Асанова Эльвина Рефатовна – младший научный сотрудник Центральной научно-исследовательской лаборатории Ордена Трудового Красного Знамени Медицинского института им. С.И. Георгиевского
Симферополь
El'vina R. Asanova – Junior Researcher, Central Research Laboratory, Order of the Red Banner of Labour, S.I. Georgievsky Medical Institute
Simferopol
Зяблицкая Евгения Юрьевна – д-р. мед. наук, доцент,ведущий научный сотрудник; Центральной научно-исследовательской лаборатории Ордена Трудового Красного Знамени Медицинского института им. С.И. Георгиевского
пр-т. Вернадского, 4, Симферополь, 295007
Evgeniya Yu. Zyablitskaya – Doct. Sci. (Med.), Assoc. Prof., Leading Researcher; Central Research Laboratory, Order of the Red Banner of Labour, S.I. Georgievsky Medical Institute
prospekt Vernadskogo, 4, Simferopol, 295007
Цель исследования – изучить ультраструктурные особенности щитовидной железы (ЩЖ) при диффузном токсическом зобе (ДТЗ) на материале пациентов контрольной группы и с тиреотоксикозом средней и тяжелой степени.
Материал и методы. Исследован операционный материал ЩЖ 12 пациентов с ДТЗ. Контрольными образцами служили фрагменты неопухолевой ткани (n=12), взятые из удаленной доли ЩЖ у пациентов с фолликулярными опухолями (Bethesda IV). Материал получали иссечением фрагмента ткани объемом 2–3 мм3 и фиксировали в глутаровом альдегиде и тетраоксиде осмия. Методом просвечивающей электронной микроскопии изучили ультраструктуру тиреоидного эпителия в составе фолликулов и в участках пролиферации, а также сосудистое русло. На светооптическом уровне изучили парафиновые срезы, окрашенные гематоксилином и эозином, полутонкие срезы, окрашенные толуидиновым синим.
Результаты. При ДТЗ обнаружены изменения в фолликулярном эпителии и строме ЩЖ. Отмечена гетерогенность тироцитов: от призматических клеток с ровными ядрами и минимальными изменениями хроматина до тироцитов с многочисленными выпячиваниями ядерной мембраны, гиперконденсацией хроматина и дистрофическими изменениями цитоплазмы. Морфология гранулярной эндоплазматической сети варьировала от фрагментации, расширения цистерн до ее деструкции. В тироцитах отмечена деградация крист митохондрий, просветление матрикса, особенно в клетках с гиперхромными ядрами и признаками дистрофии. Тироциты вытянуты в базально-апикальном направлении, характерно удлинение микроворсинок и формирование длинных цитоплазматических выростов апикальной мембраны. Скопления фагосом и везикул с коллоидом у апикального полюса и по всей цитоплазме отражают высокую интенсивность поглощения коллоида. Пролиферирующий эпителий представлен скоплениями тироцитов с признаками высокой синтетической активности. В фолликулярном эпителии отмечено разобщение плотных замыкающих контактов у апикальных мембран, нарушение герметичности фолликулов. Базальная мембрана утолщена, формирует складки. Сосуды группируются у основания тироцитов и между фолликулами, представлены фенестрированными капиллярами со стазом и сладжем эритроцитов. Эндотелий истончен, содержит лизосомы, микровезикулы, секреторные гранулы.
Заключение. Морфологическая гетерогенность фолликулярного эпителия при ДТЗ обусловлена разным функциональным состоянием тироцитов. Ключевые изменения затрагивают синтетический и энергетический аппарат клеток, что обусловлено гиперфункцией. Дистрофические изменения в цитоплазме тироцитов свидетельствуют о дисбалансе процессов поглощения коллоида и гидролиза растворенных в нем гормонов. Усиление обменных процессов между тироцитами и капиллярами, реализующее токсический эффект гормонов при ДТЗ, обеспечивается повышением проницаемости базальной мембраны, эндотелия, формированием новых капилляров. Сосудистое звено может быть перспективной мишенью для коррекции токсических эффектов гормонов ЩЖ, наряду с антитиреоидной терапией.
The aim of the study was to study the ultrastructural characteristics of the thyroid gland (TG) in diffuse toxic goiter (DTG) in patients from a control group and in those with moderate and severe thyrotoxicosis.
Material and methods. Surgical specimens of the thyroid gland (TG) from 12 patients with diffuse toxic goiter (DTG) were examined. Control samples consisted of fragments of non-neoplastic tissue (n=12) taken from the resected thyroid lobe of patients with follicular neoplasms (Bethesda IV). The material was obtained by excising a tissue fragment of 2–3 mm³, which was then fixed in glutaraldehyde and osmium tetroxide. The ultrastructure of the thyroid epithelium within the follicles and in areas of proliferation, as well as the vascular bed, was studied using transmission electron microscopy. At the light-optical level, paraffin sections stained with hematoxylin and eosin, and semi-thin sections stained with toluidine blue, were examined.
Results. In DTG, changes were detected in the follicular epithelium and stroma of the thyroid gland. Heterogeneity of thyrocytes was noted: from columnar cells with smooth nuclear contours and minimal chromatin changes to thyrocytes with numerous protrusions of the nuclear membrane, chromatin hypercondensation, and dystrophic changes in the cytoplasm. The morphology of the granular endoplasmic reticulum varied from fragmentation and cisternal dilation to its destruction. In thyrocytes, degradation of mitochondrial cristae and clearing of the matrix were observed, especially in cells with hyperchromatic nuclei and signs of dystrophy. Thyrocytes were elongated in the basal-apical direction, characterized by lengthening of microvilli and the formation of long cytoplasmic processes of the apical membrane. Accumulations of phagosomes and colloid vesicles at the apical pole and throughout the cytoplasm reflect the high intensity of colloid uptake. The proliferating epithelium was represented by clusters of thyrocytes with signs of high synthetic activity. In the follicular epithelium, dissociation of tight junctions at the apical membranes was noted, leading to impaired follicle integrity. The basement membrane was thickened and folded. Vessels were grouped at the base of thyrocytes and between follicles, represented by fenestrated capillaries with stasis and sludging of erythrocytes. The endothelium was thinned, containing lysosomes, microvesicles, and secretory granules.
Conclusion. The morphological heterogeneity of the follicular epithelium in DTG is due to the different functional states of thyrocytes. The key changes affect the synthetic and energy-generating apparatus of the cells, which is caused by hyperfunction. Dystrophic changes in the cytoplasm of thyrocytes indicate an imbalance between the processes of colloid uptake and the hydrolysis of hormones dissolved within it. The enhancement of metabolic exchange between thyrocytes and capillaries, which mediates the toxic effect of hormones in DTG, is ensured by increased permeability of the basement membrane and endothelium, as well as the formation of new capillaries. The vascular component may represent a promising target for mitigating the toxic effects of thyroid hormones, alongside antithyroid therapy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.