Экспериментальный аутоиммунный тиреоидит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Экспериментальный аутоиммунный тиреоидит

Алиева А.З., Дибиров Т.М., Бакуев М.М.,

Шахбанов Р.К., Алиева У.Б., Асадулаева М.Н.

ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Махачкала

Цель. Выяснить возможность создания модели аутоиммунного тиреоидита путем оперативного удаления части щитовидная железа.

Материалы и методы. Для микроскопического исследования изготавливали гистологические срезы и проводили окраску. Морфометрические исследования включали определение соотношения фолликулов и относительного объема компонентов железы.

Результаты. У крыс щитовидная железа имеет типичное фолликулярное строение. Морфологическая картина щитовидной железы у животных через 2 мес. после операции имеет ряд особенностей. Морфометрические исследования показывают увеличение высоты тиреоцитов и уменьшение общего объема коллоида. Через 4 мес. после оперативного вмешательства в щитовидной железе отмечается достоверное уменьшение общего количества фолликулов. На препаратах щитовидной железы через 6 мес. после операции между крупными скоплениями лимфоцитов просматриваются единичные фолликулы в основном малого размера. Указанные морфологические сдвиги подтверждаются и результатами морфометрических исследований. Таким образом, в представленной работе была проведена попытка моделирования аутоиммунного тиреоидита путем оперативного удаления части щитовидной железы.

Заключение. На основании этих данных нам представляется оправданным вывод, что любое механическое воздействие на щитовидную железу, приводящее к нарушению целостности тиреоцитов, является фактором провоцирующим развитие аутоиммунного процесса.

Ключевые слова: щитовидная железа, модель аутоиммунного тиреоидита, морфология, морфометрия.

EXPERIMENTAL AUTOIMMUNE THYROIDITIS

Aliyeva A. Z., Dibirov T. M., Bakuev M. M., Shakhbanov R. K., Aliyeva U. B., Asadulaeva M. N.

Aim. Find out the possibility of creating a model of autoimmune thyroiditis by surgical removal of a part of the thyroid gland.

Materials and methods. For microscopic examination, histological sections were made and stained. Morphometric studies included determining the ratio of follicles and the relative volume of the components of the gland. Results. In rats, the thyroid gland has a typical follicular structure. Morphological picture of the thyroid gland in animals after 2 months. after surgery has a number of features. Morphometric studies show an increase in the height of thyrocytes and a decrease in the total volume of the colloid. After 4 months after surgery in the thyroid gland there is a significant decrease in the total number of follicles. On thyroid preparations after 6 months. after the operation, between the large accumulations of lymphocytes, single follicles of mainly small size are visible. The indicated morphological changes are confirmed by the results of morphometric studies. Thus, in the present work, an attempt was made to simulate autoimmune thyroiditis by promptly removing part of the thyroid gland. Conclusion. Based on these data, it seems reasonable to conclude that any mechanical effect on the thyroid gland, leading to a violation of the integrity of thyroid cells, is a factor provoking the development of an autoimmune process.

Keywords: thyroid gland, model autoimmune thyroiditis, morphology, morphometry.

Актуальность

экспериментальный аутоиммунный тиреоидит

Аутоиммунные заболевания щитовидной железы (ЩЖ) образуют одну из самых распространенных групп тиреоидной патологии, в которую входит и аутоиммунный тиреоидит (АИТ). По литературным данным последним страдает 3-4% населения всего мира [6, 7].

По современным представлениям заболевание обусловлено дефектом иммунологического надзора, а конкретно, специфическим дефицитом Т-супрессоров, в связи с чем сохраняются органоспецифические Т-лимфоциты. Как считают, этот клон лимфоцитов взаимодействует с органными антигенами и оказывает повреждающее действие на клетки-мишени, т. е. на фолликулярные тиреоциты. Далее Т-хелперы, получив информацию об антигене, передают ее В-лимфоцитам, которые затем превращаются в плазматические клетки, синтезирующие в последующем антитела к внутриклеточным антигенам - тиреоглобулину и тиреопероксидазе [10, 11, 12]. В ответ на это вначале наблюдается гиперплазия фолликулярного эпителия, что иногда сопровождается гиперфункцией органа

Однако, чаще всего, в течение определенного времени поддерживается состояние эутиреоза [2, 3]. И вполне понятно, что постепенное нарастание аутоиммунного процесса приводит к росту синтеза аутоантител к ТПО, в результате чего нарастает интенсивность процесса деградации паренхимы органа, приводящий к постепенному снижению его функциональной активности [1, 4].

Таким образом, на основании представленных данных вытекает, что аутоиммунный процесс начинается с контакта «дефектных» Т-лимфоцитов с внутриклеточными антигенами, который возможен лишь при нарушении целостности тиреоидного эпителия.

Исходя из приведенного механизма развития АИТ логично высказать мнение, что любое оперативное вмешательство на ЩЖ, так или иначе приводящее к нарушению целостности тиреоцитов на определенном участке, служит толчком к развитию аутоиммунного процесса.

Однако, как следует из литературных источников [5, 8, 9], указанные антитиреоидные антитела могут быть обнаружены и у 10-15% практически здоровых людей и надо полагать, что их деструктивные свойства начинают проявляться лишь при достижении определенного предельного уровня, после которого Т-супрессоры не справляются с функцией деградации «дефектных» лимфоцитов.

Цель

Выяснить возможность создания модели аутоиммунного тиреоидита путем оперативного удаления части щитовидная железа.

Материалы и методы. Исследования проведены на 46 крысах линии Вистар массой 120-140 г (по 4 животных в группе, включая и контрольной). Под кетаминовым наркозом у животных удаляли часть (1/3 с каждой доли) ЩЖ. Животных забивали через 2, 4 и 6 мес. после операции. Для микроскопического исследования кусочки железы фиксировались в 10%-ном формалине. После проводки в спиртах и заливки в парафин изготавливали гистологические срезы с окраской их гематоксилином и эозином. Морфометрические исследования включали определение соотношения фолликулов и относительного объема компонентов (эпителия, коллоида и стромы) железы.

Эксперимент проводился с соблюдением требований Европейской конвенции (Страсбург, 1986) по содержанию, кормлению и уходу за подопытными животными, а также выводу их из эксперимента и последующей утилизации. Применяемые методы обезболивания животных при взятии крови и дека- питации проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приложение к приказу министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 № 755 и приложение к приказу министерства высшего и среднего специального образования от 13.11.1984 № 742).

У всех животных исходно и в конце эксперимента определялись показатели сывороточного уровня свободных Тз и Т4.

При статистической обработке вычисляли среднее арифметическое абсолютных значений и среднюю ошибку

Данные морфометрического анализа обрабатывали методом вариационной статистики, с использованием ^критерия Стьюдента (различия считали достоверными при значениях Р ± 0,05).

Результаты

У крыс ЩЖ имеет типичное фолликулярное строение: тиреоциты преимущественно кубической формы с центрально расположенным ядром (рис. 1). В некоторых фолликулах эпителий неравномерно уплощен Паренхима железы представлена фолликулами разных размеров: малого - 27%; среднего - 52%, большого - 6% и микрофолликулами - 15% (табл. 1).

Рис. 1. Щитовидная железа контрольного животного. Паренхима железы представлена фолликулами разных размеров. Между ними тонкие соединительнотканные прослойки. Окраска: гематоксилин-эозин. Об. 40, ок. 10

Большую часть (72%) относительного объема органа занимает коллоид (табл 2) Морфологическая картина ЩЖ у животных через 2 мес после операции имеет ряд особенностей. Фолликулы преимущественно среднего и малого размеров. Некоторые из них паренхиматозного типа: эпителий местами многослойный, без видимого просвета, выявляются очаги с вновь сформированными мелкими фолликулами

Таблица 1

Соотношение фолликулов в щитовидной железе в зависимости от времени послеоперационного периода, в %

Примечание: * - P<0,05, ** - P<0,01 по сравнению с контрольной группой.

Таблица 2

Изменения относительного объема компонентов щитовидной железы в зависимости от времени послеоперационного периода, в %

Примечание: * - Р<0,05, ** - Р<0,01 по сравнению с контрольной группой.

Морфометрические исследования показывают увеличение высоты тиреоцитов и уменьшение общего объема коллоида. Некоторые малоактивные фолликулы больших размеров с уплощенным эпителием; местами выявляются очаги дегенеративно и дистрофически измененного эпителия. Межфолликулярные соединительнотканные прослойки расширены, в них выраженные очаги лимфоцитарной инфильтрации (рис. 2). Соотношения фолликулов изменены в сторону преобладания средних (41%) и малых (38%). Отмечается рост относительного объема эпителия (43%)

Рис. 2. Щитовидная железа экспериментального животного (через 2 мес. после операции). Фолликулы преимущественно среднего и малого размера. Межфолликулярные соединительнотканные прослойки расширены, в них выраженные очаги лимфоцитарной инфильтрации. Окраска: гематоксилин-эозин. Об. 40, ок. 10

Через 4 мес. после оперативного вмешательства в ЩЖ отмечается достоверное уменьшение общего количества фолликулов с наличием лишь среднего и малого размеров с неравномерно уплощенным эпителием и локальными участками деструкции. Выраженные атрофические изменения паренхимы железы чередуются с фокусами гемосидерина и мелкими участками пролиферирующего эпителия (рис. 3).

Указанные морфологические изменения, свидетельствующие о тенденции к снижению функциональной активности железы, подтверждаются и данными морфометрических исследований. В частности, из приведенных в таблице 2 значений следует, что большая часть относительного объема органа (68%) занимает строма. В широких межфолликулярных пространствах локализованы крупные очаги лимфоцитарной инфильтрации, где нередко выявляются единичные макрофаги и плазматические клетки

Рис. 3. Щитовидная железа экспериментального животного (через 4 мес. после операции). Фолликулы лишь среднего и малого размера. Их количество резко уменьшено. В широких межфолликулярных пространствах крупные очаги лимфоцитарной инфильтрации. Окраска: гематоксилин-эозин. Об. 40, ок 10

На препаратах ЩЖ через 6 мес. после операции между крупными скоплениями лимфоцитов просматриваются единичные фолликулы в основном малого размера (75%). Наряду с этим для этой стадии морфологических изменений следует считать характерным то, что на фоне значительного уменьшения размеров и количества фолликулов, с уплотненным коллоидом и кистозными расширениями в некоторых из них, определяется резко выраженный склероз стромы (рис 4)

Рис. 4. Щитовидная железа экспериментального животного (через 6 мес. после операции). Просматриваются единичные фолликулы малого размера. Большую часть поля зрения занимают очаги лимфоидной инфильтрации. Окраска: гематоксилин- эозин. Об. 40, ок. 10

Указанная склероатрофия паренхимы, наряду со сплошными инфильтратами из лимфоцитов, придают своеобразную мозаичную картину структур железы весьма напоминающую периферические органы лимфоидной системы с той лишь разницей, что не просматриваются, типичные для последних, реактивные центры

Указанные морфологические сдвиги подтверждаются и результатами морфометрических исследований: на препаратах почти все поле зрения занято компонентами стромы (80%), а относительный объем эпителия и коллоида занимает соответственно 9 и 11% (табл. 2).

Обсуждение. Таким образом, в представленной работе была проведена попытка моделирования АИТ путем оперативного удаления части ЩЖ. Она была основана на той идее, что как при иммунологическом, так и механическом повреждении тиреоцитов основную роль в развитии аутоиммунного процесса играет поступление внутриклеточного аутоантигена - ТПО во внеклеточную среду и его контакт с популяцией «запрещенных» Т-лимфоцитов, последствием чего является появление аутоантител к указанному антигену. Как указывалось ранее, этим путем запускается реакция деградации паренхимы железы, замещение ее лимфоидной тканью, что лежит в основе прогрессирования аутоиммунного процесса. Это подтверждает и выявленная в работе стадийность морфологических изменений при исследовании ЩЖ в различные сроки послеоперационного периода.

Так, через 2 мес. после проведенной операции выявлены признаки некоторого роста пролиферативной активности паренхимы ЩЖ: неравномерная многослойность эпителия, появление вновь сформированных мелких фолликулов, увеличение высоты тиреоцитов в сочетании с уменьшением общего объема коллоида

В то же время найденное в этот срок расширение межфолликулярных соединительнотканных прослоек с последующим появлением очагов лимфоцитарной инфильтрации следует считать признаками манифестации аутоиммунного процесса. Клинически этот период соответствует его гиперпластической фазе, что подтверждают результаты исследования тиреоидных гормонов (Т4 - 41,4 ± 5,07 нмоль/л, Т3 - 2,23 ± 0,25 нмоль/л, при контрольных значениях - 28,7 ± 4,55 нмоль/л и 1,37 ±0,13 нмоль/л, соответственно).

В последующем, с ростом продолжительности послеоперационного периода направленность морфологических изменений существенно меняется. В частности, наряду с уменьшение общего количества фолликулов, выявляются очаги их деструкции. Выраженные деструктивные изменения паренхимы чередуются с мелкими участками пролиферирующего эпителия Эти изменения, в дополнении с укрупнением очагов лимфоцитарной инфильтрации, свидетельствуют о росте интенсивности аутоиммунного процесса и тенденции к снижению функциональной активности ЩЖ. Это мнение согласуется с полученными цифрами содержания тиреоидных гормонов (Т4 и Т3) в крови экспериментальных животных (24,1±3,77 нмоль/л и 1,12 ± 0,09 нмоль/л соответственно) и результатами морфометрических исследований (табл. 2).

Структура ЩЖ животных через 6 мес. после операции соответствует изменениям в предыдущей группе, однако в большей степени выражены стромальные изменения с диффузным фиброзом и обширными скоплениями лимфоцитарных инфильтратов.

Заключение

Таким образом, полученные в работе результаты указывают на существенные морфологические изменения ЩЖ в различные сроки послеоперационного периода. Они отмечаются уже на 2-м месяце наблюдения и выражаются в структурных перестройках гиперпластического типа, что по клинической терминологии соответствует состоянию тиреоидита Хашимото. Однако в последующие периоды их направленности меняются с преобладанием и постепенным ростом признаков характерных для аутоиммунного процесса и, в частности, его основных морфологических признаков - деструкция паренхимы и лимфоидная инфильтрация.

На основании этих данных нам представляется оправданным вывод, что любое механическое воздействие на ЩЖ, приводящее к нарушению целостности тиреоцитов, является фактором провоцирующим развитие аутоиммунного процесса Выяснена возможность создания модели АИТ путем оперативного удаления части щитовидной железы, а также установлена стадийность развития морфологических изменений в различные сроки послеоперационного периода: через 2 мес. выявлены признаки некоторого роста пролиферативной активности паренхимы органа; через 4 и 6 мес. отмечается появление и постепенный рост признаков развития аутоиммунного процесса (деструкция фолликулов, наличие очагов лимфаци- тарной инфильтрации).

ЛИТЕРАТУРА

1. Бакуев М. М., ДибировТ. М., Шахбанов Р. К., АлиеваУ Б. Особенности морфометрических показателей паренхимы щитовидной железы при синдроме тиреотоксикоза // Морфология.2019.Т. 155, №2.С. 30.

2. Белоусова С. В., Манчук В. Т., Савченко А. А. Параметры иммунного статуса у женщин с аутоиммунным тиреоидитом с различным состоянием функции щитовидной железы // Медицинская иммунология. 2007. Т. 9, № 2-3. С. 192-197.

3. Вачев А. Н., Сахипов Д. Р, Фролова Е. В. Взаимосвязь морфологических изменений ткани щитовидной железы с уровнем ее аутоиммунной стимуляции у больных диффузным токсическим зобом // Морфологические ведомости. 2014. №4. С. 49-52.

4. Герасимов Г А., Петунина Н. А. Йод и аутоиммунные заболевания щитовидной железы // Проблемы эндокринологии. 1993. Т. 39. С. 52-56.

5. Гусева Е. Ю., Черешнев В. А., Гусев Е. Ю. Сравнительная оценка иммунологического профиля у больных с заболеваниями щитовидной железы разного генеза // Российский иммунологический журнал. 2008. Т. 2 (11), № 2-3. С. 25-30.

6. Дедов И. И., Герасимов Г А., Свириденко Н. Ю. и др. Использование таблетированных препаратов йода для профилактики эндемического зоба // Проблемы эндокринологии. 1998. Т. 44., № 1. С. 24-27.

7. Дедов И. И., Мельниченко Г А., Фадеев В. В..Эндокринология: учебник. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Литтерра, 2015. 416 с.

8. Кандрор В. И., Крюкова И. В., Крайнова С. И. Антитиреоидные антитела и аутоиммунные заболевания щитовидной железы // Проблемы эндокринологии. 1997. Т. 43, № 3. С. 25-30.

9. Киселев И. П. Диагностика аутоиммунных тиреоидных на рушений на основе выявления антитиреоидных антител // Аллергология и иммунология. 2003. Т. 4, № 2. С. 127.

10. Свириденко Н.Ю. Иммунологические аспекты диффузного токсического зоба и действия тиреостатической терапии: дис.... канд. мед. наук: 14.00.03. М., 1990. 148 с.

11. Супрун Е.Н. Динамика иммунного ответа // Аллергология и иммунология в педиатрии. 2014. Т. 37, № 2. С. 35-40.

12. Супрун Е. Н. Клеточный иммунный ответ // Аллергология и иммунология в педиатрии. 2014. Т. 38, № 3. С. 28-31.

Сведения об авторах

Алиева Аида Запировна, ассистент кафедры акушерства и гинекологии педиатрического, стоматологического и медико-профилактического факультетов ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Махачкала.

Дибиров Тагир Муратович, к. м. н., ассистент кафедры гистологии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Махачкала.

Бакуев Максудин Маккидинович, д. м. н., профессор, зав. кафедрой гистологии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Махачкала. Шахбанов Руслан Казбекович, к. м. н., доцент кафедры гистологии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Махачкала.

Алиева Умхайр Бадрутдиновна, к. м. н., доцент кафедры гистологии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Махачкала. Асадулаева Мадина Набиевна, к.б. н., доцент кафедры медицинской биологии ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Махачкала.

Размещено на Allbest.ru