Особливості будови щитовидної залози при окремій та сполученій дії лазерного і рентгенівського випромінювань

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ЩИТОВИДНОЇ ЗАЛОЗИ

ПРИ ОКРЕМІЙ ТА СПОЛУЧЕНІЙ ДІЇ ЛАЗЕРНОГО І РЕНТГЕНІВСЬКОГО ВИПРОМІНЮВАНЬ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

КУВЕНЬОВА Ольга Миколаївна

Харків - 1999

АНОТАЦІЯ

Кувенева О.М. Особливості будови щитовидної залози при окремій та сполученій дії лазерного і рентгенівського випромінювань. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.01 - нормальна анатомія. Харківський державний медичний університет МОЗ України, Харків, 1999.

Дисертацію присвячено особливостям будови щитовидної залози під впливом різних доз лазерного та рентгенівського випромінювань. При цьому використовували анатомічні, гістологічні, морфометричні методи дослідження та метод трансмісійної електронної мікроскопії. Встановлено, що зміни у щитовидній залозі щурів під впливом лазерного і рентгенівського опромінюваня відбуваються на всіх рівнях її структурної організації. Виразність та спрямованність морфологічних змін у щитовидній залозі щурів залежать від виду випромінювання, дози і тривалості дії, а також часу, який минув після опромінення. Виявлено стимулюючий вплив випромінювання гелій-неонового лазера на щитовидну залозу. Встановлено також, що сеанси лазеротерапії у статевозрілих щурів зменшують негативні наслідки дії іонізуючої радіації на щитовидну залозу.

Ключові слова: будова, щитовидна залоза, лазерне випромінювання, рентгенівське випромінювання.

SUMMARY

Kuvenyva O.N. Peculiaries of thyroid structure after individual and combinative laser and x-ray irradiation. Manuscript.

The dissertation on searching of the scientific degree of the candidate of medical science of the speciality 14.03.01. - Normal Anatomy. Kharkov State Medical University. Kharkov, 1999.

The objective of the thesis is studying of the especially of the thyroid structure after different dose laser and x-ray radiation. Amond the methods used were anatomical, histological, morphological and techniques of transmission electron microscopy. There is established, that the modifications of the rats thyroid after laser and x-ray radiations happen on all level of organization. The expressiveness and the direction of the changes of the thyroid gland depend on the special radiation, dose and on the action durance, and the time after the influence. There discover reveal stimulative effect on the thyroid gland. There istablished also thot seanses lasertherapy of the rats of mature age decrease unfavourable effect radiation on the thyroid gland.

Key words: structure, thyroid gland, laser radiation, x-ray radiation.

АННОТАЦИЯ

Кувенева О.Н. Особенности строения щитовидной железы при раздельном и сочетанном воздействии лазерного и рентгеновского излучений. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01. - нормальная анатомия. Харьковский государственный медицинский университет МЗ Украины, Харьков, 1999.

Материалом исследования были щитовидные железы 240 половозрелых белых крыс-самцов возрастом 3-5 месяцев. Животных подвергали раздельному и сочетанному действию разных доз лазерного и рентгеновского излучений. Сеансы воздействия проводили на серийом гелий-неоновом лазере "АЛОУ-2" с длинной волны 0,63 мкм. Рентгеновское облучение крысы-самцы получали на аппарате РУМ-17 в следующих условиях: напряжение - 180 кВ, сила тока - 10 мА, без фильтров, фокусное расстояние - 50 см. Для исследования материала использовали гистологический, морфометрический, электронно-микроскопический методы со статистической обработкой полученных результатов.

В этом исследовании впервые описаны изменения ультраструктуры фолликулярных клеток щитовидной железы при действии низкоинтенсивного лазерного излучения в разных режимах, а также при сочетанном действии лазерного и рентгеновского излучений в зависимости от дозы облучения и продолжительности действия. Проведено доскональное морфометрическое исследование паренхимы на всех структурных уровнях щитовидной железы. Установлено, что под действием лазерного излучения в паренхиме щитовидной железы крыс происходят структурные изменения, выраженность и направленность которых зависит от дозы излучения, продолжительности действия и времени прошедшего после облучения. Выявлено стимулирующее влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на щитовидную железу.

Возрастающее количество радиационных поражений щитовидной железы требует поиска новых методов лечения. В этой работе изучались адаптационные модификации щитовидной железы половозрелых крыс под действием разных доз рентгеновского излучения и последующего влияния излучения гелий-неонового лазера в разных режимах. Выявлена возможность коррекции лазеротерапией повреждающего действия ионизирующего излучения на щитовидную железу.

Ключевые слова: строение, щитовидная железа, лазерное излучение, рентгеновское излучение.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Щитовидна залоза - эндокриний орган, з одного боку, значно впливає на всі сторони життєдіяльності ссавців, у тому числі на ріст та розвиток, структуру і функцію більшості органів і тканин. З іншого боку, стан щитовидної залози тісно пов'язаний з дією чинників оточуючого середовища (Гербільський Л.В., 1987, 1992; Олійник Ю.М., 1995; Alesina M.Yu., 1999).

Незважаючи на багаторічний досвід вивчення щитовидної залози в умовах норми (Алешин Б.В.,1982; Архипенко В.И. 1983; Быков В.Л., 1993, Гарець В.І., 1995; Ермолович Н.А., 1998; Wollman S.H., 1971), експериментів (Малиничева Э.Б., 1993; Глумова В.А. и др., 1998; Iwai A. et al., 1993) і патології (Пачес А.И., Проп Р.М., 1984; Деревянко Л.П., 1998; Hales I.B., 1992; Amor H.Et al., 1993; Kristensen H.L. et al., 1995), залишаються невирішеними питання про будову органу на всіх рівнях його організації. Особливо це стосується механізмів збільшення і зменшення кількості функціонуючої паренхіми і строми, тобто структурного гомеостазу щитовидної залози під впливом екологічних чинників, у тому числі і різних видів випромінювання. Це диктує необхідність проведення нових эколого-морфологічних досліджень, що дозволить прийти до обгрунтованих висновків про характер взаємодії між екологічними чинниками і реакціями структур щитовидної залози.

Після аварії на Чорнобильській АЕС на Україні та сусідніх країнах СНД відзначається збільшення захворювань щитовидної залози, серед яких переважають аутоімунні, передпухлинні та пухлинні перетворення органу (Ильин Б.Н. и др., 1991; Цыб А.Ф., 1993; Неводник В.Г., 1994; Касаткина Е.П., 1997; Likhtarev I.A. et al., 1995). Дослідники головним чином приводять статистичні дані про нозологічні форми патології щитовидної залози без пояснення механізмів їхнього розвитку. Це зумовлено складністю структурно-функціональної організації щитовидної залози, а також протиріччями в уявлені про морфологічні механізми підтримання структурного гомеостазу органу в умовах дії чинників оточуючого середовища.

На сьогодняшній день практично відсутні дані про кількісні параметри щитовидної залози, що характеризують структурні співвідношення її основних елементів, з максимальним урахуванням впливу екологічних умов.

Відомо, що цілий ряд типів электромагнітних низькоінтенсивних променів, у тому числі і лазерних, спричиняють генералізований стимулюючий ефект на організм (Андреев Е.М. и др., 1989; Колесникова Л.И. и др., 1990; Лупырь В.М. и др., 1994; Mester E. et al., 1982; Arheluk A.D. et al., 1990). У зв'язку з цим виявлення можливих радіопротекторних властивостей лазерного випромінювання викликає науковий і практичний інтерес.

Численні дослідження, присвячені вивченню впливу гелій-неонового лазера на біологічні об'єкти, вкрай недостатньо стосувались дії на щитовидну залозу. У літературі існують різноманітні думки відносно впливу лазерного випромінювання на щитовидну залозу. Відмічається його неоднозначний вплив на активність фолікулів, тироцитів, С-клітин (Karachenzev Ju. et al., 1996). Тому дослідження дінаміки морфологічних перетворень щитовидної залози після дії лазерного і рентгенівського випромінювань внесе певну ясність у механізми розвитку променевих змін.

Виходячи з вищезгаданого і враховуючи недостатність розробки цієї проблеми, було проведене дане дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відповідності з планом наукових досліджень Луганського державного медичного університету і є складовою частиною науково-дослідної теми кафедри нормальної анатомії, номер державної реєстрації 01950015790.

Мета дослідження. Метою цього дослідження було вивчення морфологічних особливостей будови щитовидної залози щурів після дії рентгенівського і лазерного випромінювань в залежності від природи джерела випромінювання, його потужності, дози та часу, що минув після опромінення.

Задачі дослідження.

1. Провести морфометричне дослідження щитовидної залози щурів при окремій та сполученій дії лазерного і рентгенівського випромінювань.

2. Виявити мікроскопічні особливості будови тиреоідної паренхими піддослідних тварин.

3. Провести дослідження ультраструктури фолікулярного епітелію щитовидної залози щурів в нормі та після дії лазерного і рентгенівського випромінювань.

Наукова новизна дослідження. Уперше на експериментальному матеріалі виявлені особливості будови щитовидної залози статевозрілих щурів при окремій та сполученій дії лазерного і рентгенівського випромінювань. Уперше описані особливості ультраструктури фолікулярних тироцитів під впливом випромінювання гелій-неонового лазера та сполученій дії лазерного і рентгенівського опромінювання. Встановлено, що зміни будови щитовидної залози при дії лазерного та рентгенівського випромінювань відбуваються на всіх рівнях її структурної організації. Виразність та спрямованість виявлених змін залежать від природи джерела випромінювання, тривалості дії, режиму опромінення і часу, який минув після опромінення.

Теоретичне і практичне значення роботи. Результати даного дослідження розширюють і поглиблюють існуючі знання про мікроскопічну та ультраструктурну будову паренхіми щитовидної залози в нормі і при дії факторів променевої природи. Отримані морфометричні дані, особливості, що характеризують будову щитовидної залози при окремій та сполученій дії лазерного і рентгенівського випромінювань можуть бути використані для визначення ступеня опромінення, повноти відновних процесів і ефективності протипроменевої терапії. Виявлені особливості мікро- і ультраструктури щитовидної залози в залежності від дози опромінення, тривалості дії дозволяють значно поширити діагностичні критерії променевих змін, об'ективізувати базу нозологічного прогнозу. Особливо важливе значення має можливість ранньої діагностики морфологічних перетворень щитовидної залози і розробки комплексу превентивних мір впливу на генез променевих змін.

Отримані результати дослідження впроваджені у навчальний процес і науково-дослідну роботу кафедр нормальної анатомії людини Української стоматологічної, Івано-франківської медичної академій, Луганського, Донецького, Вінницького, Львівського державних медичних університетів і кафедри анатомії людини, оперативної хирургії і гістології Ужгородського державного університету.

Положення, що виносяться на захист:

Зміни структури щитовидної залози при окремій та сполученій дії лазерного і рентгенівського випромінювань відбуваються на всіх рівнях її структурної організації.

Виразність і спрямованність структурних змін в щитовидній залозі залежать від виду випромінювання, дози, тривалості дії, та часу, що минув після опромінення.

Низькоінтенсивне лазерне опромінення щурів, які зазнали рентгенівське опромінення, сприяє частковому інгібірованню несприятливих морфофункціональних змін у щитовидній залозі.

Особистий внесок здобувача. Автором проведені самостійно всі експериментальні і морфофункціональні дослідження, статистична обробка результатів, їхній аналіз. Інтерпритація отриманих результатів, основні положення, що виносяться на захист і висновки дисертації, належать автору.

Апробація результатів дисертації. Основні матеріали дисертації доповідалися і обговорювалися на засіданні Луганського обласного товариства анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів (1999); науковій конференції молодих учених (Тернопіль, 1998); на II-му Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Луганськ, 1998).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць, з них 6 - у наукових журналах, і 1 раціоналізаторська пропозиція; 5 робіт опубліковано самостійно.

Структура і обєм дисертації. Дисертація викладена на 173 сторінках. Робота складається із вступу, огляду літератури, розділу, що характеризує матеріали й методи дослідження, чотирьох розділів власних даних, аналізу отриманих результатів та їх обговорення, висновків. Дисертація ілюстрована 53 малюнками, 20 таблицями. Список літератури складається з 250 джерел, у тому числі зарубіжних - 81.

Матеріали і методи дослідження. Експериментальне дослідження проведене на 240 самцях статевозрілих білих щурів відповідно до “Правил проведення робіт з експериментальними тваринами” (1977).

Щури були розподілені на серії залежно від дози рентгенівського опромінення. Першу серію склали тварини, що зазнали одноразове місцеве рентгенівське опромінювання дозою 40 Гр і лазерне опромінювання у різних режимах. Другу серію склали щури, що зазнали загальне рентгенівське опромінювання дозою 2,66 Гр і лазерне опромінювання в режимах відповідних до першої серії.

Тварин кожної серії розподілялися на групи в залежності від режиму лазерного опромінення. Першу групу (L1) склали тварини, що зазнали лазерне опромінювання потужністю 15 мВт/см² з экспозицією 2 хвилини, другу групу (L2) склали щури, що зазнали лазерне опромінювання потужністю 0,5 мВт/см² з экспозицією 10 хвилин, третю групу (R) склали тваринні, що зазнали рентгенівське опромінювання. Четверту (RL1) і п'яту (RL2) групи склали щури, що зазнали рентгенівське і лазерне опромінювання у відповідних режимах. За контроль правила група інтактних тварин.

Сеанси лазерного опромінювання проводили на серійному гелій-неоновому лазері “АЛОУ-2” (з довжиною хвилі 0,63 мкм) щодня на передню поверхню шиї тварин (L1) та область голови і шиї (L2). Рентгенівське опромінення щурів проводили на апараті РУМ-17 за таких умов: напруга - 180 кВ, сила струму - 10 мА, без фільтрів, фокусна відстань - 50 см на базі відділення променевої діагностіки Луганського обласного онкологічного диспансеру.

По закінченню термінів досліду - 7, 15, 30 та 60 днів тварин декапітували згідно з “Методичними рекомендаціями по виведенню тварин із експерименту” (1985), виділяли щитовидну залозу, фіксували у 10% розчині нейтрального формаліну.

Проводку матеріалу здійснювали за стандартною схемою, що складається з дегідратації у спиртах із зростаючою концентрацією і вилучення спирту за допомогою ксилола та заливали зразки у парафін. З них виготовляли на мікротомі МС-2 парафінові зрізи товщиною 7-9 мкм, що проходили через центр залози, субкапсулярну та проміжню зони, фарбували їх гематоксилін-еозином. Для кількісної оцінки стану елементів щитовидної залози використовували комплекс морфометричних методик. Мікроморфометричне дослідження гістологічних зрізів щитовидної залози проводили за допомогою окуляр-мікрометру МОВ-1-15Х ДГСТ 7865-56 і окулярної вимірювальної сітки мікроскопу МПБ-3.

При виборі параметрів щитовидної залози для морфометричного дослідження ми зупинилися на тих, що дозволяють оцінити структурно-функціональний стан органу: більший (F) і менший (f) діаметри фолікула, кількість фолікулів в одиниці площі зрізу щитовидної залози (N), кількість тироцитів у фолікулі (n), висота тироцитів (H), більший (D) і менший (d) діаметри ядер тироцитів. На підставі зміряних морфометричних показників обчислювали значення похідних параметрів щитовидної залози: обєм фолікулів і обєм ядер тироцитів. Відносні обєми основних компонентів щитовидної залози визначали за Г.Г. Автонділовим (1973, 1990).

Для електронномікроскопічного дослідження шматочки щитовидної залози фіксували у 2,5% розчині глютарового альдегіду на 0,1 М фосфатному буфері з pH 7,2, потім у осмієвому фіксаторі за Паладе. Після дегідратації у розчинах этанолу із зростаючою концентрацією і абсолютному ацетоні матеріал заливали сумішшю епоксидних смол епон-аралдіт. На ультратомі УМТП-4 Сумського ВО “Електрон” (Україна) виготовляли напівтонкі зрізи, що після забарвлення метіленовим синім вивчали спочатку на світлооптичному рівні. Після прицільної заточки блоку одержували ультратонкі зрізи, що контрастували солями урану та свинцю, вивчали під електронним мікроскопом ЕМ-125 того ж ВО при прискорюючій напрузі 75 кВ.

Одержані дані морфометричних параметрів щитовидної залози обробляли за допомогою узвичаєних засобів варіаційної статистики. Обчислювали середні арифметичні, їх помилки. Вірогідність оцінювали з використанням критерію Стьюдента, достатньою вважали ймовірність помилки менш 5% (p<0, 05).

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Основним компонентом щитовидної залози є власне тиреоідна паренхима, утворена системою типових тироцитів, серед яких виділяють два основні різновиди - фолікулярні та інтерфолікулярні (Алешин Б.В., 1973, 1982; Архипенко В.И., 1983; Гербильский Л.В., 1987; Быков В.Л., 1993; Fujita H., 1988).

У відповідності до задач дослідження, для визначення характеру і спрямування змін під впливом лазерного і рентгенівського випромінювань, а також для встановлення особливостей будови щитовидної залози щурів в нормі, протягом періоду спостереження проведене дослідження щитовидної залози інтактних щурів.

Контрольну та експериментальні групи складали тварини у віці 3-5 місяців. Цей вік характеризується функціональною стабільністю після помітної активізації функції щитовидної залози у період статєвого визрівання. Розміри фолікулів, висота тироцитів та інші параметри щитовидної залози у цьому віці відносно стабільні і змінюються основним чином під впливом чинників зовнішнього та внутрішнього середовища.

При морфологічному дослідженні встановлено, що у щитовидній залозі щурів за час проведення експерименту відбувається незначне збільшення паренхіми за рахунок збільшення розмірів фолікулів внаслідок накопичування колоїду. Відносний обєм тиреоідної паренхіми у віці 3-х місяців складає 56,35%, а у віці 5-ти місяців - 59,61%.

Паренхіма щитовидної залози у цьому віці набуває найбільш характерної будови: вона утворена здебільшого фолікулами кулястої форми і містить ще значну кількість інтерфолікулярного епітелію, відносний обєм якого в подальшому прогресивно знижується. Більш великі фолікули розміщені здебільшого у периферичній зоні, а дрібні і середніх розмірів фолікули - у центральній зоні органу.

Розміри фолікулів щитовидної залози коливаються від гігантських до 100 мкм, великих - 61-100 мкм, середніх - 31-60 мкм до дрібних - 21-30 мкм і дуже дрібних - менш 20 мкм. У віці 3-х місяців середній обєм фолікулів складає 7631573 мкм³, а із збільшенням віку до 5-ти місяців спостерігається незначне збільшення обєму фолікулів до 9467731 мкм³. Показники більшого діаметру фолікулів коливаються від 41,531,26 мкм до 49,611,47 мкм, меншого діаметру фолікулів - від 27,461,12 мкм до 29,431,21 мкм. Кількість фолікулів в одиниці площі зрізу щитовидної залози у контрольній групі тварин також підлягає коливанням в певних межах. У віці 3-х місяців їхня кількість складає 197,926,13 од., а із збільшенням віку до 5-ти місяців знижується і складає 173,795,54 од. Цей показник пов'язаний з розмірами фолікулів, а також із зоною щитовидної залози, через яку був зроблений гістологічний зріз (ценральна, субкапсулярна і проміжня) і є одним з основних показників структурного гомеостазу щитовидної залози.

Порожнина фолікулів заповнена рідким колоїдом в якому визначаються численні резорбційні вакуолі, що свідчить про достатню інтенсивність процесів резорбції колоїду у щитовидній залозі.

При морфометричному дослідженні виявлено, що у інтактних тварин у віці 3-х місяців 56,74% складає колоїд, а 43,26% - фолікулярний епітелій, а у віці 5-ти місяців 61,09% складає колоїд, а 38,91% - фолікулярний епітелій. Це підтверджує дані літератури про те, що з віком фолікули збільшуються за рахунок накопичування колоїду через зменшення інтенсивності його виведення і віковому зниженні функціональної активності органу.

Фолікулярний епітелій щитовидної залози інтактних щурів основним чином призматичної (кубічної) форми. Висота тироцитів у незначному ступені зменшується із збільшенням віку тварин від 9,930,61 мкм у тримісячному віці до 8,790,33 мкм у віці 5-ти місяців. Типові фолікулярні тироцити мають виразну полярність у розташуванні органоїдів. Базальна частина клітин має плазматичну мембрану, яка утворює глибокі складки, що збільшує поверхню, контактуючу із перикапілярним простором. Апікальна частина клітин має численні мікроворсинки, довжина і кількість яких варіює. Вони мають паличковидну форму, гомогенні, за структурою та електронною щільністю ідентичні апікальній частині тироцитів. Ядро кулясте або овальне, розміщене ближче до базальної частини тироцита, контури його злегка хвилясті. Ядерце зустрічається рідко, структура його петлиста, розміщене у центрі або на периферії ядра. Ендоплазматична сітка сильно розвинута і утворена численними канальцями та порожнинами, заповненими мілкозернистим матеріалом. Мітохондрії розміщені по всій клітці, комплекс Гольджі розташований над ядром і складається з цистерн і мікропухирців. Лізосоми великі, поліморфні.

Незважаючи на значний матеріал, накопичений при вивченні щитовидної залози щурів, дані про пристосувальні зміни структури цього органу будуть неповними не тільки без урахування фізіологічних та екологічних особливостей, але і кількісної оцінки впливу чинників зовнішнього середовища, у тому числі різноманітних видів випромінювань на структурну організацію щитовидної залози.

Як показали наші дослідження щитовидної залози щурів, що зазнали низькоінтенсивне лазерне опромінення паренхіма її однорідна і створена основним чином із дрібних та середнього розміру фолікулів, великі фолікули малочисленні і зустрічаються у периферійній частині органу. Між фолікулами визначаються просторі скупчення щільно розташованих інтерфолікулярних клітин із чіткими межами. Фолікули щитовидної залози піддослідних тварин у порівнянні із фолікулами щитовидної залози інтактних щурів відрізняються меншими розмірами, утворені меншим числом тироцитів. Порожнини фолікулів заповнені рідким колоїдом у якому визначаються численні крайові резорбційні вакуолі, що свідчить про високу інтенсивність процесів резорбції у щитовидній залозі.

Аналізуючи дані морфометричного дослідження щитовидної залози піддослідних тварин однієї і другої групи ми виявили, що відносний обєм тиреоідної паренхіми до 15-го дня дослідження зменшувався у групі LI на 7,07%, а у групі L2 на 13,06%. Середній обєм фолікулів у цей термін спостереження у групі LI склав 7621501 мкм³, у групі L2 - 7180503 мкм³, що нижче у порівнянні з контролем на 4,41% та 9,95% відповідно. Статистично вірогідно зменшувався більший діаметр фолікулів після 15-ти сеансів лазерного опромінювання потужністю 0,5 мВт/см² з експозицією 10 хвилин. У цілому показники більшого і меншого діаметрів фолікулів щитовидної залози щурів зрілого віку, що зазнали лазерне опромінювання потужністю 15 мВт/см² декілька вище, ніж у тварин, після дії лазерного опромінювання потужністю 0,5 мВт/см².

При дії гелій-неонового лазера виявлені зміни ультраструктури фолікулярних тироцитів. Встановлено, що вже на 7-ий день експерименту у щитовидній залозі піддослідних тварин однієї і другої групи відбуваються зміни апікальної частини фолікулярного епітелию: збільшується кількість і довжина мікроворсинок, змінюється апікальна поверхня клітин, у багатьох місцях вона випинається у колоїд, створюючи кулясті виступи - псевдоподії. Ці виступи зустрічаються і у інтактних тварин але значно рідше. Характерні зміни відбуваються в апараті Гольджі. Ця органела значно збільшується і стає дуже помітним утворенням майже в усіх фолікулярних тироцитах. Цистерни ендоплазматичного ретикулуму стають розтягнутими. Ядра тироцитів світлі, кулясті з рівним або трохи хвилястим контуром.

Досліджуючи кількісні параметри фолікулярного епітелію, можна зробити висновок про дозозалежні зміни висоти тироцитів та обєму їхніх ядер. Висота фолікулярних тироцитів у щитовидній залозі щурів після лазерного опромінювання потужністю 0,5 мВт/см² на 15-ий день дослідження збільшувалась на 45,09%, а після лазерного опромінювання потужністю 15 мВт/см² - лише на 3,72%. Відповідно до збільшення висоти тироцитів, збільшувались розміри та обєм їхніх ядер. У цей термін дослідження обєм ядер фолікулярних тироцитів у групі LI збільшувався на 8,08%, а у групі L2 на - 40,44% у порівнянні з контролем.

Таким чином, аналіз структури паренхіми щитовидної залози, дані морфометрії та електронномікроскопічного дослідження свідчать про активізуючу дію низькоенергетичного лазерного випромінювання на щитовидну залозу статевозрілих щурів, при цьому менша, у даному випадку доза 0,5 мВт/см² з экспозицією 10 хвилин спричиняє більш виразний ефект.

Вивчаючи особливості будови та зміни морфометричних показників щитовидної залози щурів після дії одноразового місцевого рентгенівського опромінення дозою 40 Гр виявлено збільшення відносного обєму тиреоідної паренхіми на 8,52% на 7-ий день і на 34,85% на 15-ий день дослідження. Значно знижувався відносний обєм фолікулярного епітелію, мінімального значення він досягав на 15-ий день експерименту. Паренхіма щитовидної залози піддослідних тварин, що зазнали рентгенівське опромінення утворена великими і середніх розмірів фолікулами, в 1 мм² зрізу нараховувалась менша кількість фолікулів у порівнянні з цим показником у інтактних щурів. Місцями виявлялось розростання сполучної тканини, міжфолікулярні клітини були розміщені у вигляді безладних скупчень. У більшості фолікулів колоїд був не вакуолізований або містив одну частіше центрально розташовану вакуоль, що свідчить про слабку інтенсивність процесів резорбції колоїду.

Рентгенівське опромінення дозою 2,66 Гр викликає менш виразні зміни у щитовидній залозі статевозрілих щурів. Це підтверджує дані літератури про те, що дія рентгенівського опромінення щитовидної залози описуюється лінійною залежністю доза-ефект.

За сучасним уявленням усі особливості та закономірності променевої поразки живої клітини й цілісного організму можуть бути зрозумілі тільки з урахуванням змін структурного гомеостазу, нерозривно пов'язаних із змінами ультраструктури клітинних органел.

При електронномікроскопічному дослідженні щитовидної залози тварин, що зазнали рентгенівське опромінювання виявлено, що в морфології залози відбуваються виразні й характерні зміни. Вплив іонізуючого випромінювання на щитовидну залозу викликає не тільки збільшення колоїду, зменьшення висоти тироцитів, обєму їніх ядер, але і зміни у структурній організації самої фолікулярної клітини.

Радіаційні пошкодження тироцитів носять неспецифічний характер і викликають стереотипний комплекс відповідних реакцій клітинних органел. Це в першу чергу зміни в морфології ядра, плазматичних мембран фолікулярного епітелію, розширення цистерн ендоплазматичного ретикулуму, ущільнення матрикса мітохондрій, зменшення структур комплексу Гольджі.

Найголовнішою причиною багатьох біологічних наслідків іонізуючої радіації є пошкодження плазматичних мембран. Ведуча роль біомембран у формуванні радіаційної поразки і відновлення клітин стає загальновизнаною. Крім того, рішення проблеми різноманітної радіочутливості клітин, тканин і організмів неможливо без урахування радіочутливості клітинних мембран, індивідуальності їхньої реакції на вплив радіації (Рыскулова С.Т. и др., 1984). Плазматичні мембрани фолікулярного епітелію щитовидної залози щурів є тонко реагуючою на радіацію органелою. На апікальній поверхні фолікулярних тироцитів плазматичні мембрани утворюють мікроворсинки, що вдаються в речовину колоїду, а також різної форми випинання. Досліджуючи плазматичні мембрани фолікулярних тироцитів щитовидної залози щурів після дії рентгенівського опромінення, можна зробити висновок про те, що у клітинах фолікулярного епітелію вони реагують дозозалежним зменшенням кількості і розмірів вищезазначених структур.

При електронномікроскопічному дослідженні щитовидної залози щурів після дії рентгенівськго опромінювання встановлено, що фолікули утворені переважно плоскими тироцитами з різним ступенем структурних змін. Зустрічаються фолікулярні клітини з овальним ядром, невеликою кількістю цитоплазми в якій розташовані вузькі профілі ендоплазматичного ретикулуму, одиничними мітохондріями. Частина тироцитів має темні ядра з хвилястими контурами та та розширеними цистернами гранулярної ендоплазматичної сітки, що надає клітинам “ажурного” вигляду. Крім того, у деяких тироцитах цитоплазма повністю позбавлена органел, перетворилася на безстуктурну масу, в якій плаває ядро спотвореної форми. Окремі тироцити зруйновані, і їх уламки виявляються у колоїді. Дефекти у стінці фолікулів заміщуються волокнистою сполучною тканиною. Встановлено, що чім більш часу минуло після опромінення, тим більша частина клітин структурно змінена. Ці зміни не відновлюються і через два місяці від початку експерименту.

Механізм сполученої дії випромінювань достатньо складний і мало вивчений. Згідно нашим даним, отриманим при дії рентгенівського опромінення дозою 40 Гр і лазерного випромінювання потужністю 15 мВт/см² з експозицією 2 хвилини відносний обєм тиреоідної паренхими, середній обєм фолікулів збільшується у всі терміни спостереження, але в меншому ступені, порівняно з дією лише рентгенівського опромінювання. При електронномікроскопічному дослідженні виявлено ряд відмінних особливостей. На 15-ий день дослідження ядра тироцитів по своїм ультраструктурним характеристикам мають виразну гетерогенність, але деструктивні зміни, притаманні ядерному хроматину зберігаються. У цей період виявляються фрагменти клітин і пошкоджені клітини, що в подальшому елімінуються. На 60-ий день дослідження визначається вже більш життєздатний склад тироцитів із адекватними ознаками секреторної активності. Їх ядра великі з мілкоконденсованим хроматином і різноманітним гранульованим складом. Цитоплазма цих клітин також насичена рибосомами, секреторними гранулами, поверхня клітин виявляє спроможність до утворення мікровілей.

Дія постпроменевого лазерного випромінювання потужністю 0,5 мВт/см² неоднозначно змінює ультраструктуру різноманітних за функціональним станом фолікулярних тироцитів. У цілому спостерігається приріст в популяції активних тироцитів. Ці зміни слід розглядати як ознаки активізації секреторних процесів у щитовидній залозі щурів після дії рентгенівського опромінення дозою 40 Гр і лазерного опромінення потужністю 0,5 мВт/см² з експоцицією 10 хвилин. Разом з тим зниження відносного обєму паренхіми, зміни у фолікулах свідчать про те, що підсилення секреторної активності тироцитів через два місяці і раніш ще не супроводжуються збалансованим підсиленням процесів фолікулоутворення.

В результаті морфологічного дослідження щитовидної залози тварин другої серії експерименту, після дії рентгенівського опромінення дозою 2,66 Гр і лазерного опромінювання у різних режимах виявлено, що у паренхімі щитовидної залози щурів переважають дрібні та середніх розмірів фолікули. Фолікулярні тироцити мають призматичну форму, ядра їх кулясті, світлі. У деяких фолікулах тироцити низькопризматичні. Окремі найбільш великі фолікули із плоским або кубічним епітелієм та щільним колоїдом без вакуолей зустрічаються на периферії залози.

Встановлено, що сполучена дія рентгенівського опромінення дозою 2,66 Гр і лазерного опромінення потужністю 15 мВт/см² з експозицією 2 хвилини супроводжується збільшенням висоти фолікулярного епітелію у всі терміни спостереження. Водночас зменшувались розміри фолікулів, зростав відносний обєм фолікулярних тироцитів та знижувався відносний обєм колоїду у порівнянні з даними показниками у щурів, що зазнали лише рентгенівське опромінення.

Таким чином, результати морфометричного дослідження підтвердили, що рентгенівське опромінення дозою 2,66 Гр супроводжується гіпофункцією щитовидної залози, а постпроменеве лазерне опромінювання потужністю 15 мВт/см² з експозицією 2 хвилини не призводить залозу до норми, хоча і збільшує обєм ядер тироцитів, їхню висоту і тільки постпроменеве лазерне опромінення потужністю 0,5 мВт/см² з експозицією 10 хвилин викликає тенденцію до нормалізації діаметрів фолікулів.

Найголовнішою причиною багатьох біологічних наслідків іонізуючої радіації є пошкодження ядерних структур (Вартанян Л.П. и др., 1993). У щитовидній залозі щурів після дії рентгенівського опромінення дозою 2,66 Гр і лазерного опромінення потужністю 0,5 мВт/см² ядра тироцитів світлі з дифузним хроматином і темним ядерцем. У цитоплазмі гранулярна ендоплазматична сітка містить на своїй поверхні невелику кількість рибосом, її порожнини поширені і містять мілкозернисту речовину високої електронної щільності. Збільшується у порівнянні з тироцитами щитовидної залози щурів першої серії кількість мікроворсинок на апікальній поверхні клітин. У вузькій зоні, що минає вздовж апікальної плазматної мембрани фолікулярних тироцитів розміщені дрібні гранули і капельки різноманітного вигляду, число яких зростає на 30-ий день спостереження. До 60-го дня експерименту у групі щурів після рентгенівського опромінення дозою 2,66 Гр і лазерного опромінення потужністю 0,5 мВт/см² з експозицією 10 хвилин відбувається майже повне відновлення ультраструктури клітин щитовидної залози.

Таким чином, поряд з активізуючою дією низькоінтенсивного лазерного випромінювання на фолікулярні клітини неушкодженої щитовидної залози виявлений його позитивний вплив на стан структурного гомеостазу щитовидної залози при дії рентгенівського випромінювання.

лазерний щитовидний залоза рентгенівський

ВИСНОВКИ

1. Щитовидна залоза статевозрілих щурів характеризується гетерогенною будовою. За період проведення експерименту (60 днів) спостерігалося незначне збільшення розмірів фолікулів, накопичення колоїду, зниження висоти фолікулярного епітелію.

2. Ступінь структурних змін у щитовидній залозі визначався видом випромінювання, тривалістю дії, дозою та часом, який минув після опромінювання.

3. Зміни у щитовидній залозі щурів під впливом лазерного випромінювання проявляються у зниженні відносного обєму паренхіми, середнього обєму фолікулів, збільшення відносного обєму фолікулярного епітеліяю, висоти тироцитів та обєму їхніх ядер. Зміни ультраструктури фолікулярного епітелію: збільшення кількості мікроворсинок, апікальніх гранул, псевдоподій та колоідних крапель свідчать про підсилення функціональної активності органу. Виявлено стимулюючий вплив випромінювання гелій-неонового лазера на щитовидну залозу. Більш ефективною за даними проведеного дослідження є доза 0,5 мВт/см² з експозицією 10 хвилин.

4. Рентгенівське опромінення призводить до збільшення середнього обєму фолікулів, відносного обєму колоїду, зменшення висоти фолікулярних тироцитів, обєму їх ядер. Зміни ультраструктури фолікулярного епітелію: клітини мають плоску форму, ядра темні з хвилястим контуром, зменшені у розмірах, цистерни гранулярної ендоплазматичн сітки поширені, що свідчить про зниження їх функціональної активності. Виявлено тироцити з різним ступенем структурних змін, причому, чим більше часу минуло після опромінення, тим більша частина клітин структурно змінена.

5. Виявлені зміни морфометричних параметрів щитовидної залози щурів після сполученої дії лазерного і рентгенівського опромінення: зменшення відносного обєму колоіду, збільшення обєму ядер фолікулярних тироцитів вказують на тенденцію до нормалізації структури щитовидної залози. Основною ознакою є ультраструктурні зміни фолікулярного епітелію: зявляються клітини із світлими ядрами, відновлюються структури гранулярної ендоплазматичної сітки, у деяких фолікулах тироцити формують мікрофолікулярні порожнини, що свідчить про стимулюючий вплив випромінювання гелій-неонового лазера на щитовидну залозу щурів, які зазнали рентгенівське опромінення.

6. На підставі отриманих даних морфометричного і електронно-мікроскопічного досліджень виявлена коригуюча дія низькоінтенсивного лазерного випромінювання на структуру щитовидної залози статевозрілих щурів в умовах радіаційного впливу.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Кувенева О.Н., Каликин К.Г. Способ определения объема фолликулов щитовидной железы по результатам измерений серийных гистологических срезов / Аннотированный перечень изобретений и рационализаторских предложений ученых-медиков к 40-летию Луганского государственного медицинского университета, 1996. А. с. №3024.

2. Кувенева О.Н. Влияние лазерного и рентгеновского излучений на количественные морфометрические параметры щитовидной железы крыс репродуктивного возраста // Вісник морфології. - 1998. - №1. - С. 76-77.

3. Кувенева О.Н. Действие низкоинтенсивного лазерного излучения на структурно-функциональное состояние щитовидной железы крыс репродуктивного возраста // Український медичний альманах. - 1998. - Т.1. - №4. - С. 56-59.

4. Кувенева О.Н. Морфометрическая характеристика структурного гомеостаза щитовидной железы после действия рентгеновского излучения // Український медичний альманах. - 1998. - Т.1. - №4. - С.131-134.

5. Кувенева О.Н. Тканевые базофилы щитовидной железы крыс при раздельном и сочетанном действии лазерного и рентгеновского излучений // Український медичний альманах. - 1999. - Т.2. - №1.- С. 60-63.

6. Кувенева О.Н. Особенности ультраструктури клеток щитовидной железы крыс под действием излучения гелий-неонового лазера // Український медичний альманах, 1999. - Т.2. - №2. - С. 9-12.

7. Ковешников В.Г., Кувенева О.Н., Лукашова О.П. Ультраструктура щитовидной железы крыс репродуктивного возраста после действия общего и местного рентгеновского облучения // Український медичний альманах, 1999. - Т.2. - №3. - С. 83-88.

Размещено на Allbest.ru