1 Шиманська Є.І. 1 Богачев І.В. 1 Шиманський А.Є. 1 Попова З.Г. 1 Коліна Е.А. 1 Шкурат Т.П. 1
1 Академія біології та біотехнології ім. Д.І. Іванівського Південного Федерального Університету
Проведено дослідження тиреотропного гормону (ТТГ) і вільного тироксину (Т4), а також антитіл до тиреоїдної пероксидази (АТ-ТПО) в сироватці крові осіб, що проживають в різних містах і районах Ростовської області і жителів 30-км зони Ростовської АЕС. Матеріалом для досліджень служила кров 2415 практично здорових донорів, надана районними станціями переливання крові. Зміст тиреотропного гормонів в сироватці крові визначали методом конкурентного твердофазного імуноферментного аналізу (ELISA) на автоматичному иммуноферментном аналізаторі «ALISEI QS». У 30-км зоні підвищений рівень ТТГ має 10% жителів при цьому до 30 років - 8%, у віці старше 30 років - 12%, що істотно нижче в порівнянні з іншими районами Ростовської області - Чортківський район - 13%; Сальск - 18,5%; Мясниковський район - 21%; Ремонтненскій район - 27%. У 30-км зоні підвищений рівень АТ-ТПО зареєстрований у 3,8% чоловіків і 6,3% жінок у віці до 30 років. Зі збільшенням віку цей рівень зростає майже в три рази у чоловіків - 11,3% і в 1,5 рази у жінок - 9,4%. Така ж динаміка спостерігається і в інших досліджених районах, виняток становить Мясниковський і Ремонтнінскій район - де число жінок зі зміненим показником істотно вище і становить 23 і 24% відповідно. Скринінг транзиторного гіпотиреозу у жителів Ростовської області показав, що на заході і на півдні області спостерігається дещо підвищений його рівень, в східній частині відзначається зменшення його рівня.
транзиторний гіпотиреоз
Тиреотропний гормон
вільний тироксин
антитіла до тиреоїдної пероксидази
венозна кров
1. Будневскій А.В., Бурлачук В.Т., Грекова Т.І., Крутько В.Н., Большакова В.А. Тиреоїдні гормони і нетіреоідних патологія // Медична допомога. - 2005. - № 3. - С. 9-13.
2. Володимирський Б.М. Математичні методи в біології. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовського ун-ту, 1983. - 304 с.
3. Державний доповідь про санітарно-епідеміологічну обстановку в Ростовській області в 2014 році та заходи щодо її стабілізації. - Ростов-на-Дону, 2015. - 179с.
4. Молекулярна ендокринологія / під ред. Б.Д. Вайнтрауба. - М .: Медицина, 2003. - 496 с.
5. Тарасов Е.К., Шиманська Є.І., Симонович Є.І., Шиманський А.Є. Здоров'я жителів Азово-Чорноморського басейну // Міжнародний журнал прикладних і фундаментальних досліджень. - 2014. - № 8-1. - с.142-143.
6. Шиманська Є.І. Порівняльний аналіз рівня онкомаркерів у жителів Ростовської області і 30-км зони Ростовської АЕС // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2015. - № 5; URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22563.
7. Шиманська Є.І., Бураєва Е.А., Вардуні Т.В., Чохелі В.А., Шерстнева І.Я., Шерстнев А.К., Прокоф'єв В.М., Шиманський А.Є. Результати екогенетіческого моніторингу 30-ти кілометрової зони Ростовської АЕС // Міжнародний журнал прикладних і фундаментальних досліджень. - 2013. - № 10-3. - С. 449-450.
8. Шиманська Є.І., Вардуні Т.В., Бураєва Е.А., Богачев І.В., Шиманський А.Е., Димченко Н.П., Шерстнева І.Я., Шерстнев А.К., Козлова М.Ю. Бріофлори як універсальна тест-система біологічної дозиметрії // Успіхи сучасного природознавства. - 2014. - № 12-2. - С. 164-165.
9. Шиманська Є.І., Шерстнев А.К., Шерстнева І.Я., Богачев І.В., Шиманський А.Є. Оцінка біотоксічності природних вод урбанізованих територій // Міжнародний журнал експериментального освіти. - 2015. - № 6. - С. 65-66.
10. Шиманська Є.І., Шкурат Т.П., Козлова М.Ю., Попова З.Г., Симонович Є.І. Визначення показників регіональної норми вмісту тиреотропного гормонів в сироватці крові жителів Ростовської області // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2015. - № 5; URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22478.
У науковій літературі накопичений великий матеріал по впливу радіації на біологічні системи [6,7]. Спочатку інтерес до цієї проблеми був обумовлений розгорталася гонкою ядерних озброєнь, згодом - розвитком ядерної енергетики. Останнім часом велика увага дослідників привертає проблема ефектів малих доз радіації на біологічні об'єкти в зв'язку зі зростаючою радіоактивним забрудненням навколишнього середовища [8,9]. Експериментальні роботи, присвячені дослідженню ефектів в області малих доз радіації, з якими стикаються люди в повсякденному житті, заповнені даними, отриманими шляхом екстраполяції з області великих доз. Досить сказати, що не визначено поняття «малі дози» радіації. З цієї причини в радіобіології існує спектр гіпотез про ступінь небезпеки малих доз радіації: від лінійно-безпорогової, коли небезпечними вважаються будь-які як завгодно малі дози радіації, до гіпотези радіаційного гормезису, коли малі дози радіації вважаються корисними для живих організмів.
Іонізуюча радіація в першу чергу вражає щитовидну залозу, порушуючи баланс йоду і викликаючи збій всієї ендокринної системи [10]. Тому вивчення її стану за рівнем тиреоїдних гормонів є досить актуальним для жителів 30-кілометрової зони Ростовської АЕС, а також жителів Ростовської області [3].
Висока специфічність і чутливість, інформативність і широка доступність, можливість використання в якості експрес-аналізу зробили гормонодіагностіку одним з найважливіших методів обстеження при фактично будь-яких захворюваннях щитовидної залози. З цією метою нами було вивчено зміст тиреотропного гормону (ТТГ) і вільного тироксину (Т4), а також антитіла до тиреоїдної пероксидази (АТ-ТПО) в сироватці крові осіб, що проживають в різних містах і районах Ростовської області (контрольна група) і жителів 30 -км зони Ростовської АЕС.
Матеріали і методи дослідження
Матеріалом для дослідження слугувала кров 2415 практично здорових донорів віком 18-45 років, співвідношення статей - 1: 1, що проживають в 30-км зоні Ростовської АЕС (n = 500), а також жителів м Ростов-на-Дону (n = 1115) і Ростовської області - Чортківський район (n = 200), Мясниковський р-н (n = 100), Ремонтненскій р-н (n = 200), м Сальск (n = 100), м Пролетарск (n = 100 ) (рис. 4). Райони Ростовської області для скринінгових досліджень вибиралися за наступними показниками: віддаленість від РАЕС; структура промислового виробництва; проходження найбільших авто- і залізничних магістралей; кількість жителів.
Матеріалом дослідження була сироватка крові, отримана з венозної крові в необхідній для дослідження кількості. Забір крові здійснювався натще з 8 до 11 ранку із застосуванням системи Vacutainer (Bioline, USA). Зміст тиреотропного гормонів в сироватці крові визначали методом конкурентного твердофазного імуноферментного аналізу (ELISA) на автоматичному иммуноферментном аналізаторі «ALISEIQ.S.». Для визначення ТіроідІФА-ТТГ нами був використаний «сендвіч» -варіанті твердофазного імуноферментного аналізу.
Статистична обробка результатів проводилася з використанням програми Statistica 6.0. Розрахунок верхньої і нижньої меж регіональної норми проводився з використанням методу сигмальних відхилень. Достовірність відмінностей визначали з використанням критерію Стьюдента [2].
Результати досліджень
Одним з основних гормонів щитовидної залози є тироксин (Т4), який представляє собою йодовані похідні амінокислоти тирозину. Основним біологічним ефектом у дорослої людини є калорігенное, метаболічну дію, а основною мішенню в клітці - процеси протеосінтеза, окисного фосфорилювання в мітохондріях [1,4]. Зміст Т4 в щитовидній залозі досягає в спокої 170 мкг / г залози. Щодня в кров виділяється близько 80 мкг Т4. Високий вміст загального Т4 може спостерігатися при синдромі підвищеного вмісту тироксинзв'язуючого білків, а підвищення вмісту вільних фракцій цього гормону - при порушенні синтезу цих білків при патології печінки.
Дослідження вмісту тироксину в сироватці крові жителів 30 км зони Ростовської АЕС в залежності від статі і віку представлені в таблиці 1.
Таблиця 1
Зміст тироксину в сироватці крові жителів 30-км зони Ростовської АЕС
чоловіки
жінки
вік
18-30 років
> 30 років
18-30 років
> 30 років
Min значення (пмоль / л)
3,4
4,5
7,89
6,37
Мax значення (пмоль / л)
20,87
18,47
29,24
18,0
Пор. знач. з урахуванням
помилки середнього (пмоль / л)
14,09 ± 3,07
12,78 ± 2,61
14,37 ± 2,93
12,88 ± 2,69
% Обстежених з
зниженим вмістом Т4
13,2
21,27
13,2
27,65
% Обстежених з підвищеним вмістом Т4
0
0
3,77
0
Як видно з наведеної таблиці 1, середні значення рівня Т4 у чоловіків і жінок у віці від 18 до 30 років (14,09 пмоль / л і 14,37 пмоль / л відповідно) знаходяться в межах регіональної норми (14,44 пмоль / л ) вмісту тироксину в сироватки крові людини [10]. У віковій групі старше 30 років цей показник, як у чоловіків, так і у жінок незначно знижений. Відсоток обстежених жителів зі зниженим вмістом Т4 як чоловіків, так і жінок у віковій групі старше 30 років майже в два рази перевищує даний показник у обстежених у віці від 18 до 30 років. Відсоток жителів 30-км зони Ростовської АЕС з підвищеним вмістом тироксину (Т4) в жодній з обстежених груп (в залежності від статі і віку) достовірно не змінювався і перебуває у верхніх межах фізіологічної норми, розрахованої для регіону Ростовської області.
На малюнку 1 представлені дані про кількість жителів (%) Ростовської області зі зниженим (а) і підвищеним (б) змістом Т4 в сироватці крові.
а 
б
Рис.1. Відсоток обстежених зі зниженим вмістом Т4 в сироватці крові по РВ
Як видно з представлених гістограм, в середньому у 20% всіх обстежених жителів виявлено знижений вміст тироксину незалежно від статі і віку. Звертає на себе увагу досить скрутне становище жителів Чортківського району. У даній скрининговой групі у 60% жінок і 28% чоловіків виявлено знижений вміст тироксину. Низький рівень Т4 може спостерігатися в літньому віці, при атеросклерозі, захворюваннях нирок, серця, психіки, а також при прийомі до обстеження препаратів йоду, брому і нейротропних речовин. Однозначно сказати про те, який з цих факторів міг вплинути на результати досліджень, досить складно. Підвищення рівня тироксину не відзначено в жодного з чоловіків обстежуваних районів. І тільки у 9 з 100 мешканок Ремонтненском району даний показник перевищує верхні межі фізіологічної норми, розрахованої для регіону Ростовської області.
Наступним етапом дослідження було вивчення вмісту тиреотропного гормону в сироватці крові жителів 30-км зони Ростовської АЕС. Результати представлені в таблиці 2.
Таблиця 2
Зміст тиреотропного гормону в сироватці крові жителів 30-км зони РАЕС
Основні показники
вікові групи
чоловіки
жінки
18-30 років
> 30 років
18-30 років
> 30 років
Min значення (мкМЕ / мл)
0,32
0,29
0,24
0,33
Мax значення (мкМЕ / мл)
9,52
6,06
7,51
6,7
Пор. знач. з урахуванням
помилки середнього (мкМЕ / мл)
1,8 ± 0,88
1,61 ± 0,99
1,79 ± 1,1
1,5 ± 0,99
% Обстежених з
зниженим вмістом ТТГ
0
0
0
0
% Обстежених з підвищеним вмістом ТТГ
7,5
8,5
9,43
13,95
Як видно з таблиці 2, вміст ТТГ в сироватці крові жителів варіює залежно від статі від 0,29 до 9,52 мкМЕ / мл - у чоловіків і від 0,24 до 6,7 мкМЕ / мл. Найменша середнє значення концентрації ТТГ було зареєстровано у жінок вікової групи старше 30 років і склало 1,5 мкМЕ / мл, що було достовірно не відрізняються в порівнянні з середньостатистичним (1,42 мкМЕ / мл) (Р <0,001). Найбільше середнє значення концентрації ТТГ було зареєстровано у чоловіків у віці від 18 до 30 років і склало 1,8 мкМЕ / мл, що було вище в порівнянні з середньостатистичним на 13,9% (Р <0,001). Відсоток обстежених жителів з підвищеним вмістом ТТГ коливався в межах від 7,5% до 8,5% - у чоловіків і від 9,5% до 13,9% у жінок. У жодного з жителів 30-км зони РАЕС пониженого вмісту ТТГ в жодній з обстежених груп (в залежності від статі і віку) не виявлено, а даний показник знаходиться в межах фізіологічної норми, розрахованої для регіону Ростовської області [10]. Тиреотропного гормону (ТТГ) має стимулюючий вплив на всі етапи біосинтезу гормонів щитовидної залози. Так, він підсилює транспорт йодидів, їх окислення в йод і органіфікацію, а також власний біосинтез гормонів і виведення їх в кров. Як гіпо-, так і гіпертиреоз можуть бути викликані недоліком або, відповідно, надлишком ТТГ. При периферичному гіпотиреозі рівень ТТГ підвищений. При центральному гіпотиреозі ТТГ в крові відсутній.
На малюнку 2 представлений відсоток обстежених з підвищеним і зниженим вмістом тиреотропного гормону у чоловічого і жіночого населення Ростовської області. Як видно з гістограм, високий рівень ТТГ зареєстрований у мешканок Мясниковський і Ремонтненском районів (31,8% і 31,25% відповідно). Досить високий відсоток обстежених чоловіків з підвищеним вмістом ТТГ Сальського і Ремонтненском районів (20,3% і 22,8% відповідно). Зниженого рівня за даним показником ні в одному з обстежених районів Ростовської області не виявлено (рис. 2).
а 
б
Мал. 2. Кількість жителів (% від числа обстежених) зі зниженим (б) і підвищеним (а) вмістом ТТГ по РВ
Ряд обставин зумовив велике значення вивчення аутоімунних процесів при захворюваннях щитовидної залози для клініцистів-ендокринологів. Внаслідок значного підвищення питомої ваги тіроідіта серед інших форм тіроідной патології набуло велике практичне значення вивчення етіології, патогенезу, клініки, діагностики і лікування цього захворювання. Іншою причиною, що робить актуальним вивчення аутоімунних процесів при захворюваннях щитовидної залози, є те, що багато, а практично навіть всі форми тіроідной патології можуть ускладнюватися аутоімунними реакціями. Третім, не менш істотним моментом, є той факт, що вплив радіації на організм людини викликає формування аутоантитіл до речовин ендогенного походження і, зокрема, до антигенів щитоподібної залози [1,3,4].
Антитіла до тиреоїдної пероксидази - показник агресії імунної системи по відношенню до власного організму. Тиреоїдна пероксидаза забезпечує утворення активної форми йоду, яка здатна включатися в процес іодіфікаціі тиреоглобуліну. Антитіла до ферменту блокують його активність, внаслідок чого знижується секреція тиреоїдних гормонів (T4, T3). Однак АТ-ТПО можуть бути тільки «свідками» аутоімунного процесу. Антитіла до тіреопероксідазе - найбільш чутливий тест для виявлення аутоімунного захворювання щитовидної залози.
Визначення АТ-ТПО використовується для діагностики аутоімунних тиреопатій: хвороби Грейвса, аутоімунного тиреоїдиту. Причому у пацієнтів з імовірнісним діагнозом, але при відсутності антитіл при первинному обстеженні, показано їх повторне визначення протягом першого і другого року спостереження.
Результати дослідження концентрації антитіл до тиреоїдної пероксидази в сироватці крові жителів 30-км зони РАЕС представлені в таблиці 3. Як видно з таблиці в групу ризику аутоімунних поразок щитовидної залози потрапили жінки, причому максимальні значення припадають на вікову групу від 18 до 30 років (11, 32% обстежених). У чоловіків всіх вікових груп антитіла до тиреоїдної пероксидази, які є показником агресії імунної системи по відношенню до власного організму, виявлені тільки у 5% обстежених і знаходяться в межах фізіологічної норми, розрахованої для регіону Ростовської області.
Таблиця 3
Концентрація антитіл до тиреоїдної пероксидази в сироватці крові жителів 30-км зони Волгодонської АЕС
Основні показники
вікові групи
чоловіки
жінки
18-30 років
> 30 років
18-30 років
> 30 років
Min значення (од / мл)
0
0
0
0
Мax значення (од / мл)
1000
1000
1000
1000
Пор. знач. (В межах норми) (од / мл)
5,1
5,06
5,47
3,52
% Обстежених з підвищеним вмістом ат-ТПО
3,77
6,3
11,32
9,43
Частота реєстрації обстежених жителів Ростовської області з підвищеним вмістом АТ-ТПО варіює залежно від статевої приналежності і місця проживання (рис. 3). Так для жінок достовірне (р <0,01) збільшення частоти реєстрації підвищеної концентрації антитіл відзначено в Ремонтненском і Мясниковський районах (24,2% і 22,9%). У жителів Чертковcкого, Сальського районів і 30-км зони АЕС даний показник достовірно не відрізняється від середньостатистичної норми.
Мал. 3. Кількість жителів (% від числа обстежених) з підвищеним вмістом АТ-ТПО
Резюмуючи підсумки дослідження транзиторного гіпотиреозу у жителів 30-км зони і жителів разноудаленних від РАЕС районів Ростовської області, слід відзначити збільшення числа жінок з даної патологій в Мясниковський і Ремонтненском районах.
При гормональному дослідженні латентному (субклінічній) первинному гіпотиреозу відповідає високий рівень ТТГ при нормальному Т4, маніфестному первинному гіпотиреозу - гіперсекреція ТТГ та знижений рівень Т4. Між рівнями ТТГ і Т4 є логарифмічна залежність, в зв'язку з чим навіть невелике зниження концентрації вільного Т4 трансформується в значно більше збільшення рівня ТТГ. Таким чином, субклінічний гіпотиреоз визначається тоді, коли рівень вільного Т4 формально перебуває в межах норми.
Оскільки первинний гіпотиреоз в більшості випадків розвивається в результаті аутоімунного тиреоїдиту, можуть визначатися його типові серологічні маркери (антитіла до тиреоглобуліну і пероксидази тиреоцитов). При вторинному гіпотиреозі знижені рівні як ТТГ, так і Т4. Хоча описані випадки вторинного гіпотиреозу з нормальним або навіть підвищеним рівнем ТТГ.
На малюнку 4 представлені результати комплексного обстеження жителів Ростовської області. Підвищення частоти реєстрації високого рівня тиреоїдних гормонів в сироватці крові обстежених у порівнянні із середньою частотою по області виявлено в Чертково і Мясниковський районах (в 1,5 рази вище за ТТГ і на 30% нижче за Т4).
Мал. 4. Поширеність транзиторного гіпотиреозу в містах та районах Ростовської області
На заході області спостерігається несприятлива картина, дещо підвищений рівень ТТГ навколо прилеглих до Ростова міст. Відзначається невеликий відсоток жителів з підвищеним ТТГ в Мясниковський районі. Оцінюючи східну частину Ростовського регіону, слід відзначити зменшення процентного вмісту жителів з ТТГ - в Ремонтненском і Волгодонську районах. На півдні Ростовської області відмічається збільшення кількості жителів з транзиторним гіпотиреозом.
Більшість авторів захворювання щитовидної залози пов'язують з особливостями мікроелементного складу місцевості. В даний час класична йодна теорія переглядається, заслуговує на увагу гіпотеза про те, що в основі цих захворювань лежить дисбаланс металів в грунті, який може бути обумовлений інтенсивної техногенним навантаженням [4,5,10].
Дослідження виконані в рамках базової частини внутрішнього гранту ПФУ за проектом 213.01-2015 / 003ВГ.
бібліографічна ПОСИЛАННЯ
Шиманська Є.І., Богачев І.В., Шиманський А.Е., Попова З.Г., Коліна Е.А., Шкурат Т.П. СКРИНІНГ транзиторні гіпотиреозу у ЖИТЕЛІВ 30-КМ ЗОНИ РОСТОВСЬКІЙ АЕС І РОСТОВСЬКІЙ ОБЛАСТІ // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2016. - № 2.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24418 (дата звернення: 04.04.2019).
Пропонуємо вашій увазі журнали, что видають у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)
Ru/ru/article/view?Ru/ru/article/view?
Ru/ru/article/view?
