; Иванов П.М. и др., 2009).

По данным Якутского республиканского эндокринологического диспансера Республики Саха (Якутия) за последние пять лет в структуре заболеваемости эндокринных органов среди взрослого населения болезни щитовидной железы занимают первое место (в 2009 г. — 7,2; в 2011 г. — 7,0; в 2012 г. - 5,8; в 2013 г. - 8,3 на 1000 населения). Не случайно патологию щитовидной железы рассматривают как маркер экологического неблагополучия (Хмельницкий O.K., Киселев A.B., 1998).

В условиях Якутии на функцию щитовидной железы, как лабильной структуры организма, тонко реагирующей на большинство экзо- и эндогенных воздействий, кроме йододефицита и дефицита ряда других микроэлементов влияют и экстремальный температурный и световой режимы, и выраженная сезонность климата (амплитуда колебания температуры воздуха превышает 100°С - от + 40°С летом, до - 60°С зимой; продолжительный зимний и короткий летний периоды года) (Гоголев А.И., 1993; Агаджанян H.A., Петрова П.Г., 1996; Александрова С.Н. и др., 2001; Саввинов Д.Д., 2001). Воздействие комплекса экстремальных природно-климатических и экологических факторов среды на организм человека на Крайнем Севере сопровождается развитием хронической стрессовой реакции, отражающейся на регуляторных возможностях основных гоме-остатических систем как у аборигенных, так и у пришлых популяций в Якутии (Захарова Ф.А., 2001; Луговая Е.А., 2002; Кузнецова И.Ю., 2004; Кривошапкина З.Н., 2010; Сивцева Т.П., 2010; Дмитриева С.М., 2011).

Поскольку щитовидная железа является эколого-зависимым органом, ее гистоморфологическое строение имеет четкую региональную зависимость (Велданова М.В., Скальный A.B., 2001; Горбачев А.Л., 2001; Ав-деенко Ю.Л., 2003; Crofton K.M., 2008). Несмотря на то, что морфология щитовидной железы описывается многими исследователями, в отечественной и зарубежной литературе нами не найдено работ, описывающих гисто-морфологические изменения щитовидной железы в хронобиологическом аспекте. Таким образом, поиск морфологических маркеров адаптации на органном, тканевом и клеточном уровнях в системе нейроэндокринных

органов, в частности щитовидной железы у жителей Республики Саха (Якутия) имеет важное значение (Пташекас P.C., Пташекас Ю.Р., 1999; Карманова JT.B., Суханов В.Г., 2011).

Степень разработанности темы исследования. В Республике Саха (Якутия) до настоящего времени гистоморфологические исследования патологически не измененных щитовидных желез у взрослого коренного и некоренного населения не проводились. Также не исследованы ее ма-кромикроскопические особенности в разные сезоны года, что является существенным пробелом в изучении региональных особенностях органа и составлении экологического паспорта здоровья населения, а также выработки наиболее адекватных региональных лечебно-профилактических мероприятий, направленных на снижение патологии щитовидной железы с учетом сезона года и этнической принадлежности.

Цель исследования: установить морфофункциональные особенности структурной организации щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности Республики Саха (Якутия) в разные сезоны года.

Задачи исследования:

1. Определить макроморфометрическую характеристик}' линейных показателей щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности Республики Саха (Якутия) в летний и зимний сезоны года.

2. Провести качественный и количественный анализ тканевых компонентов щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности в летний и зимний сезоны года.

3. Установить сезонные морфологические изменения структурной организации щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности в летний и зимний сезоны года.

4. Провести сравнительный анализ сезонных гистоморфологических изменений структуры щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности Республики Саха (Якутия).

Научная новизна. Впервые проведено комплексное хронобиологиче-ское и морфофункциональное исследование щитовидной железы мужского населения коренной и некоренной национальности Республики Саха (Якутия) в разные сезоны года (летний и зимний периоды). Установлено, что абсолютная масса, высота и ширина левой и правой доли, толщина щитовидной железы у некоренных жителей были выше таковых в группе коренных жителей и в летний, и в зимний периоды года.

Впервые выявлены сезонные изменения морфофункциональных показателей щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности Республики Саха (Якутия). Впервые показано, что абсолютная масса и объем щитовидной железы у коренных жителей уменьшались в зимний период года по сравнению с летним периодом. У некоренных жителей в зимний период установлено более значительное снижение по сравнению с коренными лицами абсолютной и относительной массы и увеличение объема щитовидной железы по сравнению с летним периодом.

По данным морфометрического исследования впервые установлено, что наружный и внутренний диаметр фолликула, площадь коллоида щитовидной железы у некоренных жителей были выше таковых у мужчин коренной национальности как в летний, так и в зимний периоды года. Высота тиреоидного эпителия, площадь тироцита, площадь ядра тиро-цита, а также ядерно-цитоплазматический индекс щитовидной железы у группы некоренных жителей были меньше таковых у коренных жителей в летний период, а в зимний - наблюдалась противоположная тенденция.

Анализ сезонных изменений показал, что у мужчин некоренной национальности в зимний период года наблюдалось увеличение наружного и внутреннего диаметра фолликула, высоты тиреоидного эпителия, площади тироцита, площади ядра тироцита и снижение фолликулярно-коллоидного индекса по сравнению с летним периодом года. В группе мужчин коренной национальности выявлено увеличение наружного и внутреннего диаметра фолликула, фолликулярно-коллоидного индекса и снижение высоты тиреоидного эпителия, площади тироцита и площади ядра тироцита в зимний период по сравнению с летним.

Впервые выявлено увеличение экспрессии СЭ34 в щитовидной железе нормопластического смешанного типа строения у мужчин коренной и некоренной национальности по сравнению с щитовидной железой нормопластического крупнофолликулярного типа строения.

Показано, что в группе коренных мужчин переход части фолликулярного аппарата щитовидной железы в состояние повышенной активности выражался в меньшей степени, чем у группы некоренных, что может быть расценено как функциональное напряжение щитовидной железы у некоренных жителей, необходимое для поддержания оптимального уровня жизнедеятельности в этом периоде года.

Практическая и теоретическая значимость работы. Полученные новые знания о структурных изменениях щитовидной железы в зависимости от времени года дополняют сведения об адаптационно-приспособительных процессах организма в северных широтах.

Выявленная региональная сезонная норма морфологической структуры щитовидной железы мужчин зрелого возраста в условиях Крайнего Севера может быть использована как морфологический эквивалент адаптационных процессов организма в северных регионах для оценки качества общего здоровья мужского коренного и некоренного населения Республики Саха (Якутия), разработки научно-обоснованных профилактических мероприятий, направленных на снижение заболеваемости щитовидной железы в регионе и подбора адекватной лекарственной коррекции в зависимости от сезона года.

Выявленные с помощью методов морфометрии морфофункциональ-ные особенности щитовидной железы с учетом этнической принадлежности и сезона года могут быть использованы в работе патологоанатоми-ческих, судебно-медицинских, эндокринологических отделений ЛПУ, что

позволит повысить качество диагностики патологии щитовидной железы.

Полученные новые данные о структурных изменениях щитовидной железы могут быть использованы в исследовательской и практической работе медико-биологических учреждений, в учебном процессе на кафедрах гистологии, цитологии и эмбриологии, нормальной и патологической анатомии, судебной медицины медицинских ВУЗов и кафедре экологии биологических ВУЗов.

Методология и методы диссертационного исследования. В работе использованы современные методы сбора и обработки исходной информации. Диссертация основана на результатах морфологического исследования щитовидной железы 100 практически здоровых мужчин коренной (якуты, эвены, эвенки) и некоренной национальности (русские, украинцы), погибших от различных острых травм, несовместимых с жизнью, без травм органов шеи на территории Республики Саха (Якутия) за период с января 2007 года по август 2012 года.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Макроморфометрические показатели щитовидной железы у мужчин коренной национальности отличаются меньшими значениями, чем у мужчин некоренной национальности.

2. В структурной организации щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности Республики Саха (Якутия) выявляется сезонная изменчивость как результат адаптации организма к климатическим факторам.

3. У мужчин некоренной национальности напряжение функции щитовидной железы в зимний период года более выражено, чем у мужчин коренной национальности.

Степень достоверности результатов диссертации. Все использованные методические приемы и способы статистической обработки соответствуют поставленным цели и задачам и позволяют получить достоверные и доступные анализу результаты. Диссертация выполнена на достаточном материале с использованием сертифицированного оборудования, современных высокоинформативных методов исследования и анализа результатов. Сформулированные научные положения, выводы и практические рекомендации основаны на результатах собственных исследований, не носят характера умозрительных заключений и вытекают из результатов работы.

Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах гистологии и микробиологии, нормальной и патологической анатомии, оперативной хирургии с топографической анатомией и судебной медицины медицинского института, а также кафедры экологии института естественных наук ФГАОУ ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К.Аммосова»; в работе учебно-научной лаборатории ультраструктурных и иммуномор-фологических исследований Клиники Медицинского института ФГАОУ

ВПО «Северо-Восточный федеральный университет им. М.К.Аммосова»; лаборатории адаптации человека на Севере и холодового воздействия на организм Якутского научного центра комплексных медицинских проблем.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены, доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции «К 15 летнему юбилею российско-японского медицинского сотрудничества под эгидой Японско-Российского Фонда медицинского обмена» (Благовещенск, 2007); на II Международной научно-практической конференции «Экология и здоровье человека на Севере», посвященной 50-летию Высшего медицинского образования в республике Саха (Якутия) (Якутск, 2007); на IV Конгрессе с международным участием «Экология и здоровье человека на Севере»(Якутск, 2013); на Московской научной конференции посвященной 250-летию кафедры анатомии человека Первого МГМУ им. И.М. Сеченова (Москва, 2014); на Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии» ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАМН (Москва, 2014);на международном симпозиуме «Здоровьесбережение народа: интеграция Восток-Запад» (Киров 2014).

Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликовано 8 научных работ, из них 2 - в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертаций.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 115 страницах, иллюстрирована 39 рисунками (15 диаграммы, 24 микрофотографий), 15 таблицами. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методик исследования, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Список литературы включает 224 источника из них: 173 отечественные, 51 зарубежные публикации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Общая характеристика материала. Объектом исследования послужили щитовидные железы практически здоровых мужчин коренной (якуты, эвены, эвенки) и некоренной национальности (русские, украинцы), погибших от различных острых травм, несовместимых с жизнью, без травм органов шеи на территории Республики Саха (Якутия) за период с января 2007 года по август 2012 года. Были исследованы лица периода зрелого возраста (от 21 до 59 лет) согласно возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (1965).

Забор материала осуществлялся в летнее (июнь, июль, август) и зимнее (декабрь, январь, февраль) время года на базе Государственного бюджетного учреждения Бюро судебно-медицинской экспертизы и патоло-гоанатомического отдела Республиканской больницы № 1 Национального

№ Группы Летний период года Зимний период года Всего

1 Мужчины коренной национальности 20 25 45

2 Мужчины некоренной национальности 25 30 55

3 Всего 45 55 100

центра медицины Республики Саха (Якутия). Вся выборка представлена 100 патологоанатомическими исследованиями (табл. 1). Патологоана-томические вскрытия проводились в течение первых 12-24 часов с момента гибели. Был проведен анализ протоколов вскрытия и анкетных данных - прижизненные и посмертные патологии щитовидной железы диагностированы не были.

Методы исследования. Макроморфометрический метод исследования. Во время патологоанатомического исследования щитовидную железу тщательно отсепарировали, регистрировали ее топографические и анатомические особенности (общий вид, вид на разрезе), взвешивали с точностью до 0,01 г (весы BJ1KT-500), в дальнейшем измеряли линейные параметры обеих долей (высота, ширина, толщина). Были определены абсолютная (г) и относительная (%) массы щитовидной железы, при этом был использован расчет по формуле (Кобозева Н.В., Гурки Ю.А., 1986):

Абсолютная масса, г

Относительная масса =-— х 100%

Масса тела, кг

Для изучения динамики развития щитовидной железы определяли тиреоидный объем (V) долей щитовидной железы при помощи формулы (Brunn J. et al., 1981): V = a*bxcx0,479, в которой а - длина, b - ширина, с - толщина долей щитовидной железы, 0,479 - коэффициент поправки на эллипсоидность.

Гистоморфометрический метод исследования. Гистологическое исследование. Микроскопическое исследование включало приготовление гистологических препаратов и измерение микроскопических параметров щитовидной железы. Из щитовидной железы иссекали кусочки тканей размером 10х 10x5,0 мм из средней части обеих долей (справа и слева на одном уровне). Материал фиксировали в 10% нейтральном формалине в течение 24 часов, осуществляли проводку и затем заливали в парафиновые блоки с использованием гистологического комплекса «LeicaEG 1150Н». На санном микротоме «LeicaSM2010R» из парафиновых блоков изготавливались срезы толщиной 4-5 мкм, срезы расправлялись в водяной бане, перемещались на предметные стекла. Стекла оставляли на ночь в сухожаровом шкафу при температуре 38°С для лучшей фиксации и расправления срезов. Применялись стандартные методы окраски гематоксилином и эозином,

окраска срезов проводилась автоматически на аппарате «Sacura DRS-60». Дополнительно проводили окраску по ван Гизону (для изучения структуры соединительной ткани) и ШИК-реакцию (для выявления наличия в тканях гликопротеинов, полисахаридов, некоторых мукополисахаридов, гликолипидов и ряда жирных кислот).

Полученные гистологические препараты изучали и наиболее демонстративные препараты фотографировали с помощью встроенной фотокамеры в световом медико-биологическом микроскопе Nikon Eclipse Ci-E. При изучении гистологических срезов определяли тип строения щитовидной железы, се структурных компонентов, которые являются морфологическими эквивалентами функционального состояния железы. Дня описания типов строения щитовидной железы использовалась классификация, предложенная П.В.Сиповским (1946) и модифицированная О.К.Хмельницким (2002).

Выявляли следующие типы строения щитовидной железы:

1. Паренхиматозный тип строения;

2. Нормопластический тип строения;

3. Коллоидный тип строения;

4. Полиморфнопластический тип строения.

Морфаметрическое исследование. Особенности строения щитовидной железы изучали с помощью количественной оценки структурно-функциональных компонентов с учетом рекомендаций, представленных в работах В.Л.Быкова (1979), О.К.Хмельницкого и М.С.Третьяковой (1997).

При исследовании структурных компонентов щитовидной железы были выбраны первичные показатели: средние наружный и внутренний диаметры фолликула, средняя высота фолликулярного тироцита, площадь фолликулярного тироцита, площадь коллоида, площадь ядра фолликулярного тироцита, которые позволяют говорить о характере функционирования органа (Автандштов Г.Г., 1984; Хмельницкий O.K., Третьякова М.С., 1997). Исследование проводилось с помощью микроскопа Nikon Eclipse Ci-E при увеличении х 10ОО и х 100. Морфометрическис измерения структурных компонентов щитовидной железы производились с помощью компьютерной программы «Screen Meter», подсчет морфометрических показателей проводились минимум в 10 полях зрения.

На основе первичных показателей рассчитывали вторичные. Был определен показатель индекса накопления коллоида (ИНК), который имеет прямую связь с внутренним диаметром фолликулов и обратную с высотой тиреоидного эпителия, и снижается при усилении активности. Его определяли по формуле: d /2h, в которой d - средний диаметр фолликула, h — средняя высота тиреоцита (Быков В.Л., 1979).

Определяли также фолликулярно-коллоидный индекс (ФКИ), который характеризует функциональную активность щитовидной железы, вычисляли по формуле: ФКИ = Se / Sc, в которой Se - площадь тиреоцита, Sc — площадь коллоида.

Определяли ядерно-цитоплазматический индекс (ЯЦИ) по формуле: ЯЦИ = Sj^pa / Se, в которой SMpa- площадь ядра тиреоцита, Se - площадь тиреоцита.

Иммуногистохимическое исследование. Для идентификации про-лиферирующих эпителиальных клеток щитовидной железы была использована иммуногистохимическая реакция на хромогранин А маркера эндокринных клеток (моноклональная антисыворотка RTU-CHROM, clone LK 2Н 10); CD34 - эндотелиального маркера, белка избирательно выявляющегося в лимфоидных, миелиновых клетках, а также в эндотелии сосудов (моноклональная сывороткаRTU-END, clone QB End/10); Ki-67 -антитела к человеческому ядерному протеину, выделяющемуся в активной части клеточного цикла (моноклональная сыворотка RTU - Ki-67 - ММ1). Все моноклональные сыворотки компании «Novocastra Laboratories Ltd» (Великобритания). Демаскировку антигенных детерминант осуществляли на парафиновых срезах (толщиной 2 мкм) в скороварке в течение 3 минут с момента закипания в 0,01 М нитратном буфере (рН =6,0). Затем срезы охлаждались 30 минут и промывались в фосфатно-солевом буфере (pi 1=7,4). Иммунное окрашивание проводилось непрямым иммуноперок-сидазным методом. Срезы с первичными моноклональными антителами инкубировали 40-60 минут. Хромогеном служил DAB+ («Novocastra»). На заключительном этапе гистологические срезы докрашивались гематоксилином в течение 1 минуты. Результаты реакций оценивали окрашиванием цитоплазмы клеток в темно-коричневый цвет.

Статистический анализ результатов проводили с помощью программы SPSS STATISTICS 17.0 и пакета анализа Microsoft Excel 2008. Определение достоверности различий между двумя независимыми выборками оценивалась по U-критерию Манна-Уитни. Достоверность различий считалась установленной при р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные макроморфометрические данные щитовидной железы показали некоторые сезонные изменения в линейных показателях в исследуемых группах. Так, средняя абсолютная масса щитовидной железы была наибольшей у лиц некоренной национальности в летний период года (26,38±1,41 г), по сравнению с коренными, в то время как в зимний период года у данной группы отмечалась тенденция к ее уменьшению (22,80±1,46 г), по сравнению с летним периодом (табл. 2). Такая же тенденция к уменьшению от летнего к зимнему периоду отмечалась у группы коренных жителей (24,90±1,96 и 22,48±0,61 г, соответственно). Мы сделали попытку сравнить средние показатели абсолютной массы коренных и некоренных жителей Якутии с данными из других регионов России(Сиповский П.В., 1963; ВласоваЗ.А., 1971; Авдеенко Ю.Л., 1997; Луговая Е.А., 2002; Васильева О.А., 2011; Агеенко К.И., 2011).

Таблица 2. Средние показатели макроморфометрических параметров щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности в зимний и летний периоды года (М±т)

Линейные параметры Летний сезон Зимний сезон

коренные жители некоренные жители коренные жители некоренные жители

Абсолютная масса, г 24,90+1,96 26,38±1,41 22,48+0,61 22,80±1,46

Относительная масса,% 39,00±2,73 45,46±1,96 39,09±1,58 30,34±1,77

Объем, см3 25,14±3,24 23,63±2,08 20,64+0,80 26,77±1,91

Высота левой доли, см 4,3±0,30 5,1±0,12 4,9+0,09 5,3±0,21

Высота правой доли, см 5,2±0,33 5,4±0,16 4,9±0,07 5,0+0,23

Ширина левой доли, см 2,8±0,13 2,9±0,08 2,8±0,04 3,1+0,06

Ширина правой доли, см 3,2±0,15 3,4+0,07 3,0±0,03 3,8+0,08

Толщина, см 1,4±0,08 1,6±0,31 1,4±0,03 1,7±0,08

Авдеенко Ю.Л., 1997 г.

Егорова А.И., 2013 г. Якутск

Васильева O.A., 2001 г. Смоленск

Санкт-Петербург 40 ^

30

Сиповский П.В., 1963 г. Санкт-Петербург

Власова З.А., 1971 г. Санкт-Петербург

Луговая Е.А., 2002 г. Магадан

Рис. 1. Сравнительный анализ показателей средней абсолютной массы щитовидной железы (г) с данными других авторов

Как видно из графика (рис. 1), отмечалась значительная разница в массе щитовидной железы с данными Сиповского П.В. (1963), в то время как с данными других авторов не было выявлено значительной разницы.

Расчет показателя относительной массы щитовидной железы у лиц коренной национальности в разные периоды года не показал изменений. У лиц некоренной национальности отмечалась тенденция к уменьшению с летнего периода к зимнему сезону года (45,46±1,96% и 30,34±1,77%, соответственно) (см. табл. 2).

При вычислении среднего объема щитовидной железы нами выявлено, что у лиц коренной национальности в летний период года данный показатель составил 25,14±3,24 см3, в то время как в зимний период года отмечается тенденция к уменьшению объема щитовидной железы

до 20,64±0,80 см3. Наоборот, у лиц некоренной национальности данный показатель увеличивался от летнего периода года к зимнему (23,63±2,08 см3 и 26,77±1,91 см3, соответственно). При сравнении изменений объема железы в зимний период года выявлено, что у группы некоренных жителей данный показатель был больше в 1,3 раза, чем в группе коренных. В исследованиях О.А.Васильевой (2011) показатель объема щитовидной железы у мужчин г. Смоленска составил 22,2±5,8 см3 .что приблизительно соответствует данным у мужчин некоренных жителей в летний период года.

11ри анализе средних показателей размеров долей щитовидной железы по сформированным группам было выявлено, что высота и ширина обеих долей, толщина щитовидной железы была больше у лиц некоренной национальности во всех исследуемых сезонах г ода, по сравнению с группой коренных.

Таким образом, сравнительный анализ макроструктуры щитовидной железы в летний и зимний периоды года показал, что размерные параметры щитовидной железы у лиц коренной национальности были меньше, чем у лиц некоренной национальности. Возможно, это связано с антропометрическими особенностями коренных жителей Республики (Саха) Якутия: относительно низкий рост, короткая шея (Аргунов В.А., Сивцева Т.П., 2010).

При исследовании сезонных изменений отмечались неодинаковые тенденции к уменьшению или увеличению макропоказателей щитовидной железы от летнего периода к зимнему в обеих группах, что можно расценивать как напряжение функции щитовидной железы в зимний период года, причем при сравнительном анализе между группами заметные изменения в макроструктуре щитовидной железы больше проявлялись у лиц некоренной национальности.

Для более детального изучения сезонных структурных изменений щитовидной железы была подробно изучена ее микроструктурная организация. По структуре фолликулов щитовидные железы были подразделены на типы, определяющие ее морфофункциональное состояние: фоллику-лярно-коллоидный, смешанный и десквамативный типы.

В нашем исследовании щитовидные железы в 52% случаев относились к нормопластическому смешанному типу строения и выявлялись во всех группах, в 24% — к нормопластическому среднефолликулярному типу строения, в 24% - к нормопластическому крупнофолликулярному типу строения. Активные микрофолликулы практически нигде не встречались. В работах Ю.Л.Авдеенко (2003) при гистологическом исследовании щитовидных желез жителей г. Санкт-Петербурга также выявлены щитовидные железы нормопластического смешанного типа строения в 78,9%. О.К.Хмельницким (2003) отмечено, что более совершенной структурой щитовидной железы для её нормального функционирования является нормопластический фолликулярный тип строения, при котором поступление тиреоидных гормонов в кровь, в капилляры происходит по

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето а Коренные - зима

0 Некоренные - зима

Рис. 2. Наружный диаметр фолликулов щитовидной железы. * - р<0,05, ** - р<0,01, по сравнению с группой некоренных.

типу «двухтактного двигателя»: коллоид вначале поступает в просвет фолликула, а затем в капиллярное русло. Такое строение щитовидной железы неслучайно называют нормопластическим. Щитовидная железа всегда должна иметь резерв тиреоидных гормонов в просвете фолликула, поэтому её называют «железой запаса».

Данные микроморфометрических показателей щитовидной железы показали, что размер наружного диаметра фолликула щитовидной железы был наибольшим у лиц некоренной национальности в летний период года и составил 66,9 7±3,04 мкм, что в 1,2 раза больше, чему коренных (57,01±2,33 мкм). В зимний период года отмечалась тенденция к увеличению данного показателя как в группе коренных (в 1,1 раза), так и в группе некоренных (в 1,05 раза). Вместе с тем, размер наружного диаметра фолликула щитовидной железы у коренных в этот период был меньше, чем у некоренных в 1,1 раза (60,87±1,42 мкм и 70,27±2,60 мкм, соответственно) (рис. 2).

У жителей Санкт-Петербурга, по данным Ю.Л.Авдеенко (2003), этот показатель составил от 22,4 мкм до 435 мкм.

Тенденция к сезонному увеличению (с летнего периода года на зимний) отмечается и при вычислении внутреннего диаметра фолликула щитовидной железы. Так, в группе коренных жителей внутренний диаметр фолликула щитовидной железы увеличился в 1,1 раза, по сравнению с летним периодом года. В группе у некоренных жителей данный показатель увеличивался в 1,02 раза по сравнению с летним периодом года. Необходимо отметить, что средний показатель внутреннего диаметра фолликула щитовидной железы у лиц некоренной национальности был больше, как в летний, гак и в зимний периоды года, по сравнению с группой коренных (рис. 3).

Неодинаково менялся и средний показатель высоты тиреоидного эпителия. В очагах фу н к ц и о н а л ь н о й активации щитовидной железы, как правило, отмечалось увеличение его высоты. Так, в группе некоренных жителей отмечалась тенденция к увеличению высоты тиреоидного эпителия в зимний период года, по сравнению с летним периодом (5,28±0,22 мкм

£ 60 а: £

50 40 30 20 10 0

4^5

49,48

37,92

41,68

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето 0 Коренные - зима

в Некоренные - зима

Рис. 3. Внутренний диаметр фолликулов щитовидной железы. * - р<0,05, по сравнению с группой некоренных.

210 т--

а: ; 5

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето ЕКоренные - зима Ш Некоренные - зима

Рис. 4. Высота тиреоидного эпителия щитовидной железы. * - р<0,05, по сравнению с группой некоренных.

и 5,92±1,75 мкм, соответственно). Наоборот, в группе коренных отмечалась тенденция к уменьшению данного показателя в зимний период года (4,80±0,21 мкм), что в 1,2 раза меньше летних показателей, и достоверное снижение в 1,2 раза (р< 0.05) при сравнении с данными некоренных в зимний период года (5,92±1,75 мкм) (рис. 4).

Аналогичная тенденция отмечалась при расчете сезонной динамики среднего показателя площади тироцита, которая показала, что у лиц коренной национальности отмечается тенденция к уменьшению в зимний период в 1.1 раза по сравнению с летним периодом года. В то время как у некоренных отмечалась тенденция к увеличению данного показателя в зимний период года, по сравнению с летним периодом (23,45±0,22% и 40±0,17%, соответственно, р< 0,05). При сравнительном анализе показателя площади тироцита щитовидной железы между группами коренных и некоренных жителей выявлено, что в зимний период года в группе коренных он был достоверно меньше (в 1,2 раза), чем у некоренных (2,79±0,13% и 3,45±0,22% соответственно, р< 0.05) (рис. 5).

При гистологическом исследовании установлено, что ядра фолликулярных тироцитов имели преимущественно округлую, овальную форму и располагались центрально. Наряду с изменениями микрометрических

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето В Коренные - зима

□ Некоренные - зима

некоренных.

4

%

3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

Рис. 5. Площадь тироцита щитовидной железы. ** - р<0,01, * - р<0,05, по сравнению с группой

1,4

%

1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2

0

Рис. 6. Площадь ядра тироцита щитовидной железы. ** - р<0,01, по сравнению с группой некоренных.

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето Ш Коренные - зима

0 Некоренные - зима

показателей клеток менялись и микропараметры ядер фолликулярных тироцитов. Сезонная характеристика среднего показателя площади ядра тироцита щитовидной железы у группы мужчин коренной национальности показала тенденцию к его достоверному снижению в 1,2 раза в зимний сезон года, по сравнению с летним сезоном года. В то же время в группе мужчин некоренной национальности отмечалась тенденция к достоверному увеличению в зимний период года площади ядра фолликулярного тироцита щитовидной железы в 1,4 раза, по сравнению с летним периодом (р< 0,05). Вместе с тем, сравнительный анализ данного показателя между группами в зимний период года показал, что у коренных он меньше в 1,3 раза, чем у некоренных (0,86±0,05% и 1,15±0,06%, соответственно) (рис. 6).

По мнению О.К.Хмельницкого и А.С.Ступиной (1989), увеличение площади (объема) ядра должно рассматриваться как компенсаторное усиление функции клетки в ответ на уменьшение количества клеток, а также как атрофия и дистрофические изменения.

По данным некоторых авторов, в возрасте от 21 до 45 лет фолликулы с базофильным и оксифильным коллоидом встречались практически с одинаковой частотой. В наших исследованиях при окраске гематоксилином и

%

20 15 10 5

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето Ш Коренные - зима

0 Некоренные - зима

Рис. 7.

о

Площадь коллоида щитовидной железы.

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето Ш Коренные - зима Ш Некоренные - зима

ФКИ ИНК

Рис. 8. ФКИ - фолликулярно-коллоидный индекс щитовидной железы, ИНК -индекс накопления коллоида щитовидной железы (показатель Брауна). ** - р<0,01, * - р<0,05, по сравнению с группой некоренных).

эозином фолликулы щитовидной железы были заполнены эозинофильным коллоидом.

При вычислении сезонной динамики среднего показателя площади коллоида щитовидной железы выявлено, что у группы некоренных жителей данный показатель не менялся, в то время как у группы коренных отмечалась тенденция к небольшому увеличению в зимний период года (19,04±1,28%), по сравнению с летним сезоном года (18,57±2,56%). В то же время сравнительный анализ данных среднего показателя площади коллоида щитовидной железы в исследуемых группах выявил, что у лиц коренной национальности в зимний период года данный показатель был в 1,1 раза меньше, чему некоренных (19,04±1,28% и 21,08±2,24% соответственно) (рис. 7).

По данным ЮЛ Авдеенко (2003), показатель площади коллоида щитовидной железы в среднем составил 44,32±3,28%, что больше полученных нами данных в группы коренных и некоренных.

Фолликулярно-коллоидный индекс щитовидной железы у группы коренных был достоверно увеличен в зимний период года в 1,5 раза по сравнению с летним сезоном года (рис. 8). У группы некоренных, наоборот, в зимний период года отмечалось достоверное снижение фолликулярно-

0,6 S °<5

QJ

S 0,4

ns as

0 0,3

01

| 0,2

ct

8. 0,1 u

□ Коренные - лето

□ Некоренные - лето Ш Коренные - зима 0 Некоренные - зима

Рис. 9. Ядерно-цитоплазматический индекс щитовидной железы. ** - р<0,01, по сравнению с группой некоренных.

коллоидного индекса щитовидной железы в 1,3 раза по сравнению с летним периодом года (р< 0,05). При сравнении групп было выявлено, что этот индекс в зимний период года у группы некоренных был в 1,2 раза меньше, чем у группы коренных жителей. Увеличение фолликулярно-коллоидного индекса щитовидной железы может быть расценено как функциональное напряжение железы, необходимое для поддержания оптимального уровня жизнедеятельности в этом периоде года (Быков B.JI., 1979; Авдеенко Ю.Л., Хмельницкий O.K., 2001; Sagreiya К., Emery J.L., 1970).

Средний показатель Брауна (индекс накопления коллоида) у группы коренных жителей оставался приблизительно на одном уровне в летний и зимний сезоны года, в то время как у группы некоренных отмечалась тенденция к увеличению данного индекса в зимний период года в 1,2 раза, по сравнению с летним периодом года (см. рис. 8). В то же время в зимний период года у группы коренных индекс накопления коллоида щитовидной железы был меньше в 1,3 раза, по сравнению с данными показателями у некоренных жителей (11,33±0,56 и 15,35±0,93 соответственно). Увеличение данного значения говорит о понижении активности щитовидной железы.

Средний показатель ядерно-цитоплазматического индекса щитовидной железы у лиц коренной и некоренной национальности в зимний период года не отличался. Сезонные изменения показателей ядерно-цитоплаз-матического индекса щитовидной железы выявлялись только в группе некоренных, у которых в зимний период отмечается тенденция к его увеличению в 1,1 раза, по сравнению с летним периодом (рис. 9).

У группы коренных жителей данный показатель не имел сезонные различия. Таким образом, в группе некоренных жителей наблюдалось сезонное увеличение показателя ядерно-цитоплазматического индекса щитовидной железы, что свидетельствовало об увеличении функциональной активности клеток щитовидной железы в зимний период.

Иммуногистохимическое исследование показало, что высокий уровень экспрессии CD34 был выявлен в щитовидной железе нормопла-

стического смешанного типа строения, что подтверждалось увеличением объема сосудистого русла. В щитовидной железе нормопластического крупнофолликулярного типа строения, экспрессия СБ34 была менее выраженной.

Экспрессия хромогранина А выявлялись в небольших группах по 6-7 клеток в виде мелких очаговых скоплений. Одиночные С-клетки располагались между фолликулами. Непосредственного контакта с внутрифолли-кудярным коллоидом С-клетки не имели и были больше фолликулярных клеток.

В щитовидной железе экспрессия Кл-67 наступала во время фазы 01, затем в течение клеточного цикла нарастала и резко уменьшалась после митоза. Данный метод не дал убедительных результатов для объективного суждения об очаговых пролиферативных изменениях.

Таким образом, по результатам полученных нами макро- и микромор-фометрических данных можно утверждать, что региональные особенности климато-экологической обстановки могут оказывать воздействие на морфологию щитовидной железы. При морфометрическом исследовании щитовидной железы у мужчин коренной и некоренной национальности в разные периоды года (лето, зима) практически в каждой железе определялись участки с признаками повышенной и пониженной активности - щитовидная железа находилась в непрерывной циклической перестройке с периодическими состояниями активности и покоя.

Гистоморфологические изменения, происходящие в щитовидной железе у группы коренных и некоренных в зимний период года, по сравнению с летним периодом года, нами расценивается как компенсаторно-адаптационные реакции, направленные на сохранение температурного гомеостаза. Полученные результаты подтверждают предположение о том, что в зимний период года жители северных регионов страны находятся в состоянии повышенного напряжения, обусловленного адаптацией организма к холоду.

Вместе с тем, по нашим данным, у группы коренных лиц в зимний период года переход части фолликулярного аппарата щитовидной железы в состояние повышенной секреторной активности был выражен в меньшей степеми, чем у группы некоренных, что может быть расценено как функциональное напряжение железы у мужчин некоренной национальности, необходимое для поддержания оптимального уровня жизнедеятельности в этом периоде года.

ВЫВОДЫ

1. По данным морфологического анализа абсолютная и относительная массы щитовидной железы у некоренных жителей Республика Саха (Якутия) были больше таковых в группе коренных жителей (в 1,1 и 1,2 раза, соответственно) в летний период. Высота, ширина левой и правой

доли, толщина щитовидной железы в группе некоренных жителей были выше по сравнению с группой коренных как в летний, так и зимний периоды года.

2. При сравнении показателей в пределах групп установлено снижение абсолютной массы щитовидной железы в зимний период в 1,1 раза - как у группы коренных, так и у некоренных жителей (по сравнению с летним периодом года). Относительная масса щитовидной железы снижалась в зимний период только у группы некоренных жителей по сравнению с летним периодом года (в 1,4 раза). Объем щитовидной железы в зимний период года у коренных жителей был снижен в 1,2 раза по сравнению с летним периодом, тогда как у некоренных жителей объем щитовидной железы был увеличен в зимний период в 1,13 раза по сравнению с летним.

3. По данным морфометрического исследования, наружный и внутренний диаметр фолликула, площадь коллоида щитовидной железы у некоренных жителей были выше таковых у мужчин коренной национальности (в 1,2; 1,3 и 1,1 раза, соответственно) как в зимний, так и летний периоды года. Высота тиреоидного эпителия, площадь тироцита, площадь ядра тироцита, а также ядерно-цитоплазматический индекс щитовидной железы у группы некоренных жителей были достоверно меньше (в 1,1; 1,3; 1,3 и 1,1 раза, соответственно) по сравнению с коренными жителями в летний период времени, тогда как в зимний период отмечалась противоположная тенденция.

4. При сравнении данных по сезонам внутри групп выявлены изменения микроморфометрических параметров щитовидной железы. У мужчин некоренной национальности наблюдалось увеличение в зимний период года наружного и внутреннего диаметра фолликула, высоты тиреоидного эпителия, площади тироцита, площади ядра тироцита и снижение фолли-кулярно-коллоидного индекса по сравнению с летним периодом года. В группе мужчин коренной национальности сезонная динамика микроморфометрических показателей характеризовалась увеличением наружного и внутреннего диаметра фолликула, фолликулярно-коллоидного индекса и снижением высоты тиреоидного эпителия, площади тироцита и площади ядра тироцита в зимний период по сравнению с летним.

5. По данным иммуногистохимического исследования в щитовидной железе нормопластического смешанного типа строения у мужчин коренной и некоренной национальности выявлено увеличение экспрессии СЭ34 по сравнению с щитовидной железой нормопластического крупнофолликулярного типа строения. Экспрессия хромогранина А выявлялась небольшими группами в виде мелких очаговых скоплений, одиночные С-клетки располагались между фолликулами, были больше фолликулярных клеток и не имели непосредственного контакта с вну-трифолликулярным коллоидом.

6. Сравнительный анализ полученных микроморфометрических показателей в зимний период года показал, что у группы коренных мужчин

переход части фолликулярного аппарата щитовидной железы в состояние повышенной активности выражался в меньшей степени, чем у группы некоренных, что может быть расценено как функциональное напряжение щитовидной железы у некоренных жителей, необходимое для под держания оптимального уровня жизнедеятельности в этом периоде года.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для объективизации причин патологии щитовидной железы коренного и некоренного населения Республики Саха (Якутия) целесообразно проводить комплексное морфологическое исследование щитовидной железы с обязательным применением морфометрических методов.

2. В экстремально-климатических условиях Крайнего Севера необходимо осуществлять мониторинг функционального состояния щитовидной железы в разные сезоны года, как у взрослого населения, так и у детей старших возрастных групп для раннего выявления и вторичной профилактики тиреоидной патологии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Егорова А.И., Гармаева Д.К. Актуальность изучения морфологии щитовидной железы у коренного и пришлого населения Якутии // Сборник тезисов докладов. «К 15 летнему юбилею российско-японского медицинского сотрудничества под эгидой Японско-Российского фонда медицинского обмена (1992-1997 гг.)». - Томск, 2007. - С. 101-102.

2. ЕгороваА.И., Гармаева Д.К. Анализ макроскопического исследования щитовидной железы у коренного и пришлого населения Якутии // II Международная практическая конференция, посвященная 50-летию высшего медицинского образования Республики Саха (Якутия). «Экология и здоровье человека на Севере». - Якутск, 2007. - С. 54-56.

3. Егорова А.И., Гармаева Д.К. Результаты макроскопического исследования щитовидной железы взрослого населения Республики Саха (Якутия) // IV Конгресс с международным участием «Экология и здоровье человека на Севере». - Якутск, 2013. - С. 215-221.

4. Егорова А.И., Гармаева Д.К. Макроскопическое исследование щитовидной железы взрослого населения г. Якутска // Сборник материалов международного симпозиума «Здоровьесбережение народа: интеграция Восток-Запад». - Якутск, 2013. - С. 129-135.

5. Егорова А.И., Гармаева Д.К. Результаты макроскопического исследования щитовидной железы взрослого населения Республики Саха (Якутия) // Якутский медицинский журнал. - 2013. - № 4. - С. 5-7.

6. Егорова А.И., Гармаева Д.К. Гистоморфологическая характеристика структуры щитовидной железы у мужчин коренной национальности Ре-

спублики Саха (Якутия) в разные сезоны года // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 6. - С. 1445.

7. Егорова А.И., Гармаева Д.К. Морфология щитовидной железы взрослого населения Якутии // Московская научная конференция посвященной 250-летию кафедры анатомии человека Первого МГМУ им. И.М. Сеченова. - Москва, 2014. - С. 45.

8. Егорова А.И., Гармаева Д.К. Макроморфометрия щитовидной железы взрослого населения Якутии// Всероссийская научная конференция «Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии». ФГБУ «НИИ морфологии человека» РАМН. - Москва, 2014. - С. 96-99.

Соискатель

А.И.Егорова

Подписано в печать 31.03.2015. Формат 60x84/16. Гарнитура Тайме. Бумага Zoom plus. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 67. Отпечатано в типографии ОАО "НИИ систем" Новосибирск-58, ул. Русская, 39. т. 306-67-39