Preview

Морфологические ведомости

Расширенный поиск

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ГИПОТИРЕОЗА

Полный текст:

Аннотация

Гипотиреоз считается системным хроническим заболеванием, возникающим в результате дефицита гормонов щитовидной железы (тиреоидных гормонов): трийодтиронина и тетрайодтиронина (тироксина). Мишенями тиреоидных гормонов являются практически все органы и ткани организма человека, что объясняет многообразие клинических проявлений, возникающих при дефиците данных гормонов. В последнее время фундаментальные исследования посредством использования экспериментальные моделей приобрели большую актуальность и позволили получить ряд новых морфологических и функциональных изменений, возникающих при гипотиреозе. В настоящем обзоре рассмотрены основные экспериментальные модели гипотиреоза: хирургическая, радиоактивная, диетическая, введение антитиреоидных веществ и генетическая модель. Основной принцип хирургической модели гипотиреоза заключается в удалении щитовидной железы. Радиоактивная модель основана на введении лабораторным животным радиоактивного изотопа йода. Диетическая модель основана на использовании специальной диеты с ограниченным количеством йода. Лекарственная модель основана на введении антитиреоидных препаратов - метилимидазола и пропилтиоурацила. Принцип генетической модели заключается в специальных генетических манипуляциях с геномом лабораторных животных. Обсуждаются преимущества и недостатки каждой модели. Использование сложного оборудования приблизило специалистов к более полному и целостному пониманию морфологических и функциональных проявлений гипотиреоза. Исследования на экспериментальных моделях представляют собой важный инструмент в плане получении информации для выяснения механизмов, лежащих в основе гипотиреоза, и, как следствие, улучшения профилактических и лечебно-диагностических стратегий.

Об авторах

Алексей Михайлович Чаулин
Самарский государственный медицинский университет, Самарский областной клинический кардиологический диспансер имени В.П. Полякова, Самара
Россия

аспирант кафедры гистологии и эмбриологии Самарского государственного медицинского университета, врач клинико-диагностической лаборатории Самарского областного клинического кардиологического диспансера имени В.П. Полякова


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования



Юлия Владимировна Григорьева
Самарский государственный медицинский университет, Самара
Россия

кандидат медицинских наук, доцент кафедры гистологии и эмбриологии


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования



Галина Николаевна Суворова
Самарский государственный медицинский университет, Самара
Россия

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой гистологии и эмбриологии


Конфликт интересов:

Автор заявляет об отсутствии каких-либо конфликтов интересов при планировании, выполнении, финансировании и использовании результатов настоящего исследования



Список литературы

1. Chiovato L, Magri F, Carlé A. Hypothyroidism in Context: Where We've Been and Where We're Going. Adv Ther. 2019;36(Suppl 2):47-58. DOI: 10.1007/s12325-019-01080-8.

2. Guglielmi R, Grimaldi F, Negro R, Frasoldati A, Misischi I, Graziano F, Cipri C, Guastamacchia E, Triggiani V, Papini E. Shift from Levothyroxine Tablets to Liquid Formulation at Breakfast Improves Quality of Life of Hypothyroid Patients. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets. 2018;18(3):235-240. DOI: 10.2174/1871530318666180125155348.

3. Chaker L, Bianco AC, Jonklaas J, Peeters RP. Hypothyroidism. Lancet. 2017;390(10101):1550-1562. DOI: 10.1016/S0140-6736(17)30703-1.

4. Skvortsov VV, Tumarenko AV. Klinicheskaya endokrinologiya. Kratkiy kurs. S-Pb: SpecLit, 2016.- 186s.

5. Dedov II, Mel'nichenko GA, Fadeyev VF. Endokrinologiya. Moskva: GEOTAR-Media, 2013.- 432s.

6. Burek CL, Rose NR. Autoimmune thyroiditis and ROS. Autoimmun Rev. 2008;7(7):530-537. DOI: 10.1016/j.autrev.2008.04.006.

7. Vanderpump MP. The epidemiology of thyroid disease. Br Med Bull. 2011;99:39-51. DOI: 10.1093/bmb/ldr030.

8. Carlé A, Laurberg P, Pedersen IB, Knudsen N, Perrild H, Ovesen L, Rasmussen LB, Jorgensen T. Epidemiology of subtypes of hypothyroidism in Denmark. Eur J Endocrinol. 2006;154(1):21-28. DOI: 10.1530/eje.1.02068.

9. Garmendia Madariaga A, Santos Palacios S, Guillén-Grima F, Galofré JC. The incidence and prevalence of thyroid dysfunction in Europe: a meta-analysis. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(3):923-931. DOI: 10.1210/jc.2013-2409.

10. Dew R, Okosieme O, Dayan C, Eligar V, Khan I, Razvi S, Pearce S, Wilkes S. Clinical, behavioural and pharmacogenomic factors influencing the response to levothyroxine therapy in patients with primary hypothyroidism-protocol for a systematic review. Syst Rev. 2017;6(1):60. DOI: 10.1186/s13643-017-0457-z.

11. Thvilum M, Brandt F, Almind D, Christensen K, Hegedüs L, Brix TH. Excess mortality in patients diagnosed with hypothyroidism: a nationwide cohort study of singletons and twins. J Clin Endocrinol Metab. 2013;98(3):1069-1075. DOI: 10.1210/jc.2012-3375.

12. Chaulin AM, Karslyan LS, Bazyuk EV, Nurbaltaeva DA, Duplyakov DV. Clinical and Diagnostic Value of Cardiac Markers in Human Biological Fluids. Kardiologiia. 2019;59(11):66-75. DOI.org/10.18087/cardio.2019.11.n414

13. Phelps SM, Rand AS, Ryan MJ. A cognitive framework for mate choice and species recognition. Am Nat. 2006;167(1):28-42. DOI: 10.1086/498538.

14. Tsujio M, Yoshioka K, Satoh M, Watahiki Y, Mutoh K. Skin morphology of thyroidectomized rats. Vet Pathol. 2008;45(4):505-511. DOI: 10.1354/vp.45-4-505.

15. Chen K, Carey LC, Valego NK, Rose JC. Thyroid hormone replacement normalizes renal renin and angiotensin receptor expression in thyroidectomized fetal sheep. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2007;293(2):R701-706. DOI: 10.1152/ajpregu.00232.2007

16. Zimmermann E, Ribas-Filho JM, Malafaia O, Ribas CA, Nassif PA, Stieven Filho E, Przysiezny PE. Tracheal suture in rats with hypothyroidism: wound healing study. Acta Cir Bras. 2009;24(4):282-289. DOI: 10.1590/s0102-86502009000400007.

17. Usenko V, Lepekhin E, Lyzogubov V, Kornilovska I, Ushakova G, Witt M. The influence of low doses 131I-induced maternal hypothyroidism on the development of rat embryos. Exp Toxicol Pathol. 1999;51(3):223-227. DOI: 10.1016/S0940-2993(99)80100-6.

18. Torlak V, Zemunik T, Modun D, Capkun V, Pesutić-Pisać V, Markotić A, Pavela-Vrancić M, Stanicić A. 131 I-induced changes in rat thyroid gland function. Braz J Med Biol Res. 2007;40(8):1087-1094. DOI: 10.1590/s0100-879x2006005000127.

19. Usenko VS, Lepekhin EA, Lyzogubov VV, Kornilovska IN, Apostolov EO, Tytarenko RG, Witt M. The influence of maternal hypothyroidism and radioactive iodine on rat embryonal development: thyroid C-cells. Anat Rec. 1999 Sep 1;256(1):7-13. DOI: 10.1002/(SICI)1097-0185(19990901)256:1<7::AID-AR2>3.0.CO;2-O.

20. Hershman JM, Okunyan A, Rivina Y, Cannon S, Hogen V. Prevention of DNA double-strand breaks induced by radioiodide-(131)I in FRTL-5 thyroid cells. Endocrinology. 2011;152(3):1130-1135. DOI: 10.1210/en.2010-1163.

21. Bakhareva IV. Thyroid diseases and their impact on the course of pregnancy. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist=Rossiyskiy vestnik akushera-ginekologa. 2013;13(4):38-44.

22. Kopylova EYu, Perevoshchikova NK, Zinchuk SF. Modern problems of iodine deficiency. Mother and Baby in Kuzbass. 2010;3(42):3-8.

23. Platonova NM. Iodine deficiency: current status. Clinical and experimental thyroidology. 2015;11(1):12-21. DOI: 10.14341/ket201511-21.

24. McLanahan ED, Andersen ME, Fisher JW. A biologically based dose-response model for dietary iodide and the hypothalamic-pituitary-thyroid axis in the adult rat: evaluation of iodide deficiency. Toxicol Sci. 2008;102(2):241-253. DOI: 10.1093/toxsci/kfm312.

25. van Wijk N, Rijntjes E, van de Heijning BJ. Perinatal and chronic hypothyroidism impair behavioural development in male and female rats. Exp Physiol. 2008;93(11):1199-1209. DOI: 10.1113/expphysiol.2008.042416.

26. Sundari SB, Venu L, Sunita Y, Raghunath M. Chronic maternal dietary iodine deficiency but not thiocyanate feeding affects maternal reproduction and postnatal performance of the rat. Indian J Exp Biol. 2007;45(7):603-609.

27. Kawada J, Mino H, Nishida M, Yoshimura Y. An appropriate model for congenital hypothyroidism in the rat induced by neonatal treatment with propylthiouracil and surgical thyroidectomy: studies on learning ability and biochemical parameters. Neuroendocrinology. 1988;47(5):424-430. DOI: 10.1159/000124945.

28. Gilbert ME. Alterations in synaptic transmission and plasticity in area CA1 of adult hippocampus following developmental hypothyroidism. Brain Res Dev Brain Res. 2004;148(1):11-18. DOI: 10.1016/j.devbrainres.2003.09.018.

29. Isaia F, Aragoni MC, Arca M, Demartin F, Devillanova FA, Floris G, Garau A, Hursthouse MB, Lippolis V, Medda R, Oppo F, Pira M, Verani G. Interaction of methimazole with I2: X-ray crystal structure of the charge transfer complex methimazole-I2. implications for the mechanism of action of methimazole-based antithyroid drugs. J Med Chem. 2008;51(13):4050-4053. DOI: 10.1021/jm8001857.

30. Hasebe M, Matsumoto I, Imagawa T, Uehara M. Effects of an anti-thyroid drug, methimazole, administration to rat dams on the cerebellar cortex development in their pups. Int J Dev Neurosci. 2008;26(5):409-414. DOI: 10.1016/j.ijdevneu.2008.03.007.

31. Berkowitz BA, Luan H, Roberts RL. Effect of methylimidazole-induced hypothyroidism in a model of low retinal neovascular incidence. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2004;45(3):919-921. DOI: 10.1167/iovs.03-0914.

32. Moriyama K, Tagami T, Usui T, Naruse M, Nambu T, Hataya Y, Kanamoto N, Li YS, Yasoda A, Arai H, Nakao K. Antithyroid drugs inhibit thyroid hormone receptor-mediated transcription. J Clin Endocrinol Metab. 2007;92(3):1066-1072. DOI: 10.1210/jc.2006-1621.

33. Amendola E, De Luca P, Macchia PE, Terracciano D, Rosica A, Chiappetta G, Kimura S, Mansouri A, Affuso A, Arra C, Macchia V, Di Lauro R, De Felice M. A mouse model demonstrates a multigenic origin of congenital hypothyroidism. Endocrinology. 2005;146(12):5038-5047. DOI: 10.1210/en.2005-0882

34. Johnson KR, Marden CC, Ward-Bailey P, Gagnon LH, Bronson RT, Donahue LR. Congenital hypothyroidism, dwarfism, and hearing impairment caused by a missense mutation in the mouse dual oxidase 2 gene, Duox2. Mol Endocrinol. 2007;21(7):1593-1602. DOI: 10.1210/me.2007-0085.

35. Mustapha M, Fang Q, Gong TW, Dolan DF, Raphael Y, Camper SA, Duncan RK. Deafness and permanently reduced potassium channel gene expression and function in hypothyroid Pit1dw mutants. J Neurosci. 2009;29(4):1212-1223. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4957-08.2009.


Дополнительные файлы

В научном обзоре рассмотрены основные экспериментальные модели гипотиреоза: хирургическая, радиоактивная, диетическая, фармакологическая и генетическая модель. Обсуждаются преимущества и недостатки каждой модели

Для цитирования:


Чаулин А.М., Григорьева Ю.В., Суворова Г.Н. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ГИПОТИРЕОЗА. Морфологические ведомости. 2021;29(1):69-76.

For citation:


Chaulin A.M., Grigorieva Yu.V., Suvorova G.N. EXPERIMENTAL MODELS OF THE HYPOTHYROIDISM. Morphological newsletter. 2021;29(1):69-76. (In Russ.)

Просмотров: 26


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1812-3171 (Print)
ISSN 2686-8741 (Online)