FEATURES OF THE PROLIFERATION FACTORS EXPRESSION OF THIROCITE IN CHRONIC 104 ENDOGENOUS INTOXICATION

Full Text

Хроническая эндогенная интоксикация (ЭИ) эндокринопатии с возникновением гормональной играет значимую роль в развитии полигландулярной дизрегуляции [1]. В ответ на длительное повреждение эндогенными токсическими соединениями (ЭТС) щитовидная железа (ЩЖ) реагирует морфофункциональной перестройкой паренхимы с нарушениями тиреоидного гомеостаза, который может стать инициирующим фактором в патогенезе различных соматических заболеваний. В настоящее время под рубрикой «Е07. Другие уточненные болезни щитовидной железы» в МКБ-10 включена достаточно большая группа заболеваний различных по этиологии и патогенезу, куда можно отнести и тиреопатии при хронической ЭИ. Известно, что подвергаясь длительному воздействию ЭТС, происходит убыль тироцитов и компенсаторное замещение паренхиматозными и стромальными элементами ткани [2]. Однако особенности механизмов восстановления тиреоидной паренхимы ЩЖ при длительном воздействии ЭТС остаются не ясными. Тироциты, как и все эпителиальные клетки, способны достаточно активно делиться, в связи с этим нередко можно наблюдать формирование узловых образований при возрастных изменениях и негативном воздействии факторов окружающей среды [3]. Однако роль ЭТС при формировании тиреопатий и ее морфологические критерии требуют уточнения. Гистотопография тироцитов представлена двумя компонентами: интра-фолликулярным и экстрафолликулярным эпителием, которые служат источником новообразования фолликулов. Помимо физиологического обновления клеток, при увеличении концентрации ЭТС происходит замещение паренхимы новообразованными клетками, где тироциты из стадии покоя переходят в стадию активного деления. Для оценки митотического деления клеток в основном использовался иммуногистохимический маркер Ki-67, который определялся во всех стадиях клеточного цикла за исключением G0 (период покоя). Известно, если ткань вовлекается в патологический процесс и клетки гибнут путем апоптоза, то это может привести к появлению ложноположительных результатов к Ki-67 [4]. В свою очередь, фосфорилированный гистон H3 (PHH3) является неспецифическим и более чувствительным маркером клеточной пролиферации, входит в состав хроматина нуклеосом и дает иммунопозитивное окрашивание в S фазу (синтетическую) цикла клеточного деления. Механизм действия PHH3 основывается на том, что он является одним из пяти гистоновых белков, где его фосфорилирование приводит не только к активации пролиферации клеток, но и неопластической трансформации ткани. Описано увеличение экспрессии данного маркера не только при экспериментальной митогенной стимуляции, но и при влиянии стрессовых факторов, что не исключает его увеличение при хроническом хемоиндуцированном стрессе при воздействии ЭТС. Данный ядерный белок является одним из семейства гистонов, где наиболее важную роль играет N-концевой фрагмент, который подвергается эпигенетическим модификациям за счет метилирования и ацетилирования аминокислот, таких как лизин и аргинин, а также фосфорилирования серина и треонина. В настоящее время семейство гистоновых белков активно изучается в аспекте использования цитостатических препаратов при разработке новых химиотерапевтических препаратов. Наряду с этим Ki-67 позволяет оценить индекс пролиферативной активности клеток, а также цитотоксичность различных факторов, что является актуальной проблемой при развитии синдрома ЭИ. Однако использование Ki-67 более подходит как скрининговый метод диагностики для патологических состояний, сопровождающихся процессами клеточной пролиферации. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Установить гистотопографические закономерности распределения иммунопозитивных клеток к основным маркерам пролиферативной активности клеток Ki-67 и PHH3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ В рамках стандартного патологоанатомического исследования нами были отобраны летальные случаи, сопровождающиеся развитием синдрома ЭИ. Был проведен анализ историй болезни с подтвержденными клинико-лабораторными данными печеночной и ли почечной недостаточности, в виду того, что данные органы осуществляют основную детоксицирующую функцию. Критериями исключения служили данные о травмах и операциях в области шеи, ауто -иммунные заболевания, эндокринные заболевания. Материал, полученный от 40 лиц мужского пола в возрасте 35-60 лет, был подвергнут стандарт-ному гистологическому исследованию с окраской гематоксилином и эозином. В результате патологоанатомического исследования у ряда лиц были выявлены очаговые пролиферативные изменения ткани ЩЖ с формированием узловых образований. В нескольких случаях (0,8 %) были выявлены доброкачественные образования ЩЖ на фоне цирроза печени, в остальных случаях определялась гиперплазия тироцитов различной степени выраженности с формированием узловых образований. Так, условно было произведено деление на верхнюю, среднюю и нижнюю части, а также на центральную и периферическую зоны (рис. 1). Рис. 1. Деление долей ЩЖ на верхнюю (В), среднюю (С), нижнюю (Н) части, а также на центральную (Ц и периферическую (П) зоны Для оценки направленности пролиферативных процессов нами было произведено иммуногистохимическое исследование (ИГХ) ткани ЩЖ с использованием антител к PHH3 и Ki-67. Далее проводился сравнительный анализ экспрессии маркеров пролиферативной активности тироцитов с учетом зональности ткани ЩЖ. Микрофотосъемка проводилась на микроскопе Leica DM1000. Статистический анализ включал расчет митотического индекса (МИ) тироцитов на основании подсчета иммунопозитивных клеток против PHH3 и Ki-67 в поле зрения к общему числу клеток в различных частях и зонах ЩЖ. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ При сравнительном анализе гистологических изменений согласно частям и зонам ЩЖ было установлено, что наиболее часто узловые образования встречались в нижней части ЩЖ, имели смешанное строение, где обнаруживались крупные и мелкие фолликулы, выстланные кубическим эпителием. Наряду с этим определялись мелкие фолликулы и наличие островков экстрафолликулярного эпителия (рис. 2Б). Несмотря на пролиферацию тироцитов и новообразование фолликулов, эпителий сохранял кубическую форму, коллоид был гомогенным, фолликулы имели округлую форму, что соответствовало эутиреоидному состоянию. При сопоставлении тканей центральной и периферической зон было выявлено, что наиболее выраженная пролиферация тироцитов наблюдалась в центральной зоне, по сравнению с периферической, при сохранении нормального строения ткани ЩЖ. В средней части центральной зоны определялась микрофолликулярная трансформация, а по периферии в отдельных случаях определялись микроузловые образования смешанного типа строения. В верхней части ткань ЩЖ сохраняла свою зональность, где на периферии определялись более крупные фолликулы по сравнению с центральной зоной. При гистологическом исследовании верхней части центральной и периферической зон долей ЩЖ было установлено, что ткань имела смешанное строение, где на периферии отмечались более крупные фолликулы, заполненные гомогенным коллоидом, выстланные кубическим эпителием (рис. 2А). Следует отметить, что ткань во всех случаях сохраняла свое строение в отличие от таковой в нижней части ЩЖ. Рис. 2. А - периферическая зона верхней части доли ЩЖ; Б - микроузловое образование смешанного типа строения периферической зоны в нижней части ЩЖ. Окр. гематоксилином и эозином. Ув. х100 При проведении ИГХ исследования было установлено, что наибольшее число иммунопозитивных клеток наблюдалось в нижней части ЩЖ в центральной зоне, что сопоставимо с данными гистологи -ческого исследования. Пролиферация тироцитов в средней части доли ЩЖ сопровождалась экспрессией иммунопозитивных клеток к PHH3 и Ki-67 (рис. 3). В верхней части доли ЩЖ определялись единичные иммунопозитивные клетки, что свидетельствовало о процессах физиологического обновления клеток тиреоидной паренхимы. При сравнении экспрессии PHH3 и Ki-67 в различных зонах и частях ЩЖ было установлено, что Ki-67 в значительно большей мере давал иммунопозитивное окрашивание, что связано, по-видимому, с тем, ч то данный фактор дает ложноположительные результаты при вовлечении клеток в процесс апоптоза. Так, при расчете МИ по данным ИГХ исследования было установлено, что МИ был выше в периферической зоне, чем в центральной, причем в верхней части доли не имел достоверных отличий от центральной и периферической зон (табл.). Рис. 3. А - экспрессия PHH3 в средней части доли ЩЖ; Б - экспрессия Ki-67 в средней части доли ЩЖ. Ув. *400 Интервал пролиферативной активности тироцитов в центральной и периферической зонах увеличивался от средней к нижней части, что отражалось на экспрессии как PHH3, так и Ki-67. При сопоставлении результатов ИГХ исследования данных маркеров пролиферативной активности было установлено, что достоверные отличия имелись во всех случаях, где Ki-67 по верхней части центральной зоны превышал показатель PHH3 в 1,7 раза (p < 0,01), по сравнению со средней частью. Следует отметить, что отличия МИ PHH3 от Ki-67 в верхней части, по-видимому, связаны с тем, что происходит апоптоз клеток, что в меньшей степени вовлечено в патологический процесс, связанный с пролиферацией тироцитов нижней части. Напротив, в средней и нижней части определяется одинаковая направленность в сторону увеличения Т. 19, № 4. 2022 ^=107 - МИ по обоим маркерам, однако показатели МИ для Ki-67 оказались значительно ниже в 1,6 раза JOURNAL OF VOLGOGRAD STATE j MEDICAL UNIVERSITY (p < 0,05), по сравнению с PHH3, что не отражает реальной картины пролиферативной активности клеток. Экспрессия иммунопозитивных клеток к PHH3 и Ki-67 в различных участках ЩЖ, m ± M Топографический участок Показатель МИ, % PHH3 Ki-67 Верхняя часть центральная 3,71 ± 0,20 6,28 ± 0,30* периферическая 3,470 ± 0,100 7,89 ± 0,30* Средняя часть центральная 3,63 ± 0,20 2,44 ± 0,10* периферическая 4,42 ± 0,20 4,5 ± 0,2 Нижняя часть центральная 43,1 ± 2,1 24,6 ± 1,2* периферическая 51,15 ± 2,60 31,57 ± 1,50* “Достоверные отличия МИ между PHH3 и Ki-67 (p < 0,05). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, при сопоставлении экспрессии факторов пролиферации тироцитов при хронической ЭИ было установлено, что увеличение митотической активности клеток происходит зонально. При вовлечении в патологический процесс ткани ЩЖ пролиферация клеток более интенсивно идет в периферической зоне, в то время как в норме источником образования клеток и, соответственно, наиболее высокой митотической активностью обладают клетки центральной зоны. Гистотопографическое обоснование и выявление источников для новообразования клеток могут служить основой для онкологической настороженности и скринингового обследования пациентов при наличии синдрома хронической ЭИ.

About the authors

L. V Polyakova

Volgograd State Medical University

Email: lvpolyakova7@gmail.com
Candidate of Medical Sciences, Associate Professor Volgograd, Russia

S. A Kalashnikova

Volgograd State Medical University

Email: kalashnikova-sa@yandex.ru
Doctor of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department for Anatomy Volgograd, Russia

M. V Bukatin

Volgograd State Medical University

Email: buspak76@mail.ru
Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Department of Fundamental Medicine and Biology Volgograd, Russia

L. S Bykhalov

Volgograd State Medical University

Email: leonby-vgd@yandex.ru
Doctor of MedicaL Sciences, Professor, Department of PathoLogicaL Anatomy Volgograd, Russia

References

Supplementary files