ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ  МОРФОЛОГИЯ  ПАРАЩИТОВИДНЫХ  ЖЕЛЁЗ  ЧЕЛОВЕКА  В  ВОЗРАСТНОМ  АСПЕКТЕ

Волков  Владимир  Петрович

канд.  мед.  наук,  РФ,  г.  Тверь

E -mail:  patowolf@yandex.ru

THE  FUNCTIONAL  MORPHOLOGY  OF  THE  HUMAN  PARATHYROID  GLANDS  IN  AGE  ASPECT

Volkov  Vladimir  Petrovitch

candidate  of  medical  sciences,  Russia,  Tver

АННОТАЦИЯ

Морфометрическое  исследование  паращитовидных  желёз  позволяет  выделить  несколько  морфофункциональных  признаков,  ассоциированных  с  возрастом,  как  то:  нарастание  количества  жировой  ткани  и  фолликулярных  структур,  существенное  снижение  функциональной  активности  главных  тёмных  паратироцитов  и,  напротив,  усиление  функции  оксифильных  клеток.  Полученные  средние  величины  изученных  показателей  могут  служить  параметрами  условной  нормы  для  последующих  исследований  состояния  паращитовидных  желёз  в  условиях  патологии.

ABSTRACT

The  morphometric  research  of  parathyroid  glands  allows  to  allocate  some  morphofunctional  signs  associated  with  the  age:  increase  of  amount  of  fatty  tissue  and  follicular  structures,  essential  decrease  in  functional  activity  of  the  main  dark  parathyrocytes  and,  on  the  contrary,  the  function  strengthening  of  the  oxyphile  cells.  The  received  average  sizes  of  the  studied  indicators  can  serve  as  parameters  of  the  conditional  norm  for  the  subsequent  researches  of  a  state  of  parathyroid  glands  in  the  pathological  conditions.

Ключевые  слова:   паращитовидные  железы;  возрастные  изменения;  морфометрическое  исследование.

Keywords:   parathyroid  glands;  age  changes;  morphometric  research.

Паращитовидные  (околощитовидные)  железы  (ПЩЖ)  относятся  к  жизненно  необходимым  органам,  без  которых  невозможно  существование  организма  [11,  16].

Функция  околощитовидных  желез  заключается  в  синтезе  и  выделении  в  кровь  особого  белкового  гормона,  носящего  название  паратиреокрин  (паратгормон,  паратирин  —  ПТГ),  который  вместе  с  такими  гормонами  щитовидной  железы,  как  кальцитонин  и  катакальцин,  а  также  с  витамином  D  регулирует  обмен  кальция  и  фосфора  [3,  9,  11—14,  18,  21,  22,  31]. 

ПТГ  играет  центральную  роль  в  кальциевом  гомеостазе  [9,  18,  22,  31].  Его  координированные  действия  на  кости,  почки  и  кишечник  приводят  к  увеличению  транспорта  кальция  во  внеклеточную  жидкость  и  повышению  его  концентрации  в  крови  [9,  11,  14,  15,  22,  31].  ПТГ,  воздействуя  на  кости,  стимулирует  резорбцию  их  ткани  остеокластами,  в  почках  усиливает  канальцевую  реабсорбцию  кальция,  а  в  кишечнике  оказывает  косвенное  влияние  на  повышения  всасывание  кальция  через  контроль  синтеза  почками  активного  гормонального  деривата  витамина  D  —  кальцитриола  [3,  14,  15,  22,  31].

Регуляция  деятельности  ПЩЖ  осуществляется  по  принципу  обратной  связи  в  зависимости  от  уровня  кальция  в  крови:  при  гипокальциемии  секреция  гормона  активируется,  при  гиперкальциемии  секреторную  активность  понижается  [7,  9,  11,  13—15,  22,  31].  Паратироциты  обладают  особыми  кальций-чувствительными  рецепторами,  способными  непосредственно  воспринимать  прямое  воздействие  ионов  кальция  на  них  [9,  22].  При  этом  тропные  гипофизарные  гормоны  не  влияют  на  гормонообразующую  функцию  ПЩЖ  [9,  13,  22].  Некоторые  гормоны  периферических  эндокринных  желёз  оказывают  определённое  модулирующее  действие  на  синтез  и  секрецию  ПТГ.  Так,  глюкокортикоиды,  эстрогены  и  прогестерон  стимулируют  его  выработку.  Кроме  того,  эстрогены  могут  модулировать  чувствительность  кальциевых  рецепторов  паратироцитов,  а  также  стимулируют  транскрипцию  гена  ПТГ  и  его  синтез  [22].

Число  ПЩЖ  у  человека  весьма  вариабельно  [19,  21,  22].  Большинство  здоровых  людей  имеют  четыре  ПЩЖ  —  две  верхние  и  две  нижние,  расположенные  относительно  симметрично  с  обеих  сторон  вблизи  щитовидной  железы  [9,  11—15,  19,  21,  23,  31].  Их  форма  сплюснуто-овоидная,  размеры  4—6  мм  в  длину,  2—4  мм  в  ширину  и  1—2  мм  в  толщину  [12,  14,  15,  22].  Масса  всех  ПЩЖ  у  взрослых  относительно  стабильна  и  достигает  примерно  120—140  мг  [10,  22,  33].  В  других  источниках  приводятся  несколько  иные  данные.  В  частности,  указывается,  что  средняя  масса  ПЩЖ  достигает  160  мг  [15],  500  мг  [14]  и  даже  1,18  г  [11,  12].  Противоречивы  и  сведения  относительно  гендерных  различий  макроскопических  количественных  параметров  ПЩЖ  [11,  19].

Несмотря  на  малый  размер,  ПЩЖ  присущи  все  элементы  изолированных  эндокринных  желёз:  собственная  капсула,  сосуды,  нервы,  паренхиматозный  и  стромальный  компоненты  [22,  31].  Кроме  того,  что  является  весьма  характерным,  в  ПЩЖ  обычно  обильно  выражена  жировая  ткань  [7,  9,  13,  18,  19,  21,  22,  31,  32].

Секреторная  паренхима  ПЩЖ  образована  несколькими  клеточными  типами,  принадлежащими  к  одной  популяции  гландулоцитов.  Превалируют  по  числу  главные  паратироциты,  среди  которых  различают  тёмные  и  светлые  главные  клетки,  которые  обладают  различным  уровнем  функционирования  [9,  11,  13,  14,  17,  21,  22].  Считают,  что  тёмные  клетки  —  это  функционально  активные  паратироциты,  а  светлые  —  неактивные  [9,  11,  14,  17,  18,  21]. 

Морфология  главных  клеток,  играющих  основную  эндокринную  роль,  присущую  ПЩЖ,  связана  со  стадиями  секреторного  цикла  [17,  24,  25,  28,  30,  34].  В  своей  неактивной  фазе  они  крупны,  имеют  кубовидную  форму,  дискомплексированы,  содержат  большое  количество  гликогена  и  незначительное  число  секреторных  гранул.  В  активной  фазе  клетки  уменьшаются,  темнеют,  тесно  контактируют  между  собой,  содержат  меньше  гликогена  и  множество  секреторных  гранул  [7,  17,  21,  25].

Среди  главных  клеток  видны  отдельные  или  лежащие  небольшими  группами  оксифильные  гландулоциты  [9,  21,  31].  Они  больше  главных  эндокриноцитов,  богаты  цитоплазмой  с  многочисленными  митохондриями  [7,  9,  13,  14,  17,  21,  22].  В  связи  с  этим,  в  оксифильных  клетках  высока  активность  окислительных  и  гидролитических  ферментов  [18,  25].  Оксифильные  гландулоциты  —  это  дериваты  главных  клеток,  так  как  обнаруживаются  переходные  формы  между  этими  клеточными  типами  [14,  17,  18,  25,  27,  28,  34].  Однако  это  не  просто  дегенеративные  формы  главных  паратироцитов  [2,  18,  25],  как  считалось  до  недавнего  времени  [9,  13].  Оксифильные  клетки  регулярно  синтезируют  ПТГ,  а  также  могут  продуцировать  аутокрино-паракринные  факторы,  такие  как  ПТГ-связанный  протеин  и  кальцитриол  [2,  18,  25].  Вероятно,  в  генезе  этих  клеток  играет  роль  активация  кальциевых  рецепторов  главных  паратироцитов  [25].

Третий  клеточный  тип  в  ПЩЖ  —  так  называемые  «пустые»  или  «водянистые»  эндокриноциты,  получившие  своё  название  из-за  их  оптически  пустой  цитоплазмы  [7,  14,  17,  21,  22,  31].  Эти  клетки  у  здоровых  людей  чрезвычайно  редки  или  вообще  отсутствуют,  а  их  появление  ассоциируется  с  гиперфункцией  ПЩЖ  или  с  их  аденомой  [25].

Кроме  того,  в  нормальных  ПЩЖ  присутствуют  тучные  клетки,  макрофаги  и  липоциты.  Есть  основания  полагать,  что  они  принимают  определённое  участие  в  регуляции  синтеза  ПТГ  [25].

Возрастная  морфология  ПЩЖ  очень  бедна  из-за  того,  что  происходящие  изменения  желёз  незаметны.  Поэтому  научных  данных  по  этой  теме  в  литературе  крайне  мало  [18].

Однако  известно,  что  с  возрастом  в  ПЩЖ  обнаруживаются  признаки  снижения  активности,  их  паренхима  частично  замещается  жировой  тканью  [9,  13,  17—19,  21,  22,  25,  29],  которая  у  пожилых  лиц  может  составлять  до  20  %  [22]  и  даже  50%  объёма  желёз  [25,  29].  Нередко  появляются  фолликулы  с  коллоидным  содержимым,  напоминающие  таковые  в  щитовидной  железе  [7,  14,  17,  18,  21],  а  также  увеличивается  число  оксифильных  эндокриноцитов  [9,  17,  22,  33,  35].

Учитывая  наличием  большого  количества  спорных  вопросов,  касающихся  функциональной  морфологии  ПЩЖ  (как  в  норме,  так  и  при  патологии)  у  людей,  проживающих  в  современных  сложных  социальных  и  экологических  условиях,  актуальность  изучения  различных  сторон  проблемы  не  вызывает  сомнения  [7,  18,  26,  32].

Представляет  бесспорный  теоретический  интерес  и  имеет  существенное  практическое  значение  применение  в  этих  целях  морфометрического  метода  исследования,  позволяющего  объективизировать  полученные  результаты  [1,  6]  и  отвечающего  требованиям  современной  доказательной  медицины  [5,  8].  Этот  подход  тем  более  важен  в  связи  с  тем,  что  пока  морфологические  исследования  ПЩЖ  в  подавляющем  большинстве  носят  описательный  характер.  В  частности,  точной  количественной  характеристики  ПЩЖ  человека  в  возрастном  аспекте,  полученной  морфометрическим  методом  изучения  их  клеточных  типов,  в  доступной  литературе  найти  не  удалось.  Более  того,  следует  заметить,  что  до  настоящего  времени  и  сами  морфометрические  критерии  оценки  уровня  функциональной  активности  ПЩЖ  чётко  не  разработаны.

Поэтому  целью  проведённого  исследования  явилось  изучение  функциональной  морфологии  ПЩЖ  в  возрастном  аспекте  с  помощью  предложенных  оригинальных  морфометрических  и  количественных  критериев,  характеризующих  так  называемую  «условную  норму»  (УН).  Это  необходимо  для  установления  «точки  отсчёта»  в  последующем  сравнительном  изучении  морфофункционального  состояния  ПЩЖ  в  патологических  условиях  существования  организма.  Например,  при  воздействии  различных  экзогенных  повреждающих  факторов,  среди  которых  не  последнюю  роль  играют  лекарственные  средства,  в  частности,  антипсихотические  препараты. 

Материал  и  методы

Изучены  ПЩЖ  28  больных  в  возрасте  от  19  до  72  лет  (мужчин  —  16,  женщин  —  12),  умерших  в  общесоматическом  стационаре  от  различных  остро  развившихся  заболеваний  и  при  жизни  не  страдавших  нарушениями  обмена,  остеопорозом,  почечной  и  эндокринной  патологией,  что  верифицировано  на  аутопсии. 

ПЩЖ,  которые  удавалось  отыскать  на  секции  в  количестве  не  менее  2,  заливались  в  единый  общий  парафиновый  блок.  Срезы  окрашивались  гематоксилином  и  эозином  и  изучались  светооптически  при  необходимых  увеличениях.  В  общей  сложности  исследована  81  железа.

Материал  разделён  на  следующие  возрастные  группы:  I  —  до  30  лет  (4  человека  —  11  желёз),  II  —  31—40  лет  (5—18),  III  —  41—50  лет  (5—19),  IV  —  51—60  лет  (6—15),  V  —  61  год  и  старше  (8—18).

Методом  точечного  счёта  [1,  6]  определялись  относительный  объём  липоцитов  (V_л)  и  фолликулярных  структур  (V_фс),  выраженные  в  процентах.  Путём  простого  подсчёта  в  поле  зрения  микроскопа  устанавливался  процентный  объём  (V)  различных  клеточных  типов:  главных  тёмных,  главных  светлых  и  оксифильных  гландулоцитов.

Так  как  давно  известно,  что  уровень  секреторной  активности  гормонпродуцирующих  клеток  прямо  ассоциируется  с  размером  их  ядер  [20],  определялся  средний  диаметр  кариона  (СДК)  каждого  типа  паратироцитов  путём  измерения  наибольшего  (а)  и  наименьшего  (b)  размера  ядра  и  последующего  расчёта  по  формуле  [36]: 

  .

Исходя  из  того,  что  клеточная  компоновка  секреторной  паренхимы  ПЩЖ  сходна,  в  общих  чертах,  с  таковой  аденогипофиза,  использован  принцип  оценки  уровня  функционирования  различных  изученных  клеточных  типов  с  помощью  определения  интегрального  показателя  -  индекса  функциональной  активности  (ИФА),  вычисляемого  по  формуле,  используемой  нами  ранее  для  аденогипофиза  [4]:

  .

Полученные  количественные  результаты  обработаны  статистически  (компьютерная  программа  «Statistica  6.0»)  с  уровнем  значимости  различий  95%  и  более  (p≤0,05).  При  этом  определены  не  только  морфометрические  параметры  различных  типов  паратироцитов  по  возрастным  группам,  но  и  вычислены  обобщённые  средние  показатели,  стандартизованные  по  возрасту  (Σ),  которые  можно  принять  за  УН.

Результаты  и  обсуждение

Как  следует  из  данных  таблицы,  обобщающей  результаты  проведённого  исследования,  изменения  структуры  ПЩЖ,  ассоциированные  с  возрастом,  характеризуются  определённой  закономерностью. 

Одним  из  обнаруженных  признаков  старения  применительно  к  ПЩЖ,  на  который  имеются  указания  в  специальной  литературе  [9,  13,  17—19,  21,  22,  25,  29],  является  увеличение  числа  жировых  клеток,  замещающих  секреторную  паренхиму,  что  является  одним  из  морфологических  признаков  снижения  функции  этих  органов  [18].  Так,  V_л  существенно  и  статистически  значимо  нарастает  уже  после  30  лет  (группа  II)  по  сравнению  с  более  молодым  возрастом.  Причём  этот  процесс  наблюдается  в  каждой  последующей  возрастной  группе  сравнительно  со  всеми  предыдущими.  У  пожилых  (группа  V)  количество  жировой  ткани  примерно  в  4  раза  больше,  чем  у  молодых  (группа  I)  —  48,21  %  и  12,13  %  соответственно.

Другая  морфологическая  находка,  описанная  в  ПЩЖ  в  преклонном  возрасте,  —  это  фолликулярные  структуры  [7,  14,  17,  18,  21].  В  нашем  материале  фолликулы  появляются  уже  после  40  лет  (группа  III),  значительно  и  достоверно  нарастая  в  числе  в  последующем.  Например,  V_фс  в  группе  V  более  чем  на  порядок  выше  аналогичного  показателя  в  группе  III.