Введение
Ведущее место в реакции организма на действие стресс-агентов различной природы занимает нейроэндокринный статус. При оценке данного статуса в условиях стресса для эндокринологов, в первую очередь, важен вопрос о регуляции гормональной системы. Связь между гипофизом, который является основным продуцентом ТТГ, и гипоталамусом осуществляется через портальную систему сосудов, а также через гипоталамо-гипофизарный тракт – самый короткий, но хорошо очерченный пучок аксонов нейронов гипоталамуса [1, 4,3]. По мнению многих исследователей, уровень ТТГ находится в тесной обратной связи с периферической эндокринной железой по принципу «плюс-минус взаимодействие» и служит наиболее объективным показателем функциональной активности всей тиреоидной системы. Отклонение в выработке ТТГ является наиболее ранним и чувствительным индикатором дисфункции ЩЖ [5, 7,9].
Щитовидная железа является ключевым звеном, через которое опосредуются защитно-адаптационные реакции организма. В условиях экспериментального стресса щитовидная железа подвергается несомненной активации с перспективой истощения при длительном воздействии интенсивного стресс-агента [6]. Значительно возросшее за последние годы стрессогенное воздействие предъявляет повышенное требование к системам адаптации организма и поиску способов коррекции[8].
Вышеизложенное делает актуальнымизучение изменения со стороны нейроэндокринной системы в условиях экспериментальной гипокинезии и применения антиоксидантовна основании оценки уровня тиреотропного гормона гипофиза и тиреоидных гормонов (Т3, Т4), что и является целью нашего исследования.
Материалы и методы
Исследование проведено на белых беспородных крысах-самцах 6-8 мес. возраста (весом 210–280 г.). Животных содержали в стандартных условиях вивария при естественном освещении. Все крысы были синхронизированы по питанию при свободном доступе к воде. Эксперименты проводили в весенне-летний период.
Животные были разделены на группы по 10 особей в каждой:1-ю группу составляли контрольные крысы, получавшие эквиобъем дистиллированной воды; 2-ю группу – животные, получавшие α-токоферол ацетат (10% масляный раствор α – токоферол ацетата «Марбиофарм») peros в дозе 5мг/кг ежедневно в течение 14 дней;3-ю группу - животные, получавшие эмоксипин (1% раствор «Московский эндокринный завод») в дозе 5мг/кг внутримышечно в течение 14 дней; 4-ю группу – крысы, подвергнутые воздействию иммобилизационного стресса в течение 14 дней; 5-ю группу – особи, получавшие α-токоферол ацетат («Марбиофарм») peros в дозе 5мг/кг и подвергавшиеся воздействию иммобилизационного стресса в течение 14 дней;6-ю группу – крысы, получавшие эмоксипин («Московский эндокринный завод») в дозе 5 мг/кг внутримышечно и подвергавшиеся воздействию иммобилизационного стресса в течение 14 дней.
Концентрацию гормоновтрийодтиронина, тироксина и ТТГ в плазме крови (предварительно хранившейся при -20ºС) определяли с использованием наборов фирмы «Accu-BindElisaMicrowells» (США) и фирмы «АлкорБио» (Россия). Концентрацию тироксина выражали в мкг/дл, трийодтиронина – в нг/мл, ТТГ – в мкМЕ/мл.
Статистическую обработку результатов исследования осуществляли с помощью пакетов программ: MicrosoftOfficeExcel 2007 (Microsoft, США), BIOSTAT 2008 Professional 5.1.3.1. с использованием t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Различия между параметрами считали достоверными при p<0,05.
Результаты и их обсуждение
Анализ данных, полученных при изучении уровня ТТГ гипофиза, показал, что иммобилизационный стресс вызывает снижение концентрации гормона в сыворотки крови на 25% (p<0,05) (таблица 1).
Таблица 1
Влияние антиоксидантов на уровень тиреотропного гормона в сыворотки крови в условиях иммобилизационного стресса у крыс-самцов
|
Экспериментальные группы (n=10) |
Контроль |
α-ТФ (5мг/кг) |
Э (5мг/кг) |
Стресс |
Стресс+ α-ТФ (5мг/кг) |
Стресс+ Э (5мг/кг) |
|
крысы-самцы 6 – 8 мес. |
||||||
|
ТТГ (мкМЕ/мл) |
0,30 ± 0,02 |
0,31 ± 0,03 |
0,30 ± 0,03 |
0,22 ± 0,02 * |
0,29 ± 0,02 # |
0,27 ± 0,01 # |
Примечание:* - p<0,05; ** - p<0,01;*** - p<0,001 – относительно контроля; # - p<0,05; ## - p<0,01; ### - p<0,001 – относительно стрессированных животных (t-критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони для множественных сравнений); α-ТФ – α-токоферол, Э – эмоксипин.
Введение α-токоферола на фоне иммобилизационного стресса, сопровождалось увеличением концентрации ТТГ на 30% относительно стрессированных животных (p<0,05). Те же тенденции наблюдались и при введении эмоксипина, но изменения оказались менее выраженными: уровень ТТГ увеличился на 25% (p<0,05). Хотелось бы отметить, что при введении изучаемых антиоксидантов животным, находящимся в условиях физиологического покоя, значимых изменений уровня ТТГ не наблюдалось (таблица 1).
Результаты исследования активности щитовидной железы указывают на достоверное снижение секреции тиреоидных гормонов (как Т3, так и Т4) в условиях иммобилизационного стресса (p<0,01) (таблица 2).
Таблица 2
Влияние антиоксидантов на уровень тиреоидных гормонов в плазме крови крыс-самцов в условиях иммобилизационного стресса
|
Характер воздействия |
Трийодтиронин (нг/мл) |
Тетрайодтиронин (мкг/дл) |
|
крысы-самцы 6 – 8 мес. |
||
|
Контроль |
2,34 ± 0,21 |
3,62 ± 0,11 |
|
α-ТФ (5 мг/кг) |
2,41 ± 0,23 |
3,91 ± 0,14 |
|
Э (5 мг/кг) |
2,31 ± 0,19 |
3,72 ± 0,18 |
|
Стресс |
1,60 ± 0,12 ** |
2,77 ± 0,24** |
|
Стресс + α-ТФ (5 мг/кг) |
2,22 ± 0,24# |
3,58 ± 0,31# |
|
Стресс + Э (5 мг/кг) |
2,01 ± 0,16 # |
3,74 ± 0,23# |
Примечание:* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 – относительно контроля; # - p<0,05; ## - p<0,01; ### - p<0,001 – относительно стрессированных животных (t-критерий Стьюдента с поправкой Бонферрони для множественных сравнений); α-ТФ – α-токоферол; Э – эмоксипин.
Анализ данных, полученных при изучении влияния антиоксидантов на щитовидную железу животных, находящихся в условиях физиологического покоя, свидетельствует о том, что аналог природного антиоксиданта – α-токоферол оказал более выраженное действие, чем синтетический антиоксидант – эмоксипин. При введенииα-токоферола отмечалась тенденция к увеличению концентрации тиреоидных гормонов (p>0,05). Применение эмоксипина у крыс данных групп не оказывало значимого влияния на секрецию тиреоидных гормонов: их показатели были сопоставимы с контрольными значениями (таблица 2).
Введение α-токоферола на фоне иммобилизационного стресса у крыс-самцов приводило к полной коррекции уровня Т3 и Т4: концентрация увеличилась на 40% (p<0,05) относительно стрессированных животных. При этом под влиянием α-токоферола уровень Т3 у стрессированных животных даже несколько превышал по величине контрольные показатели (таблица 2).
На фоне применения эмоксипина животным, подверженным воздействию иммобилизационного стресса, также наблюдалась коррекция уровня тиреоидных гормонов: концентрация Т3иТ4 увеличилась на 30% (p<0,05)(таблица 2).
Сравнительный анализ активности изучаемых антиоксидантов в отношении тиреоидных гормонов показал, что применение α-токоферола способствовало не только восстановлениюдо контрольных показателей, но и активации продукции гормонов, тогда как эмоксипин восстанавливал физиологический уровень секреции, но стимулирующего действия не оказывал.
Таким образом, установлено, что длительная иммобилизация вызывает системную стрессорную реакцию. Оценка уровня ТТГ гипофиза, а также тиреоидных гормонов (Т3, Т4) показала, что иммобилизационный стресс способствует снижению их концентрации, что свидетельствует о развитии эндокринной недостаточности, проявляющейся гипофункцией гипофиза и щитовидной железы. Вероятно, можно говорить о развитии вторичного гипотиреоза за счет снижения секреции ТТГ гипофизом и как следствие недостаток в получении щитовидной железой стимулов для секреции тиреоидных гормонов.
Полученные нами экспериментальные данные об изменениях тиреоидного гомеостата согласуются с мнением И.Г.Акмаева (2003) о высокой чувствительности органов эндокринной системы к обстоятельствам, требующих мобилизации и перестройки гомеостатических механизмов, а также напряженности процессов компенсации и адаптации.
Результаты, полученные в ходе изучения влияния антиоксидантов на тиреоидный гомеостат в условиях экспериментальной гипокинезии, свидетельствуют о способности α-токоферола и эмоксипина оказывать стресскорригирующее действие, стимулируя выработку ТТГ. Модифицирующее действие изучаемых антиоксидантов на фоне стресса ослабляет угнетающий эффект стресса и на уровне самой железы, увеличивая концентрацию тиреоидных гормонов (Т3, Т4). Обнаружено сходство в действии на функциональное состояние щитовидной железы аналога природного антиоксиданта – α-токоферола и синтетического – эмоксипина. Это свидетельствует о проявлении в действии α-токоферола на функциональную активность щитовидной железы и гипофиза, главным образом, антиоксидантных свойств. Также следует отметить, что наряду с обнаруженным сходством этих двух антиоксидантов, аналог природного антиоксиданта – α-токоферол оказал более выраженное нейроэндокринное действие.