ВВЕДЕНИЕ
Известно, что субклинический гипотиреоз (СГПТ) – это форма нарушения функции щитовидной железы (ЩЖ), которая еще не проявилась какими-либо признаками заболевания [1]. Выявляется эта форма заболевания определением гормонов крови [2]. Признаком СГПТ считается увеличение в крови количества тиреотропного гормона гипофиза (ТТГ), регулирующего секрецию гормонов ЩЖ. Исходя из вышеотмеченного, можно сделать вывод, что даже при внешне незаметном снижении ее функции количество ТТГ увеличивается. Одновременно с этим в крови обнаруживается нормальное или слегка пониженное количество гормонов щитовидной железы [3]. При СГПТ наблюдаются тяжёлые осложнения, такие как кретинизм, сердечная недостаточность, выпот в серозные полости, вторичная аденома гипофиза [4]. Наиболее часто СГПТ развивается в исходе аутоиммунного тиреоидита, реже – после резекции ЩЖ и терапии радиоактивным 131I. Большую редкость представляет СГПТ, развившийся в исходе подострого, фиброзирующего и специфических тиреоидитов, а также СГПТ – в результате лечения диффузного токсического зоба тиреостатиками [5]. Также причинами СГПТ могут являться – аплазия и дисплазия ЩЖ, эндемический зоб, врождённый дефицит ТТГ, синдром периферической резистентности к тиреоидным гормонам (ТГ) – казуистика [6]. Диагностика субклинического гипотиреоз проста и конкретна. Единственными критериями, на основании которых устанавливается этот диагноз – нормальный уровень тироксина (Т4) и повышенный уровень ТТГ. Представление о субклиническом нарушении функции ЩЖ базируется на характере взаимоотношения продукции ТТГ и Т4 [7].
ТТГ является гликопротеидным гормоном, стимулирующим образование и секрецию гормонов ЩЖ трийодтиронина (Т3) и Т4. Вырабатывается передней долей гипофиза. Анализ крови на ТТГ – необходимый этап в диагностике заболеваний ЩЖ, показывающий отклонение от нормы: ТТГ – пониженный или повышенный ТТГ. Если результат гормонального анализа – пониженный, это дает врачу повод заподозрить СГПТ, тяжелые психические заболевания, недостаточность функции надпочечников, различные опухоли (опухоль гипофиза и др.). Повышенный ТТГ может возникать как следствие физической нагрузки и приема некоторых медицинских препаратов (противосудорожных средств, рентгеноконтрастных средств и др.). Низкий ТТГ может быть признаком гипертиреоза, травмы гипофиза, снижения функции гипофиза. Анализ помогает выявить скрытый СГПТ, зоб, миопатию, депрессию, алопецию, бесплодие, импотенцию и снижение либидо, гиперпролактинемию [8].
Гормоны ЩЖ – ТГ: Т3 и Т4 играют важную роль в деятельности ряда жизненно важных функций организма, в частности, в регуляции обмена веществ путём стабилизации внутренней среды живого организма. Немаловажная роль принадлежит гормонам ЩЖ влияющим непосредственно на деятельность нервной клетки, как, например, на её транспортные системы, на молекулярные механизмы клеточной деятельности, а также на центральную нервную систему в целом в период её развития [9]. Характерной особенностью ТГ является присутствие в их молекуле в качестве обязательного компонента йода, регулярно поступающего в организм с пищей и водой в виде йодидов, которые в дальнейщем подвергаются окислению до йода. Последний включается в молекулу белка, образуя монойодтирозины и дийодтирозины. Конденсация двух молекул дийодтирозина с потерей одного остатка – аланина приводит к образованию ТГ: Т4, а при соединении молекулы дийодтирозина с молекулой монойодтирозина образуется ТГ: Т3. При нормальном функционировании ЩЖ располагает большим запасом органического йода в результате чего её функция может длительно осуществляться нормально, даже при недостатке поступления йода из внешней среды. Однако в случае длительного дефицита йода в организме нарушается нормальное функционирование ЩЖ, приводящее к блокаде синтеза ТГ, что является причиной развития гипотиреоидного статуса со всеми последующими негативными последствиями (нарушение окислительных процессов и минерального обмена, и, прежде всего, обмена хлоридов; снижение синтеза белков и процессов обмена углеводов и жиров и др.). Известно также, что многие явления, возникающие как следствие недостатка гормонов ЩЖ, могут быть устранены введением йодидов и ТГ [10].
Исходя из рассмотрения системы нейроэндокринной регуляции клетки, известно, что данную систему помимо ТГ и стероидных гормонов, составляют также нейромедиаторы, одним из которых является ацетилхолин, являющийся одним из эфиров холина [11]. Исследования [12] свидетельствуют о том, что в коррегировании соматических и нейрогенных нарушений невторостепенна роль эфиров и амидов холина, заслуживающих существенного внимания с точки зрения особенностей их синтеза и биологической активности [13]. Вместе с тем продолжают отсутствовать сведения относительно действия эфиров и амидов холина на изменение показателей ТТГ, общего Т3 и Т4 в крови у крыс различных возрастных групп при патологиях ЩЖ типа CГПТ.
Учитывая вышесказанное, нами, в данных сериях научных исследований проведено изучение комбинированного действия сверхмалых доз (СМД) 10-13 и 10-17 М холинового эфира N – (4 – бромбензоил) – α, β – дегидрофенилаланина (ХЭ1) и холинового эфира N – (2 – метоксибензоил) – O – изопропил – α, β – дегидротирозина (ХЭ2), относящимся к холиновым эфирам N – замещённых α, β – дегидроаминокислот (ХЭА) на изменение показателей ТТГ, общего Т3 и Т4 в крови у двухмесячных крыс при СГПТ.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проведены на 100 двухмесячных крысах-самцах (линии Вистар), так как они удобны для массовых экспериментов и у них по сравнению с собаками, кошками, кроликами отмечается большая интенсивность физиологических показателей, протекающих в значительно более короткие промежутки времени, что является весьма приемлемым для ближайших и в особенности отдалённых наблюдений, связанных с изучением состояния восстановительных процессов.
СГПТ вызывался путём проведения тиреоидэктомии (ТЭК), осуществлялённой по следующему алгоритму. Для проведения операции крысы под эфирным наркозом фиксировались в положении на спине. Доступ к ЩЖ осуществлялся через разрез кожи в области шеи. Затем обнажалась ЩЖ, производили отпрепаровку 2/3 её части с сохранением паращитовидных желёз и с помощью острых ножниц доли отсекались, после чего под каждую из них подводились лигатуры. Раны послойно зашивались. Животные хорошо переносили операцию и спустя 0,5 – 1 час после операции подходили к корму и воде. ТЭК в данных сериях экспериментальных исследований была проведена у 90 крыс. Животные были разделены на 4 подопытные группы: 1) интактные животные – 10 экземпляров; 2) животные с СГПТ, не получавших каждодневных инъекций ХЭА – 20 экземпляров; 3) животные с СГПТ, получавшие сочетанные инъекции ХЭ1 и ХЭ2 в дозе 10-13 М в течение 14 дней – 35 экземпляров; 4) животные с СГПТ, получавшие сочетанные инъекции ХЭ1 и ХЭ2 в дозе 10-17 М в течение 14 дней – 35 экземпляров.
В сыворотке с помощью метода ИФА определялась концентрация ТТГ, общего Т3 и общего Т4 посредством ИФАН RISER 8793, разработанного для качественной или количественной оценки результатов ИФА и используемого в медицине, биологии, фармакологии, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и ветеринарии и в службах санэпиднадзора. Принцип работы набора заключается в том, что определение уровня ТТГ (или ТГ) основано на использовании конкурентного варианта твердофазного ИФА. На внутренней поверхности лунок планшета иммобилизованы машинные моноклональные антитела к ТТГ (или ТГ). В лунке планшета вносят исследуемый образец и конъюгат (Т4, конъюгированный с пероксидазой). Во время инкубации ТТГ (или ТГ) образца конкурирует с конъюгированным ТТГ (или ТГ) за связывание с антителами на поверхности лунки. В результате образуется связанный с пластиком «сэндвич», содержащий пероксидазу. Во время инкубации с раствором субстрата тетраметилбензидина происходит окрашивание растворов в лунках. Интенсивность окраски обратно пропорциональна концентрации ТТГ (или ТГ) в исследуемом образце. Концентрацию ТТГ (или ТГ) в исследуемых образцах определяют по калибровочному графику зависимости оптической плотности от содержания ТТГ (или ТГ) в калибровочных пробах.
Статистическая обработка результатов производилась в среде Statistica 6.0 for Windows по методу ANOVA с post-hoc анализом по U-критерию Манна-Уитни. Сравнение полученных результатов до и после воздействия производилось по критерию Вилкоксона для непараметрических данных, разброс данных на рисунках – стандартное отклонение.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ТЭК у крыс с СГПТ приводила к возникновению у них характерных сдвигов в содержании ТТГ и ТГ в сыворотке крови.
На рис. 1 представлены результаты исследования изменения концентрации ТТГ и ТГ в сыворотке крови у двухмесячных крыс с СГПТ до и после комбинированного воздействия СМД ХЭ1 и ХЭ2 в дозе 10-13 М каждого соединения.
На рис. 2 представлены результаты исследования изменения концентрации ТТГ и ТГ в сыворотке крови у двухмесячных крыс с СГПТ до и после комбинированного воздействия СМД ХЭ1 и ХЭ2 в дозе 10-17 М каждого соединения.
Как видно на рисунках 1, 2, Б – ТЭК приводила к значительному повышению содержания ТТГ на 366 % (рис. 1, Б) и на 459 % (рис. 2, Б), соответственно, в сыворотке крови у крыс с СГПТ; содержание общего Т3 у крыс с СГПТ понижалось на 5 % по сравнению с интактными животными (рис. 1, Б) и на 8 % по сравнению с интактными животными (рис. 2, Б); содержание же общего Т4 понижалось на 7, 9 % (рис. 1, Б) и на 4, 1 % (рис. 2, Б), соответственно.
После комбинированного введения ХЭ1 и ХЭ2 в дозе 10-13 М в течение 14 дней у крыс с СГПТ были отмечены следующие показатели: содержание ТТГ в крови составило 110 % по сравнению с нормой принятой за 100 % (рис. 1, В); содержание общего Т3 составило 2, 3 % по сравнению с нормой принятой за 100 %; содержание общего Т4 составило 2,3 % по сравнению с нормой принятой за 100 % (рис. 1, В).
После комбинированного введения ХЭ1 и ХЭ2 в дозе 10-17 М в течение 14 дней у крыс с СГПТ были отмечены следующие показатели: содержание ТТГ в крови составило 87, 9 % по сравнению с нормой принятой за 100 % (рис. 1, В); содержание общего Т3 составило 1, 4 % по сравнению с нормой принятой за 100 %; содержание общего Т4 составило 2, 1 % по сравнению с нормой принятой за 100 % (рис. 1, В).
Полученные данные свидетельствуют о том, чти применение СМД ХЭА способствовало нормализации практически до нормы вышеуказанных показателей ТТГ и ТГ в сыворотке крови у двухмесячных крыс с СГПТ.
ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные результаты могут быть учтены в клинической практике, при прогнозировании течения и исхода функционального восстановления у лиц с патологией ЩЖ, такой, как ГПТ. Представленный анализ недавних изучений нейропротекторных агентов, антиоксидантов, стволовых клеток, вакцин, различных хирургических техник позволяют заключить, что нужны новые эффективные средства для лечения экспериментальной патологии ЩЖ крыс типа ГПТ [14]. Несмотря на интенсивные исследования, следует отметить фактическую безуспешность современных достижений при попытках терапии специфического заболевания ЩЖ типа ГПТ, как правило, приводящего к тяжелой инвалидизации. С учётом мультифакторной и мультифазной модели развития патологий ЩЖ, таких как ГПТ, эффективным может стать нейропротекторная стратегия терапии синтетическими производными холина, типа ХЭА [15, 16].
Продукция ТТГ гипофизом и ТГ ЩЖ характеризуется обратной логарифмической зависимостью. То есть уже при минимальном снижении уровня Т4, которое еще может не улавливаться лабораторными методами, происходит значительное увеличение уровня ТТГ. Уровень ТТГ интегрально отражает варьирующий уровень Т4, на протяжении примерно 2 месяцев. В связи с этим, общая тенденция к снижению уровня Т4 и его периодические падении ниже нормы приведут к увеличению уровня ТТГ [18].
Необходимым и достаточным исследованием для оценки функции щитовидной железы является определение уровня ТТГ с помощью высокочувствительных методов. При обнаружении повышенного уровня ТТГ дополнительно определяется уровень свободного Т4 [19].
В заключение можно отметить, что полученные данные по изучению воздействия ХЭ 1 и ХЭ2 могут быть учтены в клинической практике, при прогнозировании течения и исхода функционального восстановления у лиц с патологией ЩЖ, такой, как СГПТ. Представленный анализ недавних изучений нейропротекторных агентов, антиоксидантов, стволовых клеток, вакцин, различных хирургических техник позволяют заключить, что нужны новые эффективные средства для лечения экспериментальной патологии ЩЖ крыс типа ГПТ [20]. Несмотря на интенсивные исследования, следует отметить фактическую безуспешность современных достижений при попытках терапии специфического заболевания ЩЖ типа СГПТ, как правило, приводящего к тяжелой инвалидизации. С учётом мультифакторной и мультифазной модели развития патологий ЩЖ, таких как ГПТ, эффективным может стать нейропротекторная стратегия терапии синтетическими производными холина, типа ХЭА [20 – 22].
Рис. 1. Особенности изменения концентрации тиреотропного гормона гипофиза и тиреоидных гормонов в крови у двухмесячных крыс в норме (А), при гипотиреозе (Б) и после комммбинированного действия сверхмалых доз 10-13 М холинового эфира N-(4-бромбензоил)-α,β-дегидрофенилаланина и холинового эфира N – (2 – метоксибензоил) – O – изопропил – α, β – дегидротирозина (В). Концентрация тиреотропного гормона гипофиза выражена в мМЕ/мл; трийодтиронина в нг/мл; тироксина в мкг/мл.
Рис. 2. Особенности изменения концентрации тиреотропного гормона гипофиза и тиреоидных гормонов в крови у двухмесячных крыс в норме (А), при гипотиреозе (Б) и после комбинированного действия сверхмалых доз 10-17 М холинового эфира N-(4-бромбензоил)-α,β-дегидрофенилаланина и холинового эфира N – (2 – метоксибензоил) – O – изопропил – α, β – дегидротирозина (В). Концентрация тиреотропного гормона гипофиза выражена в мМЕ/мл; трийодтиронина в нг/мл; тироксина в мкг/мл.
Библиографический список
- Дедов И. И., Мельниченко Г.А., Свириденко Н.Ю. и др. Диагностика, профилактика и лечение ятрогенных йод индуцированных заболеваний щитовидной железы // Вестник РАМН. – № 2. – 2006. – С. 15–22.
- Jorde R. “Subclinical” thyroid disease. J. Tidsskr. Nor. Lageforen., 2002, № 122, v. 9, pp. 938 – 940.
- Moller N., Mann K. Hypothyroidism treatment: when and what dosage. J. MMW Fortschr. Med., 2009, № 151, v. 14, pp. 34 – 37.
- Матинян Л. А., Баба¬ха¬нян М. А., Киприян Т. К., Хачатрян Т. С., Марченко З. И. Сравнительное изучение частоты сердечного ритма у гипотиреоидных крыс в норме и при действии йодированного мёда и тироксина. Ж. Вестник МАНЭБ, 2006, т. 11, № 8, с. 221 – 223.
- Cabadak H., Cuadra A. E., El-Fakahany E. E., Kan B. M(2), M(3), and M(4) muscarinic receptors are expressed in the guinea pig gallbladder. J. Recept. Signal. Transduct. Res., 2009, № 29, v. 1, pp. 63 – 66.
- Kilbourn M. R., Hockley B., Lee L., Sherman P., Quesada C., Frey K. A., Koeppe R. A. Positron emission tomography imaging of (2R,3R)-5-[(18)F] fluoroe¬thoxy¬ben¬zo¬vesa¬micol in rat and monkey brain: a radioligand for the vesicular acetylcholine transporter. J. Nucl. Med. Biol., 2009, № 36, v. 5, pp. 489 – 493.
- Киприян Т. К., Топузян В. О., Карапетян И. Р., Хачатрян Т. С. Анализ влияния соче¬тан-но¬го комплекса тироксина и йодметилата 2 – (диметиламно) этилового эфира – N – (п – метоксибензоил) – DL – фенилаланина на электрическую активность повреждён¬ных травмой одиночных мотонейронов спинного мозга крыс. В сб. Международная научная конференция «Актуальные проблемы интегративной деятельности и пластичности нервной системы» посвящ. 80 – летию со дня рождения академика НАН РА и чл. – корр. РАН В. В. Фанарджяна, 2009, Ереван, Изд. «Гитутюн» НАН РА, с. 154 – 158.
- Ma Q, Kuang A. Advance of researches on thyroid tissues autotransplantation and embryonic stem cell transplantation in therapy of hypothyroidism. J. Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi., 2008, № 25, v.5, pp. 1212 – 1230.
- Ogbera A. O., Ekpebegh C., Eregie A., Kuku S. F. The role of radioactive iodine usage in the management of thyroid disorders with emphasis on sub-Saharan Africa. West Afr. J. Med., 2008, № 27, v. 4, pp. 211 – 217.
- Lania A., Giavoli C., Ferrante E., Beck-Peccoz P. Central hypothyroidism and growth hormone treatment: clinical care. J. Endocrinol. Invest., 2008, 9 Suppl, pp. 66 – 70.
- Scarpa V, Kousta E, Tertipi A, Vakaki M, Fotinou A, Petrou V, Hadjiathanasiou C, Papathanasiou A. Treatment with thyroxine reduces thyroid volume in euthyroid children and adolescents with chronic autoimmune thyroiditis. J. Horm Res Paediatr., 2010, № 73, v. 1, pp. 61 – 67.
- Свириденко Н. Ю., Молашенко Н. В., Платонова Н. М. и др. Кардиальные и эндокринные аспекты применения амиодарона в современной практике лечения нарушений ритма сердца: метод. пособие. – М.: 2005.
- Сердюк С. Е., Бакалов С. А., Голицин С. П. и др. Состояние липидного спектра крови у больных гипотиреозом, вызванным длительным применением амиодарона. Влияние заместительной терапии L-тироксином Кардиология. – № 2. -2005. – С. 22–27.
- Эпштейн О. И. Сверхмалые дозы: история одного исследования. Москва. Издательство РАМН, 2008, с.15.
- Хачатрян Т. С. Изменение концентрации тиреотропного гормона гипофиза и тиреоидных гормонов в крови у шестимесячных крыс при гипотиреозе. Ж. Биолог. Журн. Армении, 2013, № 1, т. 65, с 89 – 92.
- Хачатрян Т. С., Топузян В. О. Роль холинового эфира N-(2-метоксибензоил) – О-изопропил -α, β – дегидротирозина в изменении концентрации тиреотропного гормона гипофиза и тиреоидных гормонов в крови двенадцатимесячных крыс при экспериментальном гипотиреозе. Ж. ДАН РА, 2013, т. 113, № 1, с. 69 – 73.
- Хачатрян Т. С., Топузян В. О. Особенности изменения концентрации тиреотропного гормона гипофиза и тиреоидных гормонов в крови двухмесячных крыс при гипотиреозе до и после действия холинового эфира N-(2-метоксибензоил) – О-изопропил -α, β – дегидротирозина. Ж. ДАН РА, 2013, т. 113, № 3, с.290 – 294.
- Хачатрян Т. С., Киприян Т. К. Изменение суммарной и одиночной электрической активности интернейронов и мотонейронов спинного мозга крыс при гипотиреозе и гипертиреозе. Ж. Информационные технологии и управление, 2006, № 4 – 3, с. 46 – 51.
- Шацева Е. И., Кононов Е. И., Суслонова Г. А., Романова Т. Б. Особенности липидного обмена у больных с тиреоидной патологией, жителей европейского севере СССР. 1991, Ж. Терапевтический архив. №10, т. 63, с. 210 – 212.
- Широкова В. И., Голоденко В. И., Демин В. Ф. Йодная недостаточность: диагностика и коррекция. Педиатрия. 2005, Журнал им. Г.Н. Сперанского, №6, с. 68 – 72
- Суплотова А. А, Губина В. В, Карнаухова Ю. Б. Скрининг врождённого гипотиреоза как дополнительный метод изучения йоддефицитных заболеваний. Ж. Проблемы эндокринологии,1998, №1, т. 44, с. 15 – 19.
- Торчинский А. А., Жерновков В. Е. Модификация структурного состояния глубоко лежащих слоев липидов мембран эндоплазматического ретикулума in vitro и in vivo ультранизкими концентрациями тиролиберина/ I Ежегодная молодежная конференция ИБХФ РАН – вузы. – Биохимическая физика. 1 – 2 марта 2001 г. – М: с. 12 – 13.