МОРФОЛОГІЧНІ ЗМІНИ В ГІПОТАЛАМУСІ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ГІПОТИРЕОЗІ - Фундаментальні
Захворювання щитовидної залози є найпоширенішими неінфекційними захворюваннями у світі. В останні роки привертає увагу неухильне підвищення частоти захворювань щитовидної залози. За останні 20 років спостерігається значна зміна у структурі тиреоїдної патології зі зростанням частки хворих з нетоксичним зобом. В Україні та за кордоном спостерігається збільшення кількості операцій на щитовидній залозі, що призводить до розвитку післяопераційного гіпотиреозу [12, 10, 8, 2, 1, 4, 13].
Гіпотиреоз – клінічний синдром, зумовлений стійким зниженням дії тиреоїдних гормонів на тканини-мішені. Тяжку форму гіпотиреозу називають мікседемою. При гіпотиреозі відбувається ураження всіх органів і систем організму, однак найбільш виражені порушення відзначаються з боку центральної нервової системи внаслідок високої чутливості головного мозку до дефіциту тиреоїдних гормонів [3, 9, 11, 14].
Гормони щитовидної залози істотно впливають на функціональний стан центральної нервової системи. Тиреоїдні гормони підвищують рівень обмінних процесів, активізують енергетичний обмін, посилюють активність мозку, інтелектуальну працездатність людини, здатність її до навчання. У регіонах зобної ендемії гіпотироксинемія і натомість зоба може бути причиною зниження інтелектуального потенціалу населення цих регіонів [6, 7].
У літературі є окремі дослідження, присвячені вивченню морфологічних змін мозку при гіпотиреозі, але такі роботи нечисленні. Крім того, недостатньо вивчені патогістологічні зміни в ядрах гіпоталамуса, що виникають на тлі гіпотиреозу.
Зазначений стан проблеми стало основою проведення даного дослідження.
Мета роботи: вивчити характер морфологічних змін у супраоптичному та паравентрикулярному ядрах гіпоталамуса при експериментальному гіпотиреозі.
Матеріал та методи дослідження
Дослідження проведено на білих щурах-самцях лінії Вістар вагою 250-300 р. На піддослідних тварин нами отримано експериментальну модель гіпотиреозу шляхом операції тиреоїдектомії. Операцію тиреоїдектомії проведено на 30 білих щурах-самцях. Операцію проводили під загальним знеболенням.
Через добу загинули 3 щури від набряку легень, вони виключені з нашого матеріалу. Як контроль ми використовували 28 щурів, яким було проведено загальне знеболювання, але тиреоїдектомію не проводили. Тварин виводили з експерименту через 7 діб після операції, 14 діб, 21 добу, 28 та 45 діб шляхом декапітації.
Для гістологічного дослідження брали шматочки головного мозку щурів у ділянці гіпоталамуса. Шматочки фіксували в 10% нейтральному формаліні протягом 7 діб, потім проводили через спирти зростаючої міцності і заливали в парафін. Готували зрізи завтовшки 5-6 мікрон. Отримані зрізи фарбували гематоксиліном і еозином, пікрофуксином за Ван Гізоном, Маллорі в модифікації Гейденгайна, а також використовували гістохімічні методи забарвлення: толуїдиновим синім на глікозаміноглікани, ШИК-реакцію, забарвлення за Нісслем. Проводилось імуногістохімічне дослідження, використовувалися забарвлення на S-100 та Ki-67.
Результати дослідження та їх обговорення
Через 7 діб від початку експерименту в супраоптичному ядрі гіпоталамуса патологічних змін не виявлено. Нейросекреторні клітини супраоптичного ядра великі, трикутної форми, розташовані компактно. У перикаріоні та відростках видно скупчення секреторних гранул.
Через 14 діб усупраоптичному ядрі гіпоталамуса структурних змін не виявлено. Нейросекреторні клітини за формою та розмірами нічим не відрізняються від контрольної групи. Нейросекреторні клітини мають 2 роди відростків: дендрити та нейрити. У цитоплазмі нейросекреторних клітин містяться нейрофібрили та нейрофіламенти. Навколо нейросекреторних клітин виявлено оптично порожні простори, тобто. з'являються ознаки набряку, що починається. Набрякова рідина накопичується також навколо капілярів та гліальних клітин.
Через 21 добу інтенсивність набряку посилюється. Оптично порожні простори виявлені довкола всіх нейросекреторних клітин супраоптичного ядра, навколо гліальних клітин. Визначаються щілини, заповнені набряковою рідиною, у цих ділянках відзначається розпушування волокон набрякової рідиною. У нейросекреторних клітинах спостерігається зменшення кількості гранул та просвітлення цитоплазми. Контури нейросекреторних клітин стають нечіткими. Ядра інтенсивно забарвлюються гематоксиліном і стають гіперхромними.
Через 28 діб набряк у супраоптичному ядрі посилюється. Навколо нейросекреторних клітин визначаються широкі оптично порожні зони. Між нейросекреторними клітинами утворюються численні дрібні та поодинокі великі порожнини, заповнені набряковою рідиною. У нейросекреторних клітинах розвиваються дистрофічні зміни: лізис тигроїду та просвітлення нейроплазми, деформація клітин. Нейросекреторні клітини набувають незграбної форми, як би сплющені з боків. Ядра пікнотичні. Трапляються нейроцити з явищами апоптозу.
Через 45 днів у супраоптичному ядрі виявлено тяжкі дистрофічні та деструктивні зміни нейросекреторних клітин. Зазначається зменшення числа нейросекреторних клітин. Клітини зменшено у розмірах, деформовано внаслідок здавленнянабряклої рідиною. Секреторні гранули лізовані. Між нейросекреторними клітинами видно велику кількість порожнин різних розмірів, заповнених набряковою рідиною. У цих порожнинах як би «плавають» атрофовані та деформовані нейросекреторні гліальні клітини та волокна.
Через 7 діб від початку експерименту у клітинах паравентрикулярного ядра патологічних змін не виявлено. За клітинним складом та за будовою ядро нічим не відрізняється від контрольної групи.
Через 14 діб у нейросекреторних клітинах паравентрикулярного ядра структурних змін не виявлено. Анатомо-топографічні співвідношення нейросекреторних клітин аналогічні до контрольної групи.
Через 21 добу в медіальних і латеральних відділах паравентрикулярного ядра гіпоталамуса визначаються оптично порожні простори, що свідчить про набряк, що починається. Набрякла рідина також визначається під епендимою лівого шлуночка. Перицелюлярный набряк помірковано виражений і поширюється попри всі відділи паравентрикулярного ядра. У нейросекреторних клітинах паравентрикулярного гіпоталамуса подекуди відзначаються лізис секреторних гранул, просвітлення нейроплазми, поява вакуолей у перикаріоні.
Через 28 діб набряк стає інтенсивнішим і поширюється попри всі відділи паравентрикулярного ядра: медіальний і латеральний. Набрякова рідина накопичується в щілинах та порожнинах між нейросекреторними клітинами. Значна кількість набрякової рідини накопичується під епендимою 3-го шлуночка. Епендима відшарована і піднята. У ці терміни спостерігаються значні структурні зміни нейросекреторних клітин, зумовлені здавленням набряклої рідини та подальшою гіпоксією. Нейросекреторні клітини зменшено у розмірах, деформовано, цитоплазма їх просвітлена за рахунок лізису.секреторні гранули. Ядра гіперхромні, зменшені у розмірах.
Через 45 діб відзначається подальше посилення інтенсивності набряку, збільшення кількості та розмірів порожнин. Паравентрикулярне ядро набуває пористого вигляду. У нейросекреторних клітинах спостерігаються тяжкі деструктивні зміни: деформація, зменшення розмірів, каріопікноз та каріорексіс.
Причиною розвитку описаних морфологічних змін порушення основного обміну. Дефіцит тиреоїдних гормонів призводить до розвитку стромально-судинних вуглеводних дистрофій. Відбуваються зміни у стінках судин внаслідок накопичення в них глікопротеїдів та глюкозаміногліканів, розвиваються порушення в системі мікроциркуляторного русла, що веде до гіпоксії. Гіпоксія є головним патогенетичним фактором у розвитку дистрофічних та деструктивних змін нейросекреторних клітин ядер гіпоталамуса.
Таким чином, у супраоптичному та паравентрикулярних ядрах гіпоталамуса при експериментальному гіпотиреозі розвиваються стереотипні зміни: дифузний набряк з утворенням порожнин, заповнених набряковою рідиною; лізис секреторних гранул, каріопікноз та каріорексис, деформація, зменшення у розмірах та розпад клітин. Перші ознаки ураження ядер гіпоталамуса виявляються на 14-ту добу у вигляді набряку, що починається. На 21 добу спостерігаються початкові порушення в нейросекреторних клітинах. До кінця експерименту (на 45-ту добу) відзначаються тяжкі деструктивні та дистрофічні зміни в нейросекреторних клітинах супраоптичного та паравентрикулярного ядер гіпоталамуса. Виявлені морфологічні зміни в гіпоталамусі підтверджують наявні літературні дані про негативний вплив гіпотироксинемії на стан центральної нервової системи.
Коробкеєв А.А., д.м.н., професор, зав. кафедроюанатомії людини ДБОУ ВПО "Ставропольська державна медична академія", м. Ставрополь;
Бутова О.А., д.м.н., професор, зав. кафедрою анатомії та фізіології інституту «Живі системи» ФДАОУ ВПО «Північно-Кавказький федеральний університет».