Спосіб корекції гіпофункції щитовидної залози в експерименті

Спосіб корекції гіпофункції щитовидної залози в експерименті за допомогою кріоконсервованого тканинного біопрепарату, який відрізняється тим, що статевозрілим кролям породи Шиншила з модельованим гіпотиреозом проводять внутрішньом'язові ін'єкції суспензії фетальних тканин в дозі 250мкг/кг маси тіла, трикратно, з інтервалом 2-3 доби. Корисна модель відноситься до експериментальної медицини, і може бути використана при розробці засобів для лікування гіпотиреозу шляхом відновлення функції щитовидної залози. Вивчення питань патології щитовидної залози та її лікування особливо актуальне у зв'язку з наслідками Чорнобильської аварії та негативними чинниками екологічного фону, зокрема, хімічним забрудненням навколишнього середовища [1-3]. Але дотепер в клінічній практиці ефективної патогенетичної терапії гіпотиреозу не існує і лікування зводиться до заходів замісної терапії, засобами якої є різні варіанти лікарських форм тиреоїдних гормонів (зокрема L-тироксину, трийодтироніну, комбінації L-тироксину та трийодтироніну, інше) [46]. Однак, не дивлячись на наявність на фармацевтичному ринку широкого спектру імпортних гормональних препаратів, замісна терапія не вирішує основну задачу лікування ендокринопатій - відновлення та підтримку гормонального гомеостазу організму. Окрім цього, тривале застосування гормональних препаратів може призводити до ускладнень, які інколи є не менш важкими, ніж основне захворювання. На пошук альтернативних засобів стимулювання тиреоїдної функції спрямо вані сучасні розробки зі створення синтетичних сполук з будовою, принципово відмінною від тиреоїдних гормонів. Такими сполуками виявились кисеньвмісні гетероцикли групи флавонів та стероїд андростанового ряду гугулстерон [7]. Але вони відносяться до хімічних засобів і мають характерну побічну дію. Крім того, їх виробництво - це досить складний процес хімічного синтезу. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб корекції гіпофункції щитовидної залози, який полягає у хірургічній підсадці кролям породи Шиншила тканинного біопрепарату фрагмента кріоконсервованого фетального тимусу у підшкірний карман. Цей спосіб забезпечує ефективне відновлення функціональної активності щитовидної залози і підтримує її протягом тривалого часу - через два місяця після введення спостерігається приріст показника вмісту загального Т4 (+40%). Гістологічна будова щитовидної залози цих тварин свідчить про активну перебудову структури залози з підвищенням функціональної активності. Проте суттєвим недоліком цього способу є ризик виникнення післяопераційних ускладнень (вторинне інфікування рани, слабке загоювання, інше). (19) UA (11) 48827 (13) U (21) u200908518 (22) 13.08.2009 (24) 12.04.2010 (46) 12.04.2010, Бюл.№ 7, 2010 р. (72) МАЛОВА НАТАЛІЯ ГЕОРГІЇВНА, ЮРЧЕНКО ТЕТЯНА МИКОЛАЇВНА, КОМАРОВА ІРИНА ВОЛОДИМИРІВНА, БРЕЧКА НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА, СИРОТЕНКО ЛАРИСА АНАТОЛІЇВНА, СТРОНА ВІРА ІВАНІВНА, ЧУЙКОВА ВІКТОРІЯ ІГОРІВНА (73) ДЕРЖАВНА УСТАНОВА "ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЕНДОКРИННОЇ ПАТОЛОГІЇ ІМ. В.Я. ДАНИЛЕВСЬКОГО АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇ 3 Задача корисної моделі - розробка ефективного способу корекції порушень функції щитовидної залози ссавців, який не викликає ускладнень при виконанні. Поставлена задача вирішується тим, що статевозрілим кролям породи Шиншила з модельованим гіпотиреозом проводять ін'єкції суспензії фетальних тканин (СФТ). Процедура складається з трикратного внутрішньом'язового введення препарату в дозі 250мкг/кг на одне введення з інтервалом 2-3 доби. Технічний результат - підвищення ефективності корекції порушень щитовидної залози ссавців за рахунок застосування більш активного біопрепарату та усунення ризику виникнення ускладнень. Під впливом біопрепарату СФТ за даними гормональних та гістоморфологічних досліджень відмічена більш виразна стимуляція функціональної активності щитовидної залози у порівнянні з хірургічною підсадкою тканинного біопрепарату фрагмента кріоконсервованого фетального тимусу у підшкірний карман. На другому місяці після введення біопрепарату під впливом СФТ спостерігається майже двократний приріст показника вмісту загального Т4 (+91%) у порівнянні з гіпотиреоїдним контролем, що зберігається і на третьому місяці після досліджень. За даними гістоморфологічних досліджень відмічена здатність СФТ до відновлення мікроструктури щитовидної залози майже до стану інтактного організму, відмічена наявність як захисного, так і реституційного впливу на ЩЗ. До складу СФТ входили такі тканини: тимус, селезінка, серце, легені, нирки, кишечник та печінка. Отримання, кріоконсервування і зберігання контейнерів з СФТ здійснювали при температурі 196°С за технологією, розробленою ІПКіК НАНУ [8]. Експериментальний гіпотиреоз викликали згідно з методичними рекомендаціями [9] шляхом введення мерказолілу в дозі 10мг/кг маси тіла, протягом двох місяців, після чого препарат відміняли і проводили дослідження впливу СФТ. Вагу кролів контролювали щотижня, корекцію доз проводили відповідно до зміни маси тіла. Спосіб апробовано на 30 кролях породи Шиншила. Тварини були розподілені на три групи. Група 1 - еутиреоїдний контроль - інтактні тварини, що знаходились в умовах, аналогічних експериментальним тваринам, та отримували той самий харчовий раціон. Маніпуляції по забору крові в цій групі проводились у ті ж строки, що й для інших експериментальних груп. Група 2 - мерказоліловий контроль - (модельний гіпотиреоз). Тварини отримували тільки мерказоліл в дозі 10мк/кг протягом двох та шести місяців, знаходились в умовах, аналогічних усім експериментальним тваринам, та отримували той же самий харчовий раціон. 48827 4 Група 3 - дослідження дії СФТ - на фоні змодельованого гіпотиреозу проводилась процедура ін'єкції суспензії фетальних тканин. Процедура складалась з трикратного внутрішньом'язового введення препарату в дозі 250мкг/кг на одне введення з інтервалом 2-3 доби. Після виведення з експерименту у кролів проводився відбір крові для гормональних досліджень, а також зразків щитовидної залози для проведення гістоморфологічних досліджень. Гістоморфологічний аналіз препаратів ЩЗ (щитовидної залози) кролів, що отримували СФТ, проводився згідно з вимогами до морфофункціональних досліджень [10]. В усіх вищезгаданих експериментах визначення вмісту тиреоїдних гормонів проведено за допомогою тест-наборів для імуноферментного аналізу виробництва "Алкор-Біо" (Росія) з використанням мікропланшетного імуноферментного аналізатора «STAT FAX 2100» (Awareness Technology inc., USA). Знеживлення кролів після закінчення експерименту проводили з дотриманням положень національних «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах» [11]. Отриманий в ході дослідження цифровий матеріал обробляли методами варіаційної статистики з використанням критерія Стьюдента-Фішера [94]. Дані, що характеризують особливості впливу біопрепарату СФТ на гіпофізарно-тиреоїдну систему представлені у табл. 1. Аналіз отриманих результатів показав наступне: Через 2 тижд. після завершення процедури введення СФТ на фоні відміни мерказолілу, у кролів простежується значний (+73%) приріст вмісту загального Т4, при практично незміненому рівні загального Т3. Через місяць після введення СФТ спостерігається деяке зниження концентрації загального Т4, але його значення вірогідно перевищують такі в крові тварин з експериментальним гіпотиреозом. Через два місяці після введення СФТ спостерігається майже дворазове, у порівнянні з мерказоліловим контролем, зростання показника загального Т4, яке супроводжується вірогідним падінням обох вільних форм гормонів. Вміст загального Т3 залишається практично незміненим. Вірогідне зниження ТТГ підтверджує факт стимулюючої дії біопрепарату. Через три місяці досліджень простежується зниження стимулюючого ефекту СФТ: на фоні поступового падіння рівня загального Т4 спостерігається вірогідне зростання вільних форм Т3 і Т4, яке, на нашу думку, може носити вторинний характер. Загальний Т3 і на цьому етапі залишається практично без змін. 5 48827 6 Таблиця 1 Вплив суспензії фетальних тканин на гіпофізарно-тиреоїдну систему кролів з експериментальна гіпотиреозом, X S n , n=5 Показник 1 Загальний Т3. нмоль/л Загальний Т4, нмоль/л Вільний Т3, пмоль/л Вільний Т4, пмоль/л ТТГ, мОд/л Загальний Т3, нмоль/л Загальний Т4, нмоль/л Вільний Т3, пмоль/л Вільний Т4, пмоль/л ТТГ, мОд/л 2 тижд. Зміна поЗначення казника, показника % 2 3 Строк дослідження після введення СФТ 1 міс. 2 міс. Зміна поЗначення Значення Зміна показника, показника показника казника, % % 4 5 6 7 1. Еутиреоїдний контроль 3 міс. Зміна поЗначення казника, показника % 8 9 2,30±0,19 2,25±0,21 2,20±0,08 2,36±0,10 57,00±0,52 60,70±5,21 68,20±6,60 87,27±8,61 2,39±0,37 2,26±0,67 1,56±0,16 1,53±0,10 22,57±1,73 21,23±2,01 18,83±1,80 15,52±2,55 0,13±0,02 0,15±0,04 0,17±0,03 2. Мерказоліловий контроль Групи, що порівнюються: 1-2 0,14±0,00 2,15±0,14 -7 2,87±0,34 +27 3,06±0,341) +39 3,32±0,271) +40 36,09±2,851) -37 33,13±2,771) -46 43,80±3,941) -36 67,50±7,883) -23 2,45±0,12 +2 2,19±0,17 -3 2,17±0,243) +39 1,42±0,06 -8 17,12±1,281) -25 24,56±1,05 +15 23,40±1,553) +24 13,92±1,85 -11 +69 1) 0,23±0,03 +76 0,13±0,02 -7 -11 2,16±0,083) -25 2,48±0,16 -19 3,06±0,19 -8 +66 47,26±3,622) +42 83,90±6,412) +91 85,15±8,59 +26 1,86±0,21 -16 1,47±0,092) -32 2,05±0,182) +41 19,90±1,092) -19 18,78±1,753) -20 20,45±0,982) +47 3) 0,22±0,04 Загальний 1,92±0,11 Т3, нмоль/л Загальний 60,04±7,502) Т4, нмоль/л Вільний Т3, пмоль/л Вільний Т4, пмоль/л ТТГ, мОд/л +53 0,30+0,00 3. СФТ Групи, що порівнюються: 2-3 0,20±0,03 -13 2) 0,17±0,02 -43 2) 0,06±0,01 -54 1) - Вірогідність змін показників відносно еутиреоїдного контролю (Р≤0,05); - Вірогідність змін показників відносно мерказолілового контролю (Р≤0,05); 3) - Тенденція до вірогідності змін показників у групах, що порівнюються. 2) Активація периферичного метаболізму тиреоїдних гормонів у цьому випадку призводить до вірогідного зниження тиреотропної функції гіпофіза, про що свідчить вірогідне падіння концентрації ТТГ у сироватці крові. Аналіз отриманих даних дозволяє зробити висновок про наявність стимулюючого ефекту СФТ на щитовидну залозу кролів з експериментальним гіпотиреозом. При цьому препарат переважно впливає на біосинтез тироксину, практично не діючи на систему утворення Т3. Стимулюючий ефект СФТ спостерігався вже на другому тижні післядії з максимумом, який від бувається на другий місяць після введення препарату. Надалі спостерігалось поступове зниження впливу біопрепарату, що може бути, зокрема, обумовлено поступовим розсмоктуванням фетальних клітин. Гістоструктура ЩЗ кролів контрольної групи представлена на Фіг.1. Внаслідок застосування мерказолілу було отримано стійки виразні зміни з боку гістоструктури залози кролів, що повністю підтверджують наявність у них виразної гіпофункції органу (Фіг.2). В ЩЗ кролів, котрим після відміни мерказолілу вводили СФТ, спостерігається одночасне збільшення функціональної активності та стимуляція 7 ростових процесів. За рахунок підсилення розсмоктування колоїду багато фолікулів спустошується, їх стінки спадаються, фрагментуються, а згодом, заміщуються сполучною та жировою тканиною. Разом з тим, у стінках багатьох інших фолікулів спостерігається активний розподіл тиреоцитів амітотичним шляхом, за рахунок чого епітелій стає багаторядним. Симпласти, що формуються, часто розташовані інтрафолікулярно. Фолікули втрачають свою правильну форму (Фіг.3). В таких фолікулах колоїду мало, вони виглядають спустошеними. Як відмічено вище, стромальних елементів у складі залози стає більше; особливо виразно збільшується кількість жирової тканини. Таким чином застосування суспензії фетальних тканин має виразний нормалізуючий вплив на тиреоїдну систему- підвищує функціональну активність щитовидної залози шляхом відновлення її мікроструктури майже до стану інтактного організму. Список використаних джерел: 1. Сорокман Т.В. Імунологічна реактивність і тиреоїдна патологія у дітей, які постійно мешкають в зоні посиленого радіоекологічного контролю // Лікар, справа. Врачебное дело. - 1998. - №5. с.54-55. 2. Романенко О.Ю. Результати вивчення перебігу захворювань щитовидної залози у осіб, що брали участь у ліквідації аварії на ЧАЕС, через 5-7 років після опромінення / О.Ю. Романенко, О.М. Гридько // Ендокринологія. - 1997. - Т.2, №1. - с.1724. 3. Особенности динамики первичной заболеваемости и распространенности болезней эндок 48827 8 ринной системы среди различных групп населения, проживающих в условиях экологического неблагополучия / Н.В. Гринь, СВ. Грищенко, Е.Н. Коваль и др. // Патогенетичні аспекти фармакотерапії ендокринних захворювань: Тез. доп. наук.практ. конф., Харків, 6-7 лют. 2002 p. - Харків, 2002. - с.39. 4. Pearse E.N. Subclinical Hyperthyroidism // N. Engl. J. Med. - 2001. - Vol.345. - P.512-516. 5. Александрова Г.Ф. Клиническая эндокринология: Руководство. - СПб., 2002. - с.165-176. 6. Фадеев В.В. Современные концепции диагностики и лечения гипотиреоза у взрослых // Пробл. эндокринол. - 2004. - Т.50, №20. - с.37-54. 7. Tripathri Y.B. Guggulsterone antagonizes farneosid X receptors induction of bile salt export pump but activates pregnane X receptor to inhibit cholesterol 7-α-hydroxylase gen // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2003. - Vol.304, №1. - P.191-195. 8. Сухих Г.Т. Трансплантация фетальных клеток: настоящее и будущее // Трансплантация фетальных тканей и клеток: Сб. науч. тр. - М, 1998. с.3-14. 9. Доклінічне вивчення тиреостатичних та тиреоїдстимулюючих засобів / О.С. РомБугославська, Т.С. Божко, І.В. Комарова та ін. // Доклінічні дослідження лікарських засобів: Метод, рекомендації. - К., 2001. - с.409-420. 10. Морфофункциональное исследование в гигиене / Т.И. Бонашевская, Н.Н. Беляева, Н.Б. Кумпан и др. - М.: Медицина, 1984. - 214с. 11. Загальні етичні принципи експериментів на тваринах// Ендокринологія. - 2003. - Т.3, №1. с.142-145. 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 48827 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601