Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Структурно-функциональная характеристикащитовидной железы потомства самок крыс в норме ипри нарушении условий внутриутробного развитияf
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Структурно-функциональная характеристикащитовидной железы потомства самок крыс в норме ипри нарушении условий внутриутробного развитияf"
V» - На правах рукописи
Николина Оксана Владимировна
Структурно-функциональная характеристика щитовидной железы потомства самок крыс в норме и при нарушешш условий внутриутробного развития
03.00.13-"Физиология человека и животных"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Работа выполнена на кафедре гистологии и эмбриологии Челябинской государственной медицинской академии.
Научный руководитель:
Доктор медицинских паук, профессор Брюхин Г.В.
Официальные оппопенты:
Доктор биологических наук, профессор Попова Т.В. Доктор медицинских наук, профессор Кривохижина Л.В.
Ведущая организация: Казанский государственный педагогический университет
Защита диссертации состоится «¿¿Г» февраля 2000 г., в часов на заседании диссертационного совета К113.13.04. в Челябинском ордена "Знак Почета" государственном педагогическом университете (454080, г. Челябинск, пр. Ленина 69).
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета.
Автореферат разослан «<#» января 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы.
В настоящее время, одной из важнейших медико-социальных и общебиологических проблем является проблема воспроизводства здорового поколения (Вельтищев Ю.П., Дементьева Г.М.,1988; ВОЗ- Женева,1988; Бруснловский А.И.,1991; н др.).
В то же время, уровень мертворождаемости, ранней детской смертности, частота аномалий внутриутробного развития остается достаточно высоким (Слепцова С.И.,1991; Ильинских Н.И. и др., 1992; и др.).
Особое место среди факторов, являющихся причиной перинатальной патологии, занимают экстрагенитальные заболевания женщин.
Среди окстрагенитальных заболеваний особое место занимают хронические поражения гепатобилиарной системы (острый и хронический гепатиты, циррозы печени, холециститы, холангиты, желчнокаменная болезнь и т.д.), рост которых отмечается повсеместно, п том числе у женщин детородного возраста (Подымова С.Д.,1984; Логинов A.C., Блок Ю.Е., 1987; Фарбер H.A. и др.,1990; Опеу Т., Weitzel Н„ 1990; и др.). По данным литературы, заболевания гепатобилиарной системы могут приводить к осложнению течения беременности и родов (Савченков Ю.И., Лобынцев К.С., 1980; Шехтман М.М., 1987; Feichman W. et al., 1985; Stevens С., 1987; и др.), у женщин во время беременности наблюдается высокий процент токсикозов (Беккер С.М., 1975; Закревскнй А.А.,1979; и др.), а также перинатальной смертности и не вынашивания беременности (Фарбер H.A. и др.,1990; Михайленко Е.Т. и др., 1990; Опеу Т., Weitzel Н„ 1990; и др.).
Дети матерей с хроническим поражением гепатобилиарной системы в раннем постнатальном периоде плохо прибавляют в весе и, как правило, отстают в физическом развитии. Для таких детей характерны частые аномалии развития нервной системы, предрасположенность к различным инфекционным заболеваниям (Грпцюк Р.И., 1970; Закиров И.З., 1973; Шляхтенко Т.Н., 1981; Фарбер H.A. и др.,1990).
Кроме того, в экспериментальных условиях установлено,что у потомства матерен с хронической патологией гепатобилиарной системы различной этиологии (холестатическои, алкогольной, токсической, аутоиммунной) имеет место нарушение структурно-функциональных параметров системы мононуклеарпых фагоцитов (Брюхип Г.В., Грачев А.Ю., 1992; 1993), гипоталамо- гипофизарно-надпочечниковой системы (Брюхин Г.В., Пивень Г.В.,1993), а также депрессия клеточного иммунитета (Брюхин Г.В., Михайлова Г.И, 1992;1993).
В настоящее время, не вызывает сомнений тот факт, что успех в области оптимизации здоровья новорожденных и детей раннего возраста может быть достигнут только при дальнейшем многофакторном изучении особенностей развития плода и его функциональных систем при нарушении здоровья матери. Эти данные позволяют привлечь внимание как специалистов, так и общества в целом к проблеме подготовки женщин к материнству.
Общепризнанно, что щитовидная железа занимает одно из первых мест в регуляции онтогенетических процессов, как в течение всей постнатальной жизни, так и в период эмбриогенеза. Гормоны щитовидной железы являются одними из ведущих стимуляторов метаболизма, роста и развития в связи с их широким спектром действия на центральную нервную систему, общеметаболические процессы, нейроэндокринные механизмы регуляции морфогенеза и физиологических функций органов (Волкова О.В., Боровая Т.Г.,1999).
Именно поэтому нарушение эмбриогенеза щитовидной железы или снижение ее функции в раннем постнатальном периоде обусловливает нарушение развития плода и ребенка, вплоть до формирования признаков кретинизма.
Чаще это выражается в явлениях гипотиреоза, реже наблюдается врожденный тиреотоксикоз. Для новорожденных с признаками гипотиреоза характерна затянувшаяся "физиологическая" желтуха. У детей отмечается сопливость, инертность, вялость сосания, отмечаются дыхательные нарушения, гипотония, гипотермия. У новорожденных с признаками
тиреотоксикоза отмечается тахикардия, потеря в массе тела, беспокойство, повышенная возбудимость в ответ на свет и звук, расстройство сердечной деятельности (Бархатова Т.П.,1978; Немцова С.М.,1980; Потин В.В. и др.,1989; Чобитько В.Г., Солун М.Н.,1994; Жуковский М.А., 1995;Ginsberg J. et al„ 1986; Fisher D.A., 1991).
Вместе с тем, особенности морфо-функцнонального состояния щитовидной железы детей в раннем постнатальном периоде при хронической патологии гепатобилиарной системы матери на сегодняшний день не изучены, что явилось основанием для обоснования цели и задач настоящего исследования.
Цель п задачи исследования.
Целыо настоящего исследования явился экспериментальный анализ особенностей структурно-функционального становления щитовидной железы потомства матерей с хронической патологией гепатобилиарной системы.
Задачи исследования:
1. Оценить показатели мертворождаемости и степени физиологической зрелости крысят, родившихся от животных с экспериментальным хроническим поражением гепатобилиарной системы различной этнологии.
2. Провести систематизированное по стадийное исследование структурных изменений щитовидной железы в различные сроки раннего постнатального периода потомства матерей с патологией гепатобилиарной системы.
3. Изучить секреторную функцию щитовидной железы в различные сроки раннего постнатального периода у потомства матерей с хроническим поражением печени раз л и ч н о й эт 11 о л о г и и.
Научная новизна.
На адекватных экспериментальных моделях, воспроизводящих различные формы поражения печени у матери (аутоиммунной и токсической), впервые установлены общие механизмы нарушения развития потомства и морфогенеза щитовидной железы.
• Произведена интегральная оценка состояния щитовидной железы у потомства в различные сроки постнатальиого периода методом информационного анализа.
Новыми являются данные о становлении эндокринной функции щитовидной железы у потомства матерей с хронической патологией гепатобилиарной системы, полученных иммуноферментным твердофазным методом.
Практическое и теоретическое значение.
Диссертационное исследование относится к фундаментальным. Полученные результаты содержат новые сведения о влиянии хронических поражений гепатобилиарной системы различного генеза у самок па некоторые показатели физиологической зрелости потомства. В частности у подопытных животных установлены высокие показатели мертворождения, ранней нсопатальноп смертности, нарушение весовых индексов и динамики накопления массы в период раннего постнатальиого онтогенеза, а также запаздывание сроков исчезновения признаков физиологической незрелости.
Полученные данные, отражающие нарушения структурно-функционального становления щитовидной железы у подопытных животных, углубляют и систематизируют наше представление о роли хронической патологии гепатобилиарной системы матери в становлении структурно-функциональной организации щитовидной железы их потомства.
Положительное решение поставленных в диссертации задач путем использования совокупности гистологических, морфометрических и гистохимических методик на основе системного подхода позволяет рекомендовать такое комплексное исследование для решения вопросов гистофизиологии щитовидной железы и других эндокринных желез.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены и сообщены на научных конференциях и съездах: на Всероссийской конференции по антропологии человека (Казань, 1997), конференции молодых ученых, посвященная юбилею медицинского университета (Самара, 1999), Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Ижевск, 1999). Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В. Г. Елисеева (Москва, 1999), конференции "Актуальные проблемы медицинской науки, технологий и профессионального образования" (Челябинск, 1999), конференции молодых ученых "Морфогенез и регенерация" (Курск, 1999), конференции молодых ученых Челябинской области (Челябинск, 1999).
На защиту диссертации выносятся следующие основные положения:
1. Хронические поражения гепатобилиарной системы матери являются существенным фактором риска, оказывающим неблагоприятное влияние на антенатальное и раннее постнатальное развитие потомства.
2. Поражения гепатобилиарной системы различной э гиологни (токсической и аутоиммунной) у матери приводят к стандартным нарушениям структурно- функциональной организации щитовидной железы потомства.
3. Патология гепатобилиарной системы матери вызывает нарушения структурно- функционального становления щитовидной железы у потомства.
4. Морфологические изменения в щитовидной железе потомства самок крыс с хроническим экспериментальным поражением печени различного генеза затрагивают все уровни структурной организации железы (органный, тканевой, клеточный и субклеточный).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, приведенных в конце автореферата.
Структура н объем диссертации.
Диссертация изложена на страницах машинописного текста,иллюстрирована 34 рисунками и 13 таблицами и
состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, главы собственные результаты, главы обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованном литературы, который включает в себя 193 отечественных и 107 зарубежных источников.
Материал н методы исследования.
В эксперименте были использованы белые лабораторные крысы (самки) и их потомство в различные сроки раннего постнатального онтогенеза (на 1-ый, 15-ый,30-ый и 45-ый дни) согласно общепризнанному подразделению возрастных периодов у данной группы животных (Западшок И.П.,1983): период новорожденное™ (1-5 дни), подсосный период (6-21 дни), и период полового созревания (22-50 дни).
Все экспериментальные животные были разбиты на 3 группы: контрольная группа (животные от интактных родителей- 105 животных из 31 помета); аутоиммунная группа (животные от самок с хроническим аутоиммунным поражением печени- 83 животных из 25 пометов); токсическая группа (животные от самок с хроническим токсическим поражением печени- 96 животных из 29 пометов). Исследования проводили с учетом суточных и сезонных колебаний.
У лабораторных половозрелых животных (самок) моделировались хронические поражения печени различной этиологии. Для создания модели хронического токсического поражения печени у крыс нами использовался в качестве гепатотропного яда - четыреххлористый углерод (ССЦ) (Абдулаев Н.Х., Каримов X.Я.,1989; Алексеева И.Н. и др.,1991). Модель хронического аутоиммунного поражения печени у взрослых самок крыс создавалась путем длительной сенсибилизации гомологичным антигеном печени, приготовленным по общепринятой методике с адъювантом Фрейнда (Золотаревский Н.Б. и Тугаринова В.Н.,1972).
При оценке биологических показателей потомства экспериментальных животных мы руководствовались Положением и Программой ООН но окружающей среде. Международной организации труда и Всемирной организации здравоохранения по принципам оценки потомства животных (Женева, 1988).
В пометах самок крыс с хроническим поражением геиатобилиарной системы нами производился подсчет числа живых родившихся плодов, числа случаев фетальной смерти, численности помета, весовые характеристики новорожденных, а также сроки исчезновения признаков физиологической незрелости.
Отпрепарированную щитовидную железу взвешивали на торсионных весах, фиксировали в 10% нейтральном формалине, или в фиксаторе Лилли, или жидкости Буэна, затем заливали в парафин. Часть материала для электронной микроскопии фиксировали глюгаровым альдегидом (первичная фиксация) и 4% раствором 0s04 (вторичная фиксация), а затем заливали в синтетические смолы эпон-аралдпт. Серийные гистологические срезы толщиной 6-7 мкм окрашивали галлоцианином по Эйнарсону, толуидииновым синим. Полутонкие срезы толщиной 1-2 мкм окрашивали 1% раствором метиленового синего.
Исследования серийных срезов производились с помощью сетки Автандилова Г.Г. Методом точечного счета (A.A. Глаголев, 1931) производилось определение относительной объемной плотности тканевых компонентов щитовидной железы (стромы, фолликулярного эпителия, коллоида, интерфолликулярного эпителия). С помощью оккуляр-микрометра измерялась средняя высота гиреоидного эпителия, производилось измерение наибольшего диаметра и диаметра, перпендикулярного первому, для дальнейшего расчета объема фолликулов. Так же производилось вычисление показателя Брауна (отношение внутреннего диаметра к высоте тиреоцитов). Качественная стереологическая оценка процессов накопления и выведения интрафолликулярного коллоида производилась по методу Быкова В.Л. путем вычисления стереологического индекса резорбции (СИР).
Анализ популяции тучных клеток производился по общепринятой методике ЛпнднерД.П. и др. (1980). При этом нами определялось количество тучных клеток на единицу площади щитовидной железы (1000 мкм-). Кроме того, оценивалась степень метахромазии п количество гранул в клетках, с последующим определением индекса насыщения. О секреторной активности тучных клеток судили по индексу
дегрануляцнп.
В свежих замороженных крпостатных срезах толщиной 10-15 мкм щитовидной железы оценивали интенсивность энзимогистохнмической реакции на сукцинатдегидрогеназу, на глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу, на специфическую пероксидазу (йодидпероксидазу).
В сыворотке крови определяли уровень концентрации тпрсотропного гормона гипофиза и гормонов щитовидной железы- трийодтиронина и тироксина, с помощью нммуноферментного твердофазного метода. Анализ проводился на фотометре с использованием стандартных наборов фирмы ВЮМЕШСА (США).
На полутонких срезах, окрашенных мегиленовым синим, производили количественную оценку парафолликулярных клеток. С помощью ультрамикротома изготовляли тонкие срезы, которые контрастировали по методу Рейнольдса, на срезах производилось оценивание ультраструктуры парафолликулярных клеток.
Результаты исследования подвергались статистической обработке с определением средней арифметической и ее ошибки (М?т). Достоверность различий оценивали при помощи критерия Стыодента.
Результаты исследования и их обсуждение.
1. Развитие потомства при нарушения условий внутриутробного развития, обусловенного хронической патологией гепатобилиарной системы матери.
В первой серии опытов нами предпринята попытка оценить степень физиологической зрелости потомства самок крыс с хроническим поражением печени различной этиологи^. Установлено, что при всех формах патологии печени у матери достоверно уменьшается число живот ных в помете по сравнению с контролем.
Вместе с тем, нами установлено, что при развившейся беременности у подопытных животных показатели внутриутробной смертности существенно превышают таковые в контроле. Эти результаты, находятся в полном соответствии с показателями жизнеспособности их потомства. Установлено,что число выживших крысят в
А помете подопытных животных в первые две педели
иостнагальной жизни существенно снижено по сравнению с контролем. Эти результаты согласуются с результатами экспериментальных исследований Савченкова Ю.И. и Лобынцева К.С. (1980).
Одним из ведущих показателей физиологической зрелости новорожденных являются их весовые характеристики. Нами установленно, что у самок крыс с токсическим и аутоиммунным поражением печени вес крысят был выше, чем у новорожденных животных интактной группы. Нам представляется, что повышение веса потомства, по-видимому, связано с дисметаболическимн процессами, харктерными для заболевания печени, которые инициируют включение стандартных реакций плода, направленных на депонирование энергетических и пластических веществ в неблагоприятных условиях. Полученные результаты исследования показателя динамики накопления массы тела, являющегося чувствительным критерием степени физиологической незрелости организма (Гансбургский А.И.,1989), согласуются с многочисленными клиническими наблюдениями, свидетельствующими о том, что при патологической беременности у женщин часто рождаются дети с повышенным весом (Грязнова И.М.,Второва В.Г.,1985; Яковцова А.Ф. и др.,1990). Наши данные свидетельствуют о том, что скорость накопления массы тела у интактных крысят в постнаталыюм периоде существенно превышает таковой у потомства животных "токсической" и "аутоиммунной" группы. Вместе с тем, для животных как с высоким так и с низким весом, характерно более длительное, чем в контроле, сохранение признаков незрелости: запаздывание по сравнению с контролем открытия глазных и ушных щелей, сроков появления первичного и вторичного шерстного покрова (табл. 1). Таким образом, результаты данной серии исследований свидетельствуют о том, что у животных с экспериментальным поражением печени рождается физиологически незрелое потомство.
2. Морфологический и морфомстрическнй анализ щитовидной железы потомства самок крыс в норме и прп
нарушении условий внутриутробного развития.
Одним из чувствительных морфологических показателей состояния органа является его масса (Тпдир А.А.,1985; Дубынин О.Д., Лебедев В.М.,1986; Павлов А.В.,1987).
Таблица 1.
Физические признаки и время их появления у потомства самок крыс с хроническим поражением гепатобилиарной системы (М+т), в сутках
Физические признахи
Группа животных Появление первичного шерег лого покрова Появление вторичного шерст лога погрова Открытие глазных щелей Открытие ушного отверстия Отлипание ушных раковин Прорез ывшдае резцов
К 5,067Ю,082 9,267±0,095 14.0ЭЭ±0,339 12,23310.104 2.300Й.085 8.100±0.100
п=30
А 5,323±0.035 9,711Ю,115 15.033±0,122 12,77410,137 2.968Ю.109 8.51610,102
п=31 р<0.05 р<0,05 р<0,05 р<0,05 р<0,05 р<0,05
Т 6.550Ю.113 10,25010,099 16.035Ю.127 13,925±0,109 3,07510.084 9,42510.113
п-40 р<0.05 р<0,05 р<0,05 р<0,05 р<0,05 р<0,05
Нами установлено, что масса щитовидной железы у потомства самок крыс с хроническим экспериментальным поражением печени снижена по сравнению с контролем (рис.1). Аналогичные результаты получены и при определении весового индекса. Эти результаты находятся в полном соответствии с результатами других исследований, свидетельствующими о том, что при влиянии различных эндогенных факторов происходит изменение абсолютной массы щитовидной железы.
Одним из наиболее информативных показателей морфологической'зрелости щитовидной железы является соотношение относительной объемной плотности тканевых
весовой индокс.%
Рис 1 Весовой индекс щитовидной железы экспериментальных
жшотных в период раннего постнатального онтогенеза *- результаты по срэаненив с контролем недостоверны (р>0.03) }Р контрольные И аутоиммунные п токсические!
компонентов (фолликулярного эпителия, коллоида, интерфолликулярного эпителия и соединительнотканного компонента) (Хмельницкий O.K., Катннас Г.С., Быков B.J1.,I975). Установлено, что у ннтактных животных относительная объемная плотность соединительнотканного компонента щитовидной железы в постнатальиом периоде постепенно увеличивается, на фоне незначительного снижения относительной объемной плотности паренхиматозного компонента (рис.2). Вместе с тем, у подопытных крысят показатель относительной объемной плотности соединительной ткани щитовидной железы, на всех сроках исследования, оказался больше. Является
с троны щитовидной железы экспериментальных животных в лосгнатэльном периоде (р<0,05)
[□"контрольны! а аутоиммунные атоксич$ск»а| 11
общепризнанным, что объем паренхиматозного компонента щитовидной железы достаточно тесно коррелирует с ее функциональным состоянием.
Обращает па себя внимание, что в щитовидной железе ннтактных крысят в период новорожденное™ имеются немногочисленные сформированные фолликулы коллоидного типа, что находит свое отражение в невысоком показателе их относительной объемной плотности. При этом в щитовидной железе интактных новорожденных крысят явно преобладает показатель относительной объемной плотности интерфолликулярного эпителия, что соответствует десквамативиому типу строения щитовидной железы. Преобладание десквамативного типа фолликулов у интактных новорожденных крысят указывает на высокую секреторную активность щитовидной железы, что согласуется с данными литературы ( Волкова О.В., Пекарский М.И, 1976; Быков В.Л., 1979; Гербильский Л .В., 1983).
После рождения у интактных крысят отличается постепенное увеличение числа фолликулов коллоидного типа п уменьшение фолликулов десквамативного типа, что считается морфологическим признаком снижения секреторной активности щитовидной железы. Исследования типа фолликулов в щитовидной железе животных токсической и аутоиммунной групп позволило выявить аналогичную закономерность: в процессе раннего постнатального развития происходит постепенное снижение относительной объемной плотности интерфолликулярного эпителия, на фоне увеличения относительной объемной плотности фолликулов коллоидного типа.
Вместе с тем, обращает на себя внимание тот факт, чго па всех сроках исследования у подопытных крысят число функционально активных фолликулов десквамативного типа снижена по сравнению с контролем. При этом на всех сроках исследования объем фолликулов щитовидной железы у животных токсической и аутоиммунной групп превышает таковой в контроле. Согласно данным литературы (Быков В.Л.,1979; Хмельницкий O.K., Крейчман Г.С.,1983), увеличение размеров фолликулов щитовидной железы отражает снижение секреторной активности. Секреторная активность щитовидной железы коррелирует с размерами тиреоцитов. При этом установлено, что
у иптактных крысят наибольшая величина данного показателя характерна для тиреоцитов новорожденных крысят. После рождения высота тиреоцитов постепенно снижается, что свидетельствует об уменьшении их секреторной функции. Аналогичная закономерность выявлена нами у животных токсической и аутоиммунной групп. При этом обращает на себя внимание тот факт, что у подопытных крысят на всех сроках исследования высота тиреоцитов снижена по сравнению с контролем (рис.3). Этот показатель находится в полном соответствии с изменением другого показателя- показателя Брауна (Браун А. А.,1966), отражающего соотношение диаметра полости фолликула (внутреннего диаметра) к высоте тиреоцитов. Так, у экспериментальных животных в постнатальном периоде отмечается постепенное увеличение показателя Брауна, вместе с гем, у животных токсической и аутоиммунной группы показатель Брауна несколько превышает таковой в контроле.
К<МХ10
0.5 0.45 ОД 0.35 0.3
-,-,-:-, Возраст.
1 15 30 45 в сутках
РисЭ. Высота тмрэоцпов фолликул оэ щитетидной железы экотерименгальнькжгоотньк а различные сроим постатального периода (р<0,05).
контрольные —«- аутоиммунные • • • технические
Другим морфологическим эквивалентом функционального состояния щитовидной железы является стереологическпн индекс резорбции (СИР), отражающий характер накопления п выведения коллоида (Быков В. Л1975). После рождения стереологическнй индекс резорбции у экспериментальных животных постепенно уменьшается, что указывает на преобладание процессов накопления интрафолликулярного коллоида над процессами его выведения. Вместе с тем, у крысят токсической и аутонмунпоп групп стереологическнй индекс резорбции после рождения так же постепенно уменьшается. Однако обращает на себя внимание, что почти на всех сроках исследования этот показатель у подопытных крысят выше по сравнению с иптактными крысятами соответствующего срока.
Таким образом, полученные результаты морфологических исследований различных уровней организации щитовидной железы (масса органа, соотношение относительной объемной плотности, паренхиматозного и стромального компонента, объема фолликулов, размеров тиреоцитов, показателя Брауна, относительной объемной плотности коллоида, стереологичсского индекса резорбции) позволяют предположить, что у потомства самок крыс с хроническим поражением гепатобилнарной системы имеет место депрессия функционального состояния щитовидной железы, обусловленная нарушением структурного становления органа.
3. Характеристика некоторых структурных компонентов специфического микроокружения тиреоцитов.
Согласно современным представлениям (Гербильскпй Л.В.,1982; Гсрбпльский Л.В., Майле- АвгустиновичС.Г., Черненко Ю.П.,1983; Павлов А.В.,1988; Павлов A.B., Миро Т.Л.,1992), тканевые базофилы играют важную роль в регуляции функционального состояния тиреоцитов.
Морфометрнческий анализ популяции тучных клеток мы проводили по общепринятой методпке( ЛипднерД.П. и др.,1980).
На большинстве сроков исследования в щитовидных железах подопытных животных аутоиммунной и токсической групп количество тучных клеток снижено по сравнению с контролем.
Вместе с тем, анализ степени насыщения специфическими гранулами тучных клеток позволяет констатировать, что у подопытных животных на большинстве сроков исследования
количество клеток с высокой степенью насыщения гранулами выше, чем у интактных крысят, в то время как число клеток с низкой степенью гранулярного насыщения меньше, чем в контроле. Эти результаты находят свое отражение в более высоких величинах индекса насыщения мастоцитов секреторными гранулами у подопытных животных на большинстве сроках исследования. Кроме того, установлено, что у подопытных животных на большинстве сроков исследования преобладают клетки с умеренной п сильной степенью дегрануляцип и невысоким содержанием неактивных клеток и клеток со слабой степенью дегрануляцип. Вместе с тем, индекс дегрануляцип тучных клеток у подопытных животных, практически на всех сроках исследования оказался выше, чем у интактных крысят соответствующего срока. Данные результаты свидетельствуют о функциональной активности данных клеток. По данным ряда авторов(Гербильский Л.В., Майле- Августинович С.Г., Черненко Ю.П.,1983; Виноградов С. Ю., Погорелов Ю. В., 1984; Проценко В. А., Шпак С. И., Доцснко Г. М., 1987), вещества, вырабатываемые тучными клетками (гистамин и серотоннн) оказывают регулирующее влияние на тиреоциты. Так, гистамин, действуя непосредственно на клетки, стимулирует их функцию. Значение серотонина в местных механизмах регуляции активности щитовидной железы, в конечном итоге, заключается в настройке рецепторного аппарата тироцитов к действию ТТГ. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о высокой секреторной активности тканевых базофилов в щитовидной железе подопотных животных.
Другим важнейшим структурным компонентом щитовидной железы являются парафоллнкулярные клетки. Согласно современным представлениям( Алешин Б.В., 1981; Pearse
A.G.E., TakorT.T., 1979), парафоллнкулярные клетки представляют собой отдельный эндокринный орган. Их относят к APUD-системе. В этих клетках в достаточно больших концентрациях синтезируется гормон- кальцитоннн. Кальцитонпн действуя еннергидно с серотонином способствует усилению функциональной активности тиреоцитов (Алешин Б.В., Губскнй
B.И.,1983; Урбановнчюс В.Ю. и др.,1986).
Количественный анализ парафоллпкулярных клеток
щитовидной железы экспериментальных животных на различных сроках раннего постнатального онтогенеза. Нами производился
подсчет общего количества С-клеток, из расчета на условную единицу площади. У интактных животных в постнатальном периоде происходит незначительное увеличение количества парафолликулярных клеток. Аналогичная закономерность выявляется и у животных токсической и аутоиммунной групп. Однако, у подопотных животных количество этих клеток на всех сроках исследования снижено по сравнению с интактными животными.
При электронной микроскопии парафолликулярные клетки имеют округлую, овальную или полигональную форму. Ядро этих клеток имеет ровные контуры, округлой или овальной формы и расположено в центре клетки. Хроматин распределен по всему ядру ( Горбунова М.П., 1981). С- клетки содержат в цитоплазме большое количество гранул. Количество и плотность гранул значительно варьируют в зависимости от секреторной активности клеток (Павлов A.B., 1985). Так, у подопытных животных токсической и аутоиммунной групп количество гранул существенно превышает таковое у животных контрольной группы на всех сроках исследования, что является общепризнанным критерием снижения функциональной активности этих клеток. Таким образом, полученные результаты позволяют сделать заключение о том, что у потомства подопытных животных токсической и аутоиммунной групп имеет место дипресспя функционального состояния парафолликулярных клеток.
4. Эндокринная функция щитовидной железы потомства самок крысс хроническим поражением гепатобилиарной системы.
Исследования концентрации тиреотроиного гормона позволило констатировать, что у контрольных животных уровень концентрации данного гипофпзарпого гормона на всех сроках исследования существенно превышает таковой у подопытных крысят, что позволяет сделать заключение, что у потомства самок с хроническим поражением печени различной этнологии имеет место снижение регулирующего влияния гипофиза на эндокринную функцию щитовидной железы (рис.4).
Вместе с тем, нами производилось определение основных гормонов щитовидной железы трпйодтиронина (Т,) и тироксина (Т4).
У подопытных животных на всех сроках исследования уровень концентрации трпйодтиронина (Т,) в сыворотке
существенно снижен, а уровень концентрации тироксина (Т4) у подопытных крысят оказался повышенным по сравнению с животными интактнои группы. Увеличение у подопытных животных концентрации тироксина патологией гепатобнлиарной системы связано с нарушением процесса дпйодирования, конъюгнрованне тироксина, а также превращение его в трнйодтнронин (Мнрахмедов М. М.. Туракулов Я. X., 1972). К 45 дню жизни функция щитовидной железы у подопытных животных
мкМЕДш 3,
25 2 15 1
05 0
возраст. 4 в сутках
1 15 45
Рис4 Уровень концентрации тиреотропного гормона гипофиза в сыворотка крови экспериментальных животных в раннем постнатальном периоде (р<0С5) |а контрольные о аутоиммунные в токсические!
по выработке тироксина резко снижается, до уровня значительно более низкого, чем в контроле, что на наш взгляд в целом свидетельствует об угнетении гормонпродуцируюшей функции щитовидной железы.
Полученные результаты иммуноферментного анализа гормональной секреторной активности щитовидной железы у потомства самок крыс с хронической патологией гепатобилиарной системы указывают на снижение эндокринной функции щитовидной железы.
5. Интенсивность цитохимических реакций в тиреоцитах экспериментальных животных.
Одним из показателей функционального состояния щитовидной железы является показатель активности гидролитических ферментов данного органа (Быков В.Л., 1979). Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что у интактпых животных активность сукцинатдегндрогеназы в постнатальном периоде постепенно и незначительно увеличивается. Вместе с тем, у подопытных крысят токсической и аутоиммунной групп показатель активности
им ОЛЬ/Л
в
7 6 5 А 3 2 1 О
1 15 45
Рис5 Уровень концентрации трийодтиронина е сыворотке крови экспериментальных >давотных в раннем постнатальном периоде (Р<О05).
[□контрольные в аутоиммунные отоксическиа|
сукцинатдегпдрогепазы на всех сроках исследования оказался снижен по сравнению с животными контрольной группы. Исследование показателя активности йодидперокендазы тиреоцитов щитовидной железы экспериментальных животных также позволило выявить определенную закономерность. У 15-дпевиых ин гактных крысят в популяции тиреоцитов преобладают клетки с небольшим и средним содержанием гранул йодидпсроксидазы. К 45-дшо активность данного фермента незначительно увеличивается. Следует обратить внимание, что в тиреоцитах подопытных животных показатель активности данного фермента снижен по сравнению с интактнымн крысятами. Аналогичная закономерность выявляется и при исследовании показателя активности глюкозо-6-фосфатдегндрогеназы. У животных в контрольной группе и у животных токсической и аутоиммунной групп в раннем постнатальном периоде происходит незначительное увеличение показателя активности данного фермента в тиреоцитах. Однако, у подопытных животных этот показатель оказался ниже. Эти данные могут косвено указывать на снижение функциональной активности тиреоцитов животных токсической и аутоиммунной групп.
Таким образом, полученные результаты позволяют сделать заключение, что при нарушении условий внутриутробного развития, обусловленном экспериментальным поражением печени различной этнологии у самок, рождается физиологически незрелое потомство, что находит свое проявление в изменении весовых параметров в период новорожденностп, нарушении динамики накопления массы в раннем постнатальном периоде, задержке сроков исчезновения признаков имматурантности. Вместе с тем, такое потомство характеризуется истощением компенсаторно-
приспособительных реакции, протекающих на уровне различных функциональных систем, в том числе эндокринной, что находит свое отражение в снижении концентрации тиреотропного гормона гипофиза и, как следствие, изменение уровня вырабатываемых йодсодержащнх гормонов щитовидной железы. Изменение секреторной функции щитовидно]"! железы, в свою очередь, обуславливает нарушения анаболических процессов в тканях, дифференцировку и функционирование центральной нервной системы, процессов росга.
Предполагаемые механизмы, лежащие в основе развития физиологической незрелости потомства самок с хроническим поражением гепатобилиарнон системы, могут быть представлены следующим образом. Патология печени обусловливает в организме беременной самки нарушения различных видов метаболизма и дезинтокепкационной функции, в силу чего накапливаются токсические соединения, в том числе азотистые шлаки белкового обмена, а также продукты перекисного окисления липидов, продукты активации системы мононуклеарных фагоцитов и продукты активации гуморального звена иммунной системы. Вместе с тем, согласно данным литературы (Савченкоп Ю.И., Лобынцев К.С., 1980) заболевания гепатобнлпарной системы обусловливают увеличение проницаемости фетоплацентарпого барьера, что создает благоприятные условия для масснрованого поступления продуктов метаболизма, различных антигенов, циркулирующих иммунных комплексов, цнтотоксическпх антител, сенсибилизированных лимфоцитов из крови матери в кровь плода, что приводит к нарушению внутриутробного гомеостаза и, как следствие, к формированию стрессового состояния плода. В свою очередь, изменения условий внутриутробного развития приводят к тяжелым нарушениям развития потомства, дисфункции различных звеньев систем обеспечения его жизнеспособности, в том числе эндокринной, а в конечном итоге, к ограничению адаптационных возможностей организма.
Выводы:
1. Хроническое экспериментальное поражение печени матери различной природы (токсической и аутоиммунной) неблагоприятно отражается на показателях фертпльности, исходе беременности и родов, формирует высокий риск
мертворождаемости, снижает показатели жизнеспособности потомства в раннем постнатальном периоде.
2.Хроническая патология гепатобилиарной системы у матери обусловливает нарушение показателей нормального развития потомства, что проявляется длительным сохранением признаков незрелости и отставанием роста и веса от стандарта неонатального и постиатального периодов.
3.У животных с хроническим поражением печени токсического и аутоиммунного генеза рождается потомство с нарушением всех уровней (органного, тканевого, клеточного и субклеточного) организации щитовидной железы (снижение весового индекса, уменьшение паренхиматозного компонента и увеличение стромального, преобладание коллоидного типа строения, изменение специфического микроокружения и др.).
4.Потомство матерей с патологией гепатобилиарной системы характеризуется, в период раннего постиатального онтогенеза, нарушением эндокринной функции щитовидной железы,что проявляется в увеличении секреции тироксина (Т^) и снижении выработки трнйодтиронина (Т,)
Список опубликованных работ.
1 .Структурно-функциональная характеристика селезенки потомства самок с патологией гепатобнлиарной системы
различной этиологии // Матер, конф. по антропологии.- Казань, 1997,- С.86-87. (Соавт. Г.В. Брюхпн, Г.И. Михайлова, A.A. Бояков и ДР-)
2.Влияние хронических заболеваний печени матери на эндокринную функцию щитовидной железы потомства // Сб.: Актуальные проблемы медицинской науки, технологий и профессионального образования,- Челябинск, 1999,-С.94-95. (Соавт. Г.В. Брюхин).
3.Морфо-функциональное состояние тучных клеток щитовидной железы потомства самок крыс с хроническим поражением печени различной этиологии // Сб.: Морфогенез и регенерация.-Курск, 1999.-С.66-67. (Соавт. Г.В. Брюхин).
4.Морфо-функциональное становление щитовидной железы потомства самок крыс с хроническим поражением печени в раннем постнатальном периоде // Сб.: К 100-летию со дня рождения профессора В.Г.Елисеева.- Москва, 1999.-С.134-135. (Соавт. Г.В. Брюхин).
5.Характеристика гастроассоциативной системы у потомства животных с хроническим поражением гепатобнлиарной системы//Сб.: Российские морфологические ведомости. Материалы съезда,- Ижевск,
1999,- С.39. (Соавт Г.В. Брюхин, A.A. Бояков).
6.Гормонпродуцирующая функция щитовидной железы потомства самок крыс с хронической патологией гепатобнлиарной системы Н Матер, конф. молодых учёных.- Самара, 1999.- С.40-41.
7.Морфо-функциональное состояние тучных клеток щитовидной железы потомства самок крыс с хроническим поражением печени различной этиологии II Матер, конф. молодых учёных.- Челябинск,
2000. - С.37-38.
- Николина, Оксана Владимировна
- кандидата биологических наук
- Челябинск, 2000
- ВАК 03.00.13
- Морфологический и экспериментальный анализ влияния уровня репродуктивных потенций самок крыс на показатели развития мозга, надпочечников и гонад их 40-дневного потомства
- Морфофункциональная характеристика тучных клеток различных компартментов потомства самок крыс с хроническим поражением печени
- Структурно-функциональная характеристика поджелудочной железы потомства самок крыс с хроническим поражением гепатобилиарной системы различного генеза
- Роль хронического поражения гепатобилиарной системы самок крыс в нарушении морфофункционального состояния щитовидной железы потомства
- РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ООЦИТОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ОНТОГЕНЕЗЕ И ЕЁ МОДИФИКАЦИЯ МЕКСАМИНОМ И ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИЕЙ