CC BY
74
УДК 636.02:612.018:619:615.31
СОДЕРЖАНИЕ ЙОДА И НАТРИЙ-ЙОДНОГО СИМПОРТЁРА В ЯИЧНИКАХ У САМОК КРЫС ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗАХ ЙОДИДА КАЛИЯ
Н.Л. Басалаева*, В.К. Стрижиков**, О.В. Дружинина***, Г.В. Сычугов**** *Региональная дирекция медицинского обеспечения на ЮУЖД, г. Челябинск; **Уральская академия ветеринарной медицины Минсельхоза России, г. Троицк; ***Министерство здравоохранения Челябинской области, г. Челябинск; ****Областное патолого-анатомическое бюро МЗ Челябинской области, г. Челябинск
Выявлено, что йодид калия оказывает дозозависимое влияние на количество йодпозитивных точек и уровень натрий-йодного симпортера в яичниках эутиреоидных самок крыс.
Ключевые слова: волновая дисперсионная спектрометрия, йод, НИС, яичники, крысы.
Метод волновой дисперсионной спектрометрии (ВДС) сделал возможным изучение количественного содержания йода в тканях без их разрушения. Исследование с помощью ВДС гипофиза и щитовидной железы у самок крыс позволило установить, что в этих органах при введении йодида калия изменяется не только уровень внутриорган-ного йода, но и количество точек, в которых определяется йод [5].
Также было определено, что на дозы йодида, пропорциональные уровню внутриорганного йода в диапазоне «гипофиз - щитовидная железа», реагирует натрий-йодный симпортер (НИС) щитовидной железы и гипофиза, причем реакция эта -дозозависима [4].
При проведении вышеназванных исследований определялся гормональный статус у самок крыс. Было выявлено, что на различные дозы йодида реагируют и гормоны яичника - эстрадиол и прогестерон [3].
Соответственно появились вопросы: Первична или вторична реакция яичников на введение йодидов? Одинакова ли реакция экстратиреоид-ных тканей (яичника и гипофиза) на йодиды?
Целью настоящего исследования стало определение уровня йода, характера его распределения в тканях яичника, а также изучение влияния различных доз йодида калия на вышеназванные показатели и экспрессию НИС в яичниках у эути-реоидных самок крыс.
Материалы и методы. В эксперименте, выполненном на кафедре анатомии и гистологии ФГОУ ВПО «Уральская академия ветеринарной медицины Минсельхоза России» (зав. кафедрой -проф. В.К. Стрижиков) были использованы 48 беспородных крыс-самок 6-месячного возраста со средней массой 250 ± 30 г. Животные содержались
в виварии со стандартным световым режимом (12 ч света: 12 ч темноты (дневная фаза - с 7:00 до 19:00 летнего времени)) и получали стандартный корм и воду. Эксперимент проводился в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 года № 775). Самки были взяты в опыт в фазы диэструса и метаэструса. 14 животных составили контрольную группу, 34 - 1, 2, 3 и 4-ю группы (от 6 до 8 крыс в каждой). Крысам 1-4-й групп однократно через желудочный зонд вводили йодид калия из расчета соответственно 1 мкг/100 г массы животного, 4 мкг/100 г, 8 мкг/100 г и 25 мкг/100 г.
Анализ цикличности функционирования гонад проводился на основании определения гормонов репродуктивной сферы в сыворотке крови и исследования вагинальных мазков.
Все животные были подвержены эвтаназии под эфирным наркозом в период с 11 до 13 ч дневной фазы экспериментальных суток через 48 ч после введения йодида калия. Предварительно у животных проводился забор крови из яремной вены. У всех крыс были изъяты яичники.
7 яичников, забранных у каждой крысы контрольной группы, и по 2 яичника от животных из остальных групп, подвергались замораживанию при -20 °С для проведения количественного рент-генспектрального анализа. Остальные яичники предназначались для морфологического и имму-ногистохимического исследования.
В лаборатории электронной микроскопии Южно-Уральского государственного университета (заведующий кафедрой - проф. Г.Г. Михайлов) был проведен количественный рентгеноспектральный микроанализ 15 образцов тканей яични-
Басалаева Н.Л., Стрижиков В.К., Дружинина О.В., Сычугов Г.В.
Содержание йода и натрий-йодного симпортёра в яичниках у самок крыс...
ков с помощью спектрометра волновой дисперсии (Oxford Instruments) сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM - 6460LV. Определение содержания йода (мас. % Г2/сухой ткани) в образцах тканей было осуществлено методом количественного микроанализа по числу выделенных квантов характеристического рентгеновского излучения [1]. Было проведено 90 измерений (в среднем по 6 измерений на каждый образец).
Морфологический раздел работы был выполнен в Областном патолого-анатомическом бюро МЗ Челябинской области (начальник - канд. мед. наук Г.В. Сычугов) и на кафедре анатомии и гистологии Уральской академии ветеринарной медицины Минсельхоза России (заведующий кафедрой -проф. В.К. Стрижиков).
Определение экспрессии НИС в тканях яичников осуществляли стрептавидин-биотиновым методом с помощью поликлональных антител к НИС (1:100 v/v), (Abbiotec, San Diego, CA). Было исследовано 34 образца (по 8 образцов в контрольной и второй группах, и по 6 - в первой, третьей и четвертой). Для визуализации антиген-реактивных клеток использовали тест-систему «Novostain Universal Detection Kit» (Novocastra, Newcastle upon Tyne, UK).
Препараты яичников исследовались с помощью светового микроскопа Axiostar plus (Carl Zeiss Jena, Germany), оснащенного 35-мм фотоаппаратом (Cannon Power Shot A520). Подсчет числа клеток с позитивным (коричневым) иммуногистохи-мическим окрашиванием проводился при увеличении *400. Определялся процент окрашенных
клеток (positive area % (PA%)). Результаты подвергались автоматизированному количественному анализу с использованием программного обеспечения BioVision Professional 3.0 (West Medica Handels GmbH, Vienna, Austria).
Комплексный статистический анализ был выполнен с использованием пакета прикладных программ Statistica for Windows 6.0. Достоверность различий между группами вычисляли с помощью t-критерия Стьюдента. Достоверными считали значения при p < 0,05.
Результаты исследования и обсуждение. Уровень йода в йодпозитивных точках яичника при различных дозах йодида калия (рис. 1). При рент-генспектральном анализе было определено, что уровень йода в йодпозитивных точках яичников (3,1 ± 0,5 мас. % Г2/с.т.) в контрольной группе достоверно не отличался от уровня йода в йодпозитивных точках гипофиза (2,2 ± 0,3 мас. % Г2/с.т.) [5]. При всех дозах йодида калия этот показатель достоверно не менялся: 4,6 ± 0,7 мас. % Г2/с.т. после 1 мкг/100 г (р > 0,05), 4,0 ± 0,5 мас. % Г2/с.т. (р > 0,05) после 4 мкг/100 г, 3,9 ± 1,1 мас. % Г2/с.т. (р > 0,05) после 8 мкг/100 г (р > 0,05) и 4,2 ± 0,8 мас. % Г2/с.т. после 25 мкг/100 г (р > 0,05).
Количество йодпозитивных точек (рис. 2). Число йодпозитивных точек в яичниках в контрольной группе (54 %) было несколько меньше, чем в гипофизе (65,6 %) [5]. При воздействии йодидов количество йодпозитивных точек в яичниках снизилось по сравнению с контролем до 28 % после 4 мкг/100 г, и повысилось до 71 % после 25 мкг/100 г.
Рис. 1. Уровень йода в йодпозитивных точках яичника при различных дозах йодида калия
Рис. 2. Количество йодпозитивных точек в яичниках при различных дозах йодида калия
Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 31
67
Проблемы здравоохранения
Рис. 3. Динамика изменений экспрессии НИС в яичниках при различных дозах йодида калия: * р < 0,05 - различия с контрольной группой
Натрий-йодный симпортёр (рис. 3). В контроле экспрессия НИС в яичниках (4,3 ± 0,0 % РА) превышала показатель в гипофизе (1,8 ± 0,7 % РА) (р < 0,05) [4]. Экспрессия НИС повысилась в 2 раза при сравнении с контролем после 8 мкг/100 г м. ж. (9,9 ± 2,4 % РА) (р < 0,05). После 1 мкг/100 г экспрессия НИС снизилась до 1,8 ± 0,7 % РА (р > 0,05), после 4 и 25 мкг/100 г повысилась до 4,9 ± 1,0 % РА (р > 0,05) и 5,8 ± 1,5 % РА (р > 0,05).
При анализе результатов проведенного нами исследования было определено, что в контрольной группе яичники содержали равное с гипофизами количество йода. Уровень НИС в яичниках в 2 раза превышал показатель в гипофизах.
Было также выявлено, что яичники обладают как общими с гипофизом особенностями реакции на йодную нагрузку, так и индивидуальными.
Яичники, как и гипофиз, в отличие от щитовидной железы не реагировали на дозу йодида, соответствующую их собственному внутриорган-ному содержанию йода (1 мкг/ 100 г м. ж.), и дозу, 5-кратно превышающую уровень йода в щитовидной железе (25 мкг/100г м. ж.). В щитовидной железе после 1 мкг/100 г м. ж. уровень йода поднялся в 2 раза, после 25 мкг/100 г м. ж. - снизился на 23,3 % [5].
Изменения исследуемых показателей у яичников и гипофизов наблюдались при дозах 4 мкг/100 г (при 5-кратном превышении уровня собственного внутриорганного йода) и 8 мкг/100 г м. ж. (при 10-кратном превышении уровня собственного внут-риорганного йода и 1,5-кратном - уровня йода в щитовидной железе).
Синхронно у яичников и гипофизов изменялось только количество йодпозитивных точек -при дозе 4 мкг/100 г м. ж. отмечалось 2-кратное снижение данного показателя в обоих органах.
В отличие от гипофиза в яичнике не менялся уровень йода в йодпозитивных точках. В гипо-
физе уровень йода в йодпозитивных точках вырос в 2 раза после 8 мкг/100 г м. ж. [5].
Экспрессия НИС в яичнике выросла в 2 раза после 8 мкг/100 г м. ж. В гипофизе экспрессия НИС выросла в 3 раза при 4, 8 и 25 мкг/100 г м. ж. [4].
Таким образом, при проведенном исследовании было выявлено, что несмотря на одинаковый уровень йода в яичниках и гипофизе, реакция этих органов на йодную нагрузку различна, хотя и обладает некоторыми общими особенностями.
Литература
1. Метод определения содержания йода в биосубстратах организмов / Н.Л. Басалаева, Э.Н. Михайлова, Е.Л. Казачков, Г.В. Сычугов // RU Patent 2366952, 2009.
2. Особенности влияния йодида калия на функциональные параметры тиреоидной и репродуктивной системы самок крыс / Н. Л. Басалаева, В.К. Стрижиков, Н.Т. Мифтахутдинов и др. // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - 2010. - Вып. 23. -№ 19 (195). - С. 77-79.
3. Особенности влияния различных доз йодида калия на функциональные параметры тиреоидной и репродуктивной системы самок крыс / Н. Л. Басалаева, В.К. Стрижиков, Н.Т. Мифтахутдинов, Г.В. Сычугов, Ю.М. Кузнецова, Т.В. Таужанова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». - 2011. - Вып. 26. -№ 7 (224). - С. 72-74.
4. Expression of NIS in the thyroid and pituitary of female rats after a single dose of potassium iodide / N. Basalaeva, G. Sychugov, V. Strizhikov, E. Mikhailova //Endocr Regul. - 2011. - Vol. 45. - Р. 23-28.
5. Iodine concentration and signs of apoptosis in the thyroid and pituitary of female rats after different single doses of potassium iodide / N. Basalaeva, G. Sychugov, V. Strizhikov, E. Mikhailova // Endocr Regul. - 2011. - Vol. 45. - Р. 183-190.
Поступила в редакцию 10 марта 2012 г
