Електронномікроскопічне дослідження рогівки ока щурів за умов дисфункції щитоподібної залози

Abstract

З використанням методу трансмісійної електронної мікроскопії вивчали вплив дисфункції щитоподібної залози на ультраструктурну організацію рогівки. Досліди проводили на 65 статевозрілих щурах самцях лінії Вістар масою 180-240 г (15 контрольних і 50 дослідних). Експериментальні тварини були розділені на 3 групи. Перша група - контроль 15 тварин. Друга група - експериментальний гіпотироз - 25 тварин. Третя група - експериментальний гіпертироз - 25 тварин. Досліджуваний матеріал (щитоподібні залози і очні яблука) забирали після евтаназії тварин шляхом передозування ефірного наркозу. За умов експериментального гіпотирозу, так і за умов дії L-тироксину спостерігаються зміни структурних компонентів рогівки деструктивного характеру, які проявляються зміною електронної щільності клітин переднього та заднього епітелію, задньої межової пластинки, руйнуванням міжклітинних контактів, посиленням інтенсивності апоптичних процесів переднього епітелію, морфологічними змінами кератоцитів, деструкцією колагенових пластинок. Морфологічні зміни рогівки, обумовлені дисфункцією щитоподібної залози, можуть змінювати коефіцієнт заломлення рогівки та приводити до порушення зорових функцій.

С использованием метода трансмиссионной электронной микроскопии изучали влияние дисфункции щитовидной железы на ультраструктурную организацию роговицы. Опыты проводили на 65 половозрелых крысах самцах линии Вистар массой 180-240 г (15 контрольных и 50 опытных). Экспериментальные животные были разделены на 3 группы. Первая группа - контроль 15 животных. Вторая группа экспериментальный гипотиреоз - 25 животных. Третья группа экспериментальный гипертиреоз - 25 животных. Исследуемый материал (щитовидной железы и глазные яблоки) забирали после эвтаназии животных путем передозировки эфирного наркоза. Как в условиях экспериментального гипотиреоза, так и под действием L-тироксина наблюдаются изменения структурных компонентов роговицы деструктивного характера, проявляющиеся изменением электронной плотности клеток переднего и заднего эпителия, задней пограничной пластинки, разрушением межклеточных контактов, усилением интенсивности апоптических процессов переднего эпителия, морфологическими изменениями кератоцитов, деструкцией коллагеновых пластинок. Морфологические изменения роговицы, обусловленные дисфункцией щитовидной железы, могут менять коэффициент преломления роговицы и приводить к нарушению зрительных функций.

Ophthalmology is an important and prominent discipline of medicine. The understanding of the pathogenic mechanisms of ophthalmological diseases is based on the knowledge of the ultrathin morphology of functional parts of the eyeball. Thyroid ophthalmopathy occurs in 50% of patients with dysfunction of the thyroid gland. We carried out this study taking into consideration the growth of thyroid pathology (and as a consequence the endocrine ophthalmopathy) and also the insufficient interpretation in scientific literature of submicroscopic morphological manifestations in structural components of the functional units of the eyeball in conditions of thyroid dysfunction. Aim - to study the influence of thyroid dysfunction on ultrastructural organization of the cornea by the method of electron microscopy. Experiments were performed on 65 sexually mature Wistar rats - males with weight 180-240 g (15 control and 50 experimental). Experimental animals were divided into 3 groups, namely: the 1st group - control (15 animals), the 2nd group - experimental hypothyroidism (25 animals), the 3rd group - experimental hyperthyroidism (25 animals). Experimental hypothyroidism was induced by daily administration with food the drug mercazolil (“Zdorovia”, Kharkiv) at a dose of 5 mg/kg body mass within 14 days. Experimental hyperthyroidism was induced by daily administration with food the drug L-thyroxine (Berlin-Chemie) at a dose of 150 mg/kg body mass within 20 days. The studied material (thyroid glands and eyeballs) was taken after animal slaughter by ether narcosis overdose. Function control of thyroid gland was performed by investigation of its morphology. In order to study the ultrastructure of the eyeball structural components the method of electron microscopy has been used. Ultrathin sections were done using the ultramicrotome UMPT-3M, were mounted on the supporting meshes and contrasted in 2% uranyl acetate solution. Analysis and photo documenting were carried out by means of an electronic microscope UEMV 100K (Ukraine) with accelerating voltage of 75 kV. It is shown that in the cornea of the eye of intact rats under the transmission electron microscope it has been clearly identified stratified squamous nonkeratinized epithelium (anterior epithelium), epithelial basement membrane, anterior limiting membrane, corneal stroma, posterior limiting membrane, endothelium of the anterior chamber of the eye. Under the conditions of experimental mercazolil-induced hypothyroidism as well as under the effect of L-thyroxine destructive changes in corneal structural components have been observed. They are manifested by the change of electronic density of the cells of anterior epithelium and endothelium, posterior limiting membrane, destruction of intercellular contacts, increase in intensity of apoptotic processes of anterior epithelium, morphological changes of keratocytes that may influence their functional activity (synthesis of keratan sulfate and crystallins), destruction of collagen plates, edema of corneal stroma in experimental hypothyroidism and appearance of blood capillaries under the effect of L-thyroxine. Morphological changes of the cornea caused by thyroid dysfunction can alter the refractive index of the cornea and lead to disruption of visual function.