Післяопераційний гіпотиреоз моделювали за допомогою ретроградної тиреоїдектомії (Легач Е.И., 2005 ) під комбінованим внутрішньочеревним наркозом (кетамін - 2,5 мг, ксилазин – 0,5 мг/100г маси тіла). З метою запобігання порушення кальцієвого обміну тваринам давали 0,2% розчин кальцію хлориду (Корлэтяну А.Н., 1987; Шкуматов Л.М., и др., 2001 ).

Трансплантаційний матеріал у дозі 30-35 мг вносили під капсулу нирки. У випадку комбінованої трансплантації з НЗ тваринам здійснювали лівосторонню адреналектомію.

Сакрифікацію тварин проводили на 30 добу після трансплантації під ефірним наркозом. Кров для аналізу брали за допомогою внутрішньосерцевої пункції.

Вміст загального рівня тироксину (Т4) в плазмі крові тварин-реципієнтів і середовищі культивування дослідних зразків ОКЩЗ визначали методом радіоімунологічного аналізу з використанням стандартних тест-наборів РИА – Т4 – СТ (Білорусь) (Прядко К.А. и др., 2000 ) и Т4 Immunotech (Чехія) згідно з інструкцією.

Показники концентрації Т4 в середовищі культивування ОКЩЗ нормували на білок, який вимірювали за методом Бредфорда (Bradford, 1976 ).Рівень ТТГ в плазмі крові щурів-реципієнтів визначали з використанням набору для РІА - ТТГ «Ирма» REF (Угорщина).

Тест толерантності до вуглеводів проводили шляхом внутрішньочеревного введення розчину глюкози (0,1 г глюкози на 100-150 г маси тіла тварини) за 40 хвилин до сакрифікації (Громакова І.А. и др., 2002 ). Рівень глюкози в крові вимірювали фотоколориметричним методом в модифікації Н.В. Клімкіної (Пушкина Н.Н., 1963 ) та експрес-методом за допомогою глюкометру “Глюкофот” та індикаторних пластин “Гемоглан” (Україна).

Рівень альбуміну в плазмі крові визначали фотоколориметричним методом за реакцією з бромкрезоловим зеленим стандартним тест-набором Альбумин “Филисит Диагностика” (Україна), рівень холестерину - набором Chol 150 “Lachema” (Чехія) згідно з інструкціями. Фотоколориметричні визначення проводили з використанням ФЕК (КФК-2-УХЛ42).

Підготовку матеріалу до гістологічних досліджень проводили в стандартних умовах. Нирку з трансплантатом або фрагменти культури фіксували в 10% розчині нейтрального формаліну, зневоджували етанолом і заливали у парафінові блоки. Зрізи товщиною 5-7 мкм виготовляли так, щоб гістологічна поверхня включала трансплантат і оточуючі тканини – паренхіму і капсулу нирки. Зразки забарвлювали гематоксиліном та еозином. Препарати досліджували під світлооптичним мікроскопом при збільшеннях об’єктиву х20, х40 і х60. Мікрофотографії отримували за допомогою мікроскопу Olimpus з цифровою камерою і пакетом прикладних програм для обробки зображення.

Статистичну обробку результатів проводили з використанням t-критерію Стьюдента і однофакторного дисперсійного аналізу (ANOVA) - для непараметричних даних.

Результати досліджень та їх обговорення

Морфофункціональні властивості органотипових культур щитоподібних залоз в умовах специфічної і неспецифічної стимуляції та комбінованого культивування. Одним із якісних параметрів оцінки функціонального стану культури є її здатністьвідповідати на стимуляцію змінами гормональної активності. Функціональним параметром життєздатної культури прийнято вважати її здатність виключати із клітин суправітальні барвники (розчин трипанового синього тощо). Дані, представлені в табл. 1 свідчать, що показник життєздатності клітин ОКЩЗ НП після комбінованого культивування з ОКНЗ був на 19,53% вищий за такий клітин монокультур ОКЩЗ НП.

Таблиця 1

Вплив комбінованого культивування двох видів ендокринних тканин на життєздатність клітин ОКЩЗ щурів і новонароджених поросят (М±m, n=7)

Експериментальні групи дослідних зразків	Життєздатність, %1
	Ендокринні залози щурів	Ендокринні залози НП
ОКЩЗ (4 доба культивування)	43,28±1,27	52,68±0,72
Комбіновані культури ЩЗ із НЗ	62,81±0,61	68,25±0,021
Комбіновані культури ЩЗ із гіпофізом	56,92±0,084	64,36±0,016

Примітка.¹ за 100%-в прийнято кількість життєздатних клітин інтактних ЩЗ.

Аналогічна тенденція зберігалась і в комбінованих з НЗ ОКЩЗ щурів. Зафіксовано відносне збільшення життєздатних клітин в ОКЩЗ після комбінованого культивування з експлантатами гіпофізу (табл.1).

Вивчення гормональної активності ОКЩЗ щурів після культивування в присутності специфічних і неспецифічних стимуляторів гормонопоезу показало, що на 4 добу інкубації рівень базальної секреції Т4 ОКЩЗ в середовище культивування складав 50,59±0,6 нмоль/г білка (n=8, р<0,05). Це значення було прийнято за контрольне по відношенню до всіх експериментальних зразків, отриманих із ЩЗ щурів.

Із представлених на рис. 1 (А) даних видно, що сумісна інкубація ОКЩЗ з експлантатами гіпофізу супроводжувалась вірогідним збільшенням рівня секреції тироксину в середовище інкубації.

Активація Т4-гормонопоезу спостерігалась і у випадку застосування дб-цАМФ. Крім того, виявлено, що біологічно активні речовини НЗ стимулювали секрецію Т4 при комбінованому культивуванні ОКЩЗ із ОКНЗ. Рівень тироксину в середовищі за таких умов культивування складав 124,02±12,4 нмоль/г білка (n=6, р<0,05) в порівнянні з контрольним значенням - 50,59±0,6 нмоль/г білка (n=8, р<0,05). Однак, при інкубації тканин ЩЗ і НЗ в присутності дб-цАМФ отримано ефект відміни дії стимулятора (рис.1 (А)).

При спробі відокремити дію глюкокортикоїдів від загального впливу ОКНЗ встановлено, що залежність концентрації тироксину в середовищі культивування від концентрації кортикостерону мала лінійний характер (рис. 1 (Б)). Додавання 0,25 мкг/мл кортикостерону стимулюючим ефектом не супроводжувалось, а при збільшенні його концентрації до 0,5-1,0 мкг/мл зростав і рівень Т4. Слід зазначити, що концентрація кортикостерону в плазмі периферійної крові щурів значно нижча, ніж в плазмі венозної надниркової крові (Резников А.Г., 1980 ), тому, для більш коректної інтерпретації даного ефекту, за фізіологічне значення слід приймати концентрацію 0,5 мкг/мл.

Отримані дані свідчать про здатність ОКЩЗ щурів реагувати на дію стимуляторів шляхом ТТГ-рецепторної і неспецифічної внутрішньоклітинної відповіді. Процеси, що відбуваються в ОКЩЗ на клітинному рівні під дією дб-цАМФ полягають у здатності цАМФ і його аналогів запускати аденілатциклазний каскад і, тим самим, індукувати синтез і секрецію тиреоїдних гормонів (Steinfelder H.J. et al., 1991; Steinfelder H.J. et al., 1992; Weintraub B.D. et al., 1989 ). Оскільки кортикостерон також стимулював секрецію Т4 (в залежності від концентрації), припустимо, що з усього спектру біологічно активних речовин НЗ саме глюкокортикоїди стимулювали секрецію тироксину ОКЩЗ щурів в умовах сумісного культивування з ОКНЗ.

При культивуванні ОКЩЗ новонароджених поросят виявлено, що на 4 добу інкубації базальний рівень секреції Т4 в середовище культивування складав 36,29±1,79 нмоль/г білка (n=8, р<0,05) (рис. 2), дане значення було прийняте за контрольне по відношенню до зразків, отриманих із ендокринних залоз новонароджених поросят.

Представлена концентрація Т4 у середовищі культивування після інкубації ОКЩЗ НП в присутності модифікаторів гормонопоезу, звідки бачимо, що 2-годинна інкубація з концентрацією ТРГ 200 мкг/мл не супроводжувалась істотним збільшенням рівня Т4 в середовищі культивування в порівнянні з 12-годинною інкубацією в присутності 4,4 нг/мл ТРГ. Рівень тироксину в останньому випадку вірогідно зростав більш ніж в два рази порівняно з контрольними параметрами і складав 104,55± 4,67 нмоль/г білка (n=7, р<0,05). Інкубація ОКЩЗ НП протягом 2 годин в присутності ТРГ (200 мкг/мл) і експлантатів гіпофізу також не стимулювала секрецію тироксину, а 12-годинна інкубація зазначених тканин з 4,4 нг/мл ТРГ сприяла деякому зниженню рівня Т4 в середовищі культивування в порівнянні з його базальними значеннями, що може бути пов’язано з впливом ТРГ на гіперпродукцію ТТГ і супресію секреції Т4. 24-годинна інкубація ОКЩЗ НП з експлантатами гіпофізу супроводжувалась вірогідним збільшенням рівня Т4 в середовищі культивування. Дані ефекти підтверджують припущення щодо підтримання сигнальних регуляторних взаємовідносин в системі гіпоталамус-гіпофіз-ЩЗ, змодельованій in vitro.

Комбіноване культивування ОКЩЗ НП з ОКНЗ НП вірогідно збільшувало рівень Т4 в середовищі культивування (рис. 2 (А)). Додавання в інкубаційне середовище дб-цАМФ також стимулювало Т4-гормонопоез, але при дії дб-цАМФ на комбіновані культури (ОКЩЗ НП із ОКНЗ НП) рівень секреції Т4 був нижчий в порівнянні з окремою дією стимулятора та вищий за контрольне значення. При інкубації ОКЩЗ НП із ОКНЗ НП і ТТГ (10 мкМО/мл) зафіксовано аналогічний ефект відміни стимулюючої дії модифікатора (рівень Т4 в середовищі інкубації не відрізнявся від контрольних значень).

Отримані результати дозволяють стверджувати, що комбіноване культивування в присутності стимуляторів не приводить до вірогідного збільшення рівня тироксину в середовищі культивування на відміну від вираженого стимулюючого впливу кожного модифікатора окремо.

Як видно з даних, представлених на рис. 2 (Б), кортикостерон вірогідно збільшував рівень секреції тироксину в середовище культивування ОКЩЗ НП по відношенню до контролю. При цьому фізіологічні концентрації зумовлювали максимальний стимуляторний ефект. Так, внесення 0,5 мкг/мл кортикостерону (фізіологічна норма плазми венозної надниркової крові щурів) сприяло вірогідному підвищенню рівня тироксину в середовищі культивування ОКЩЗ як щурів (рис. 1 (Б)), так і новонароджених поросят (рис. 2 (Б)), тоді як додавання в інкубаційне середовище 0,25 мкг/мл кортикостерону стимулювало секрецію Т4 тільки культурами ЩЗ новонароджених поросят.

Корекція експериментального гіпотиреозу і супутніх порушень метаболізму шляхом комбінованої трансплантації органотипових культур щитоподібних і надниркових залоз. Комбінована трансплантація двох видів ендокринних тканин/клітин може бути як одним із способів імунопротекції основного графту (De Fazio S.R. et al., 1994 ), покращення його трофіки (Agrawal A.K. et al., 2004; Emerich D.F. et al., 2003 ), так і способом локального впливу на регуляторно-трофічні процеси в самому трансплантаті (Kukreja S.C. et al., 1979 ).

З метою оцінки ефекту комбінованої трансплантації тканин ЩЗ і НЗ на вміст тироксину і тиротропіну в плазмі крові гіпотироїдних щурів, а також на деякі показники метаболічних процесів і ступінь їх компенсації проводилась трансплантація монографтів і комбінованих ауто-, ало- и ксенографтів НФ і органотипових культур ЩЗ та культур ЩЗ і НЗ з попереднім сумісним культивуванням щурам з післяопераційним гіпотиреозом. Отримані показники порівнювали з відповідними в групах тиреоїдектомованих та інтактних тварин. На 30 добу після трансплантацій в плазмі крові експериментальних тварин вимірювали вміст Т4, ТТГ і деяких біохімічних показників – альбуміну, глюкози з вуглеводним навантаженням і холестерину та проводили гістологічні дослідження екстирпованих трансплантатів.

Вміст тироксину в плазмі крові контрольних тварин дорівнював 61,71±1,1 нмоль/л (n=7, р<0,05), у тиреоїдектомованих – 18,26±0,8 нмоль/л (n=7, р<0,05) (рис. 3), що свідчить про адекватність моделі післяопераційного гіпотиреозу.

Трансплантати НФ ЩЗ алогенного походження виявились більш ефективними в корекції гіпотиреоїдного стану (рис. 3 (А)), що зумовлювалось менш вираженими процесами відторгнення трансплантату завдяки видовій специфічності тканин донора і реципієнта.