ГИСТО – И ЦИТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТИРЕОПЕРОКСИДАЗЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И МИЕЛОПЕРОКСИДАЗЫ НЕЙТРОФИЛОВ КРОВИ ПРИ СИНДРОМЕ ТИРЕОТОКСИКОЗА
13-05-2019
Ключевые слова: щитовидная железа, тиреопероксидаза, миелоперокси-даза.
Введение
Заболевания щитовидной железы (ЩЖ) – важная медико-социальная проблема во всем мире в связи с высокой распространенностью патологии, которая поражает наиболее трудоспособную группу населения и детей. И если медицинские вопросы проблемы изучаются интенсивно, ее общебиологические аспекты рассмотрены в литературе слабо.
Несмотря на существующее разнообразие диагностических критериев для определения нарушений тиреоидной функции, существуют также малоизученные аспекты диагностики, в частности, изучение цитохимии клеточных ферментов, которые активно реагируют на гормональный дисбаланс при различных заболеваниях ЩЖ [1,5,7]. В частности, было показано, что тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) могут дейодинироваться в присутствии перекиси водорода (H2O2) и миелопероксидазы (МПО) и образующиеся атомы йода влияют на антимикробную активность нейтрофилов крови [2,3].
Наряду с этим рядом авторов приводятся данные о том, что интенсивность синтеза тиреоидных гормонов в фолликулярных тиреоцитах находится в прямой зависимости от активности пероксидазы ЩЖ – тиреопероксидазы (ТПО) и по ней можно судить о функциональном состоянии органа [4,6].Но следует отметить, что при различных заболеваниях ЩЖ активность ТПО гистохимически практически не изучена. В литературе также нет сведений о возможных взаимосвязях основного компонента антимикробной системы НГ – МПО с активностью ТПО ЩЖ. Однако приведенные данные наводят на мысль, что разновидности пероксидаз- ТПО в ЩЖ и МПО в НГ крови возможно входят в единую систему метаболизма тиреоидных гормонов.
В связи с этим целью настоящей работы было параллельное исследование состояния ТПО и основного компонента системы деградации НГ – активности МПО, при патологии ЩЖ с синдромом тиреотоксикоза.
Материал и методы исследованияМатериалом для гистохимического исследования служили кусочки послеоперационного материала ЩЖ, взятые у 35 больных с клиническим диагнозом: диффузный токсический зоб (ДТЗ) у 17 больных, узловой токсический зоб (УТЗ) у 12 и аденокарцинома у 6 больных с синдромом тиреотоксикоза. Для цитохимических исследований использовали венозную кровь, взятую у тех же больных при поступлении, а также на 2-е и 7-е сутки после операции. Диагноз больных основывался на клинических признаках, результатах лабораторных анализов и УЗИ – данных. В качестве контроля при цитохимических исследованиях использовали венозную кровь, взятую у 17 здоровых добровольцев в возрасте 20-35 лет.
Гистохимически активность ТПО выявляли методом, разработанным на кафедре гистологии Дагестанского государственного медицинского университета (патент № 2635531 от 13.11.2017).Цитохимически активность МПО в НГ определяли по Грехем-Кноллю. Результаты выражали в виде среднего цитохимического показателя (СЦП).
Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программы Statistika 6,0. Значимость различий между группами определяли с помощью критерия Крускала – Уоллиса. Достоверность различий по сравнению с контролем оценивалась по критерию Манна – Уитни - Вилкоксона.
Результаты исследования и их обсуждениеПри ДТЗ активность ТПО в ЩЖ высокая. Окрашенные продукты реакции выявляются лишь в цитоплазме тиреоцитов (фолликулярных и интерфолликулярных). В стенке фолликулов распределение их неравномерное; имеются участки, где фолликулярный эпителий многослойный и активность фермента в нем высокая, а в участках, где эпителий однослойный – умеренная (рис.1,б). Обращает на себя внимание характер распределения компонентов продуктов реакции: в апикальной части клеток локализован преимущественно гранулярный, а в околоядерной зоне – гомогенный.
Во многих фолликулах просматриваются признаки усиленной пролиферации; в их полость вдаются интрафолликулярные сосочки, которые сочетаются с экстрафолликулярнымиэпителиальнымивыпячиваниями. Между крупными фолликулами много вновь формирующихся мелких с высокой и очень высокой активностью фермента. Ядра тиреоцитов, а также межфолликулярные соединительнотканные структуры четко очерчены в виде просветленных участков по причине отсутствия в них продуктов реакции.
У больных УТЗ средней степени тяжести в препаратах органа при постановке реакции на ТПО выявляются фолликулы в основном среднего и малого размера. В фолликулярныхтиреоцитахактивность фермента умеренная или высокая (рис.1,в). Распределение продуктов реакции в различных участках стенки фолликулов неравномерное. Ряд фолликулов паренхиматозного типа – многослойной стенкой, без видимого просвета и высокой активностью фермента; нередко стенка фолликулов деформирована.
При УТЗ тяжелой степени в поле зрения сплошь фолликулы малых размеров, чаще с многослойной стенкой и высокой активностью фермента. Последние сочетаются с фолликулами паренхиматозного типа с очень высокой активностью особенно в апикальной части клеток. Межфолликулярные соединительнотканные прослойки тонкие и слабо очерчены. В них мелкие аденоматозные очаги без видимого просвета и высокой активностью фермента.
В гистохимических препаратах послеоперационного материала больных аденокарциномойсплошь аденоматозные и паренхиматозные очаги, в основном, без просвета. Лишь единичные фолликулы содержат коллоид. Эпителий в их стенке неравномерно многослойный с высокой активностью фермента. Нередко аденоматозные и паренхиматозные очаги сливаются, образуя сплошные окрашенные участки. Почти все фолликулы с деформированной стенкой и многослойными интра – и экстрафолликулярными сосочками. Тонкие межфолликулярныесоединительнотканные прослойки четко очерчены в виду отсутствия в них продуктов гистохимической реакции (рис.1,г).
У больных ДТЗ средней степени тяжести активность МПО в НГ достоверно снижена (P<0,05). В мазках лейкомассы отмечается рост количества клеток с малым содержанием продуктов реакции. Средний цитохимический показатель (СЦП) – 1,36±0,03 (табл.1).
При ДТЗ тяжелой степени в мазках значительно уменьшено количество клеток с высокой и умеренной активностью и соответственно преобладают НГ с малым содержанием или даже со следами продуктов реакции (СЦП – 0,95±0,02).
Рис. 1. Щитовидная железа больных: узловым эутиреоидным зобом (а), диффузным токсическим зобом (б),узловым токсическим зобом (в),аденокарциномой (г). Реакция на тиреопероксидазу. Ув.400
Таблица №1
Активность МПО НГ при заболеваниях ЩЖ с синдромом тиреотоксикоза (в усл.ед.) M±m
Наименование патологии |
МПО |
||||
исходно |
После операции на: |
||||
2-й день |
7-й день |
14-й день |
|||
ДТЗ |
Средняя Степень |
1,36±0,3* |
1,37±0,3 |
1,47±0,11 |
1,51±0,13 |
Тяжелая степень |
0,95±0,03** |
1,22±0,05* |
1,41±0,03 |
1,43±0,23 |
|
УТЗ |
Средняя Степень |
1,34±0,02* |
1,39±0,03 |
1,45±0,11 |
1,47±0,25 |
Тяжелая степень |
1,04±0,09** |
1,21±0,08* |
1,43±0,15 |
1,43±0,27 |
|
АК |
0,81±0,02** |
0,83±0,03** |
0,86±0,02** |
0,91±0,12** |
|
УЭЗ |
1,41±0,05 |
1,43±0,03 |
1,47±0,04 |
1,51±0,05 |
Примечание: достоверность различий (Р) по сравнению с контролем (1,52±0,07). * Р< 0,05, ** P< 0,01, (УЭЗ – узловой эутиреоидный зоб, ДТЗ – диффузный токсический зоб, УТЗ – узловой токсический зоб, АК – аденокарцинома)
На 2-е сутки после операции, независимо от степени тяжести процесса, активность МПО в НГ имеет тенденцию к росту и к концу недели цифры СЦП близки к контрольным. Параллельное исследование больных ДТЗ, получавших консервативное лечение, показало, что при использовании тиреостатических препаратов, тормозящих функциональную активность ЩЖ, активность МПО НГ также имеет тенденцию к росту и к концу 2-й недели лечения цифры СЦП близки к контрольным. При этом просматривается закономерность –чем более выражена исходная тяжесть процесса, тем более устойчивы выявленные сдвиги, т.е. менее податливы к проводимому лечению. При УТЗ средней степени тяжести активность МПО снижена (СЦП – 1,34±0,2; при норме – 1,54±0,07). В мазках лейкомассынаряду с преобладанием клеток фагоцитов с умеренной активностью, отмечается рост их количества с малым содержанием продуктов реакции. При тяжелой степени тяжести патологического процесса в мазках мало клеток с высокой и умеренной активностью и соответственно преобладают НГ с малым содержанием окрашенных продуктов реакции.
На 2-е сутки после оперативного вмешательства активность фермента в НГ у больных имеет тенденцию к росту, а к концу недели цифры СЦП сходны, или приближены к контрольным (табл.1). В мазках лейкомассы больных аденокарциномой при постановке реакции на МПО окрашенные продукты выявляются чаще в виде отдельных или слившихся островков с нечеткими краями. Гранулярный компонент фермента слабо выражен. Преобладают клетки с малым содержанием или со следами продуктов реакции (СЦП – 0,81±0,02). На 2-е сутки после оперативного вмешательства количество и характер распределения продуктов реакции существенно не изменены; нечетко очерченные гранулы располагаются в виде островков, в преобладающем большинстве клеток просматриваются участки свободные от окрашенных продуктов. Сходная картина и на 7-е сутки после операции. Характерно наличие отдельных или слившихся островков из окрашенных продуктов реакции с нечеткими краями.
При постановке реакции МПО в НГ крови больных узловым эутиреоидным зобом 1-й степени увеличения активность фермента умерено снижена. В мазках преобладают клетки со средним содержанием продуктов реакции. Наряду с ними, примерно 3-7% НГ, преимущественно сегментоядерные формы, имеют лишь их следы. СЦП активности фермента существенно не отличается от контрольных значений – 1,49±0,04, при контроле 1,52±0,07 (табл.1).
В случаях узлового эутиреоидного зоба 2-й степени увеличения количество НГ с умеренной активностью МПО заметно меньше, тогда как клетки со следами продуктов реакции увеличивается и достигает 15-20%. В цитоплазме значительной части НГ окрашенный цитохимический материал распределен неравномерно, нередко в виде островков. Следует отметить, что в цитоплазме клеток преобладает диффузный компонент продуктов реакции. СЦП – 1,41±0,05).
Исследования в послеоперационном периоде показали, что на 2-е сутки сдвиги активности фермента в НГ мало изменены, лишь на 7-е сутки отмечается достоверный рост в сравнении с исходными значениями и близки к контрольным цифрам. Надо отметить, что по мере нормализации активности фермента отмечается постепенное преобладание в цитоплазме клеток гранулярного компонента продуктов реакции.
Таким образом, проведенные в работе гистохимические исследования показали, что при заболеваниях ЩЖ с синдромом тиреотоксикоза активность ТПО высокая. Распределение продуктов реакции в тиреоцитах неравномерное; в стенке фолликулов эпителий местами многослойный (признак выраженной пролиферативной активности) с высокой активностью фермента. При УТЗ и аденокарциноме просматриваются признаки аденоматозного и паренхима-тозного зоба: в поле зрения сплошь фолликулы малых размеров, чаще с многослойной стенкой и высокой активностью фермента (рис.1 в,г).
Представленные в работе данные по исследованию цитохимических показателей МПО в НГ у этой группы больных показывает, что при этом вся система фагоцитов крови, связанная с деградацией тиреоидных гормонов снижена, по-видимому как результат ее функционального напряжения.
В частности, активность МПО снижена с высокой степенью достоверности (0,95±0,02, при контроле – 1,52±0,07). И следует отметить, что наиболее низкие показатели фермента отмечены у больных аденокарциномой.
Обращает внимание факт четкой обратной зависимости активности ТПО в ЩЖ и МПО в НГ, по принципу, «чем выше, тем ниже».В попытке объяснить этот феномен можно предположить, что высокое содержание тиреоидных гормонов в циркуляции НГ воспринимают как присутствие антигена, которого надо удалить путем деградации. По-видимому, это общебиологическая защитная реакция, нацеленная на сохранение нормального уровня столь важных для организма гормонов. И надо полагать, что при патологических процессах с выраженным синдромом тиреотоксикоза, НГ, находясь в течениидлительного времени в состоянии функционального напряжения, по-видимому, не способныих нормализовать.
На основании этих данных можно высказать мнение, что МПО нейтрофилов крови является системой деградации тиреоидных гормонов, нацеленной на сохранение гомеостаза.
Итак, с одной стороны, МПО НГ – это система разрушения тиреоидных гормонов путем их дейодинации, с другой стороны, ТПО ЩЖ уникально приспособлена для выполнения синтетической функции – образование гормонов, опять же путем дейодинации, но неорганических йодсодержащих соединений. Следовательно, надо полагать, что разновидности пероксидазы (МПО НГ и ТПО ЩЖ) входят в систему метаболизма тиреоидных гормонов, но он проявляется лишь при их повышенной продукции.
Выводы
1.ТПО в ЩЖ выявляется в цитоплазме тиреоцитов (фолликулярных и интерфолликулярных) и находится в двух состояниях – гомогенном и гранулярном. Надо полагать, что гомогенный компонент отражает локализацию фермента в белоксинтезирующей системе, а гранулярный в азурофильных гранулоцитах.
2.При заболеваниях ЩЖ с синдромом тиреотоксикоза активность ТПО в ЩЖ высокая и сопровождается достоверным снижением активности МПО в НГ. Последнее следует считать результатом их функционального напряжения и последующего истощения в процессе деградации тиреоидных гормонов.
3.Высказывается мнение, что ТПО ЩЖ и МПО НГ крови входят в систему метаболизма тиреоидных гормонов: ТПО участвует в синтезе гормонов вфолликулярныхтиреоцитах, а МПО – в процессах их деградации. Причем система деградации, по-видимому, включается при повышенном содержании гормонов в циркуляции.
ƏDƏBİYYAT- ЛИТЕРАТУРА– REFERENCES:
1.Баранов А.И., Аппельганс Т.В., Рыков А.А. и др. Возможности морфологического исследования при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы // Медицинская иммунология. 2007, т.9, №2-3. С. 191-192.
2.Белоусова С.В., Манчук В.Т., Савченко А.А. Параметры иммунного статуса у женщин с аутоиммунным тиреоидитом состоянием функции щитовидной железы // Медицинская иммунология. 2007, т.9., №2-3, с. 192-197.
3.Боташева В.С., Джикаев Г.Д., Севрюкова О.И. Комплексное гистологическое и иммуногистохимическое исследование в-клеток при аутоиммунномтиреоидите и неопластических процессах щитовидной железы // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 4-1. – С. 48-50;
4.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.
5.Виноградова Ю.Е., Шинкаркина А.П., Поверенный А.М. Аутоиммунный тиреоидит при заболеваниях системы крови // Тер.архив. – 2003. – № 12. – С. 45–50.
6.Долгушин И.И., Бухарин О.В. Нейтрофилы и гомеостаз. Екатеринбург; 2001. 278с.
7.Ларина А.Н., Шаповальянц О.С., Мазурина Н.В. Диагностика и лечение аутоиммунного полигландуларного синдрома у взрослых // Клинич. медицина. – 2012. – Т. 90. – № 8. – С. 64–66.
8.Шагалова Н.Я. Особенности патогенеза аутоиммунных тиреопатий // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 1.;
9.Свириденко Н.Ю., Платонова Н.М., Шишкина А.А. и др. Коррекция йодной недостаточности: влияние физиологических доз йода на функциональное состояние щитовидной железы и активность аутоиммунных процессов // РМЖ. – 2003. – № 1. – С. 33–39.
10.Исмагилова Э.Р., Байматов В.Н. Активность миелопероксидазы у животных при йодной недостаточности. // Морфология, 2002, №2-3, С.59-60.
11.Кандрор В.И., Крюково И.В., Крайнова С.И.Антитиреоидные антитела и аутоиммунные заболевания щитовидной железы // Проблемы эндокринологии. 1997, Т.43, №3, С.25-30.
Cərrahiyyə Jurnalı
Onkologiya Jurnal
Oftolmologiya Jurnalı