6 курс / Эндокринология / Микроэлементы_и_патология_щитовидной_железы_в_Томской_области_Денисова

Характеристика микроэлементного состава ткани...

повышаются в возрастном периоде 45–56 лет, затем снижаются ниже исходного уровня. Снижение с последующим повышением больше первоначального уровня характерно для самария, серебра, сурьмы. Снижение с последующим повышением меньше первоначального уровня характерно для кальция, селена, хрома, церия, золота. Концентрация брома, цинка, кобальта, лантана находится на постоянном уровне вне зависимости от возраста.

При использовании корреляционного анализа выявлена прямая зависимость концентрации Fe в щитовидной железе от возраста пациентов (r=0,34; р=0,01).

При анализе количественных показателей (рис. 5.6.2) обращает на себя внимание тот факт, что удельное число аномально высоких проб выше в возрастной группе 46–55 лет, несколько ниже у более молодых лиц, т.е. до 45 лет включительно.

Показатели в этих двух группах достоверно выше значения в старшей возрастной группе (от 56 и более лет). Значения суммарного показателя накопления химических элементов недостоверно отличаются друг от друга. Ранжирование демонстрирует обратную зависимость накопления химических элементов в зависимости от возраста. Более высокие количественные показатели в молодом возрасте могут быть связаны с более активным обменом веществ в молодом возрасте, наблюдающийся пик числа высоких проб в возрасте 46–55 лет совпадает с ранее полученным пиком заболеваемости в 41–55 лет.

Наше исследование показало отсутствие возраст-зависи- мых изменений концентраций отдельных элементов (брома, лантана, кобальта и цинка), причем, как было показано ранее, концентрации этих химических элементов, за исключением брома, не зависят от наличия патологии, функции, морфометрических параметров ЩЖ. В остальных случаях онтогенетические закономерности нелинейны, что может быть связано с развитием патологии. Возраст от 20 до 45 лет характеризуется повышенным накоплением рубидия, самария и селена, пониженным – железа. В 46–55 лет определяются максимальные содержания натрия и железа на фоне формирования дефицита кальция, серебра, сурьмы, селена. Старше 56

121

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

Рис. 5.6.1. Соотношение неэссенциальных химических элементов в разных возрастных группах. Примечание: содержание элемен тов в возрастной группе до 45 лет принято за 1; ~ – разница до стоверна при сравнении между группами 1–2, ^ между группами 2–3, * между группами 1–3 (p<0,05)

лет характерно накопление в щитовидной железе кальция, серебра, самария, сурьмы, селена, а также происходит обеднение натрием, железом, рубидием.

122

Характеристика микроэлементного состава ткани...

Рис. 5.6.2. Распределение суммарного показателя накопления хи мических элементов (Zспн) и удельного числа аномально высоких проб (Zп) в разных возрастных группах

Distribution of a total indicator of chemical element accumulation (Zспн) and specific number is abnormal high samples (Zп) in different age groups

5.7. Содержание химических элементов в различных тканях щитовидной железы

Нами были проанализированы фрагменты разных тканей щитовидной железы одного пациента: неизмененная ткань железы, ткань узла доброкачественной аденомы, стенка капсулы и содержимое капсулы, функциональное состояние – эутиреоз. Несмотря на то, что этот материал пока единичный, он представляет значительный интерес.

Сравнивая содержания микроэлементов в ткани узла и в неизмененной ткани щитовидной железы, мы получили разницу концентраций не более чем 2,5 раза (рис. 5.7.1), тогда как практически для всех микроэлементов характерны более высокие концентрации в стенке капсулы и в содержимом капсулы, которые в 3–10 раз выше, чем в тканях как аденомы, так и неизмененной ткани щитовидной железы (рис. 5.7.2).

123

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

Рис. 5.7.1. Соотношение химических элементов в неизмененной ткани щитовидной железы и фрагменте узла.

Примечание: содержание элементов в неизмененной ткани щи товидной железы принято за 1

Рис. 5.7.2. Соотношение химических элементов в разных тканях щитовидной железы.

Примечание: содержание элементов в неизмененной ткани щи товидной железы принято за 1

124

Характеристика микроэлементного состава ткани...

Ткань узла содержит больше Na, Ca, Co, Br и Ce по сравнению с параузловой тканью, что может быть связано с большей активностью ионных насосов Na-K АТФ-азы, Ca-ка- налов и I-каналов, последние способны захватывать бром как более активный галоген. Это свидетельствует о более активном обмене веществ, повышенном синтезе в ткани доброкачественного узла.

Такие элементы, как Fe, Cr, Sc, Zn, Th и Au, наоборот, в узле содержатся в пониженных концентрациях, что может говорить об относительном их дефиците при усиленных синтетических процессах в ткани аденомы. По остальным микроэлементам разница несущественна. Нужно добавить, что распределение микроэлементов может значительно отличаться в зависимости от функционального состояния узлов. Содержание элементов Na, Ca, Sc, Hf, Au и Br в стенке капсулы несколько ниже по сравнению с ее содержимым, для элементов Fe, Cr, Sc, Zn, La Th и Co характерна обратная зависимость. Эта закономерность может быть связана с разной аккумулирующей способностью разных тканей: щитовидной железы и соединительной. Доступные нам литературные данные сложны для сопоставления (Человек. Медико-биологи- ческие данные, 1977), т.к. получены другими методами анализа и приблизительностью подсчета массы соединительной ткани.

Полученные данные могут свидетельствовать о защитной роли соединительной ткани, поскольку большинство тяжелых элементов способно накапливаться в капсуле и не попадает в узел. Возможно, в этом заключается барьерная функция этой ткани в организме живых существ. Данная соеди- нительно-тканная капсула отсутствует в злокачественных узлах, по нашим данным, в раковых узлах достоверно большее содержание Hg и La, чем в доброкачественных аденомах. По данным (Zaichick V.Ye., 1995), злокачественные узлы отличаются большим содержанием Ag, Rb, Co, Hg по сравнению с доброкачественными. Мы можем предполагать, что отсутствие данной соединительно-тканной капсулы в злокачественных узлах может являться одним из факторов накопления тяжелых элементов в таких узлах и являться фактором дополнительного генотоксического, канцерогенного действия.

125

Глава 6

СВЯЗЬ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ С ТИРЕОИДНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

6.1.Взаимосвязь содержания йода во внешней среде

стиреоидной патологией в Томской области

По данным исследований О.А. Олейник (2002), В.Н. Латыповой (2003), А.Т. Елизаровой (2005), в Томской области имеет место йодный дефицит легкой степени тяжести. А.Т. Елизаровой были определены концентрации йода в почвах и растениях сельскохозяйственных районов области. Сравнивая содержание йода в почвах Томской области с кларком йода в литосфере по Боуэну (Bowen N., 1966; Боуэн Г., 1968), авторы выяснили, что концентрация йода в почвах области ниже его оценочного уровня в почвах (2,8–5 мг/кг), что свидетельствует о том, что Томская область является биогеохимической провинцией с дефицитом йода, что было показано на биогеохимической карте СССР (рис. 6.1.1), составленной В.В. Ковальским (1974), с соответствующим прогнозом заболеваемости эндемическим зобом.

Нами был проведен корреляционный анализ между собственно йод-дефицитными заболеваниями, такими, как диффузный нетоксический зоб, узловой зоб, гипотиреоз, а также такими заболеваниями щитовидной железы, как аутоиммунный тиреоидит, рак щитовидной железы, поскольку существуют данные о зависимости узлообразования, аутоиммунных и воспалительных реакций в щитовидной железе от дефицита йода в среде (Лягинская А.М., 2005; Рахманин Ю.А., 2004; и др.), с содержанием йода в почвах и растениях. Дан-

126

Связьгеохимическихфактороввнешнейсреды...

Рис. 6.1.1. Биогеохимические провинции СССР (по В.В. Ковальскому, 1974)

127

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

ный вид статистического анализа показывает отсутствие статистически значимого коэффициента корреляции. Медиана йодурии также не коррелирует с заболеваемостью тиреопатиями. В тоже время наблюдается связь индекса Ленца-Бауера, характеризующего напряженность зобной эндемии с диффузным нетоксическим зобом (r =+0,6; p<0,01), узловым зобом (r =+0,5; p<0,05), с эпидемиологическим критерием частоты распространенности зоба в популяции (r+0,5; p<0,05), что говорит о влиянии скрытого йод-дефицита на возникновение и развитие данной патологии.

В 2004 г. по инициативе Ю.И. Сухих была организована работа по исследованию йода в питьевых водах Томского района (рис. 6.1.2).

Анализ полученных данных показывает, что концентрация йода в воде колеблется от 0,0008 (с. Богашево) до 0,045 (с. Басандайка) мг/л, при среднем значении по району 0,0083 мг/л, что превышает среднее оценочное содержание йода в континентальных пресных водах (0,005 мг/л по Добровольскому В.В., 1983). Обращает на себя внимание, что на фоне высокого для района содержания йода в питьевых водах в Лоскутовском медицинском округе зафиксирован высокий уровень патологии щитовидной железы по некоторым формам. Это также свидетельствует о йоде не как о единственном и ведущем факторе, оказывающем влияние на уровень заболеваемости в пределах Томской области. По-видимому, могут быть и другие факторы, в том числе микробной природы (Волков В.Т. и др., 2004, Сухих Ю.И., 2005).

Анализируя историю изучения эндемического зоба, и учитывая классическую йод-дефицитную теорию Прево и Шатена, авторы считают необходимым уделить достойное внимание инфекционной концепции зобной эндемии Мак Каррисона и на основании собственных исследований высказать предложение о возможном участии в эндемической гиперплазии щитовидной железы нанобактерии, открытой финскими учеными на стыке прошлого и настоящего столетий. В работе были изучены фрагменты гиперплазированной щитовидной железы (узловой зоб), удаленной в ходе операции у 18 пациентов (12 женщин и 6 мужчин, средний возраст – 30 лет). Изучение ультраструктуры проводилось методом трансмис-

128

Связьгеохимическихфактороввнешнейсреды...

Рис. 6.1.2. Схематическая карта распределения йода в питье вых водах Томского района

(по данным Сухих Ю.И., лаборатория ХТФ ТПУ, зав. лаборато рией Слепченко Г.Б. из Рихванов Л.П. и др., 2006)

сионной микроскопии Карупу, а ультратонкие срезы готовили по методике Б. Уикли, обработанные по авторской методике молибденово-кислым аммонием (10% р–р). Полученные срезы на ультратоме (Ultrotom III, Швеция) рассматривали в электронном микроскопе JEM–100 CXII (JEOL, Япо-

129

Микроэлементыипатологиящитовиднойжелезы...

ния) с апертурной диафрагмой 25–30 мкм, при ускоряющем напряжении 86 кВ. При увеличении х19000–36000 ученым удалось выявить в измененных участках обызвествленные ткани узлов, множественные колонии нанобактерии овоидной формы размером 0,8–0,9 мкм, окруженных карбонатапатитной оболочкой (данные дисперсного рентгено-структур- ного микроанализа ЕДХ). Колонии нанобактерии обнаружены у всех 18 пациентов. В целях идентификации нанобактерии была дополнительно проведена иммунофлюоресцентная микроскопия с моноклональными антинанобактериальными антителами А-4003 61–81 (Nano-Bac, Finland), меченными флюорохромом. Аналогичные колонии нанобактерии выявлены нами в строме железы у четырех больных с паренхиматозными аденомами и карциномой. Открытие ее в патологически измененных участках узлового зоба не исключает ее активного участи в формировании узлового зоба и малигнизации щитовидной железы. Полученные результаты данных исследований не исключают попадания нанобактерии с питьевой водой через желудочно-кишечный тракт в щитовидную железу. Кроме того, были проведены исследования уровня нанобактерии в 1 мл питьевой воды 22 поселков Томского района, при изучении корреляции между уровнем заболеваемости узловым зобом на 1000 человек и концентрацией нанобактерии в 1 мл питьевой воды была обнаружена тесная связь между этими показателями (r =+0,971). Сильная степень корреляции была отмечена между уровнем заболеваемости узловым зобом на 1000 человек и жесткостью воды (r =+0,959), а также между содержанием железа в воде и уровнем нанобактерии в 1 мл (r =+0,933). Согласно выводам финских исследователей (Kajander [et al.], 1997), нанобактерия обладает способностью к нуклеации и осаждению кальция в связи с формированием карбонат-апатитной оболочки и единственная из класса хламидий участвует в процессах оссификации ткани и органов. Выделяя белок олигопептит, она вызывает воспалительную реакцию, а проникая без особого труда в ядро клетки, меняет ее информацию и запускает механизм апоптозиса клетки или ведет ее к малигнизации. При сопоставлении схематических карт жесткости воды, уровня накопления

130