В России издается журнал на русском и английском языках «Микроэлементы в медицине». В номере 2 , выпуск 2, 2001 год опубликована сенсационная статья, которая печатается здесь полностью. Мы располагаем  редчайшим патологоанатомическим материалом.

Впервые в мире проведен эксперимент на козах, из рациона которых были убраны некоторые микроэлементы. В эксперименте участвовали Россия и Германия.  Читайте и делайте выводы сами: насколько мы недооцениваем роль микроэлементов  в нашей жизни.

 

ОПУХОЛЕВЫЕ И ОПУХОЛЕПОДОБНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ У КОЗ С ПРИОБРЕТЕННЫМИ И ВРОЖДЕННЫМИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ГИПОМИКРОЭЛЕМЕНТОЗАМИ

 

Л.М. Михалёва, Л.В. Кактурский, А.А. Жаворонков, М. Анке, Б. Гроппель.

НИИ морфологии человека РАМН, ул. Цюрупы 3, Москва 117418 Россия.        

Институт питания и экологии Йенского университета им. Ф. Шиллера, Германия

 

РЕЗЮМЕ: В экспериментальной модели гипосидероза, гипобромоза, гипоникелеза и др. показана эссенциальная роль некоторых микроэлементов в предупреждении образования опухолей и показано возникновение опухолей у коз при развитии глубокого дефицита данных элементов.

В настоящее время отмечен необычайный интерес к микроэлементам и микроэлементозам, в связи с чем заметно выросло число научных исследований, посвященных данной проблеме. Однако вопросы патологической анатомии микроэлементозов, и особенно, гипомикроэлементозов, освещены в немногих научных трудах (Авцын и др., 1993а-г; Avtsyn et al, 1993; Жаворонков и др., 1996; Zhavoronkov et al, 1996; Жаворонков и др., 1997а—б; Зайратьянц, 1991; Михалева и др., 1998). В этих и некоторых других работах дана общая и частная патологическая анатомия приобретенных и врожденных экспериментальных гипомикроэлементозов.
Настоящая работа посвящена онкологии и некоторым порокам развития, выявленным у экспериментальных животных с приобретенными и врожденными гипомикроэлементозами.

Экспериментальными животными явились 22 взрослые козы, находящиеся в опыте не менее одного года на полусинтетическом рационе с выключением из диеты определенного микроэлемента в соответствующей группе (литий, бром, никель, железо, кобальт, кадмий, фтор, ванадий). Контрольную группу животных составили 4 козы, содержащиеся в аналогичных условиях, но без выключения из пищевого рациона какого-либо микроэлемента. Кроме того, в эксперименте участвовали 3 козленка, родившихся от матерей в хроническим алиментарным дефицитом фтора, никеля и брома.

В основу эксперимента была положена оригинальная модель по изучению эссенциальности в условиях контролируемых гипомикроэлементозных состояний, разработанная для сельскохозяйственных животных профессором М. Anke (Anke, Groppel, 1989). Животных забивали огнестрельным ранением головного мозга. Макроскопическое исследование проводилось при полном вскрытии с забором материала практически из всех органов и тканей для гистологического исследования. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином и фукселином, а также Шифф-реактивом.

При морфологическом исследовании органов и тканей животных всех опытных групп были выявлены доброкачественные и злокачественные новообразования различных локализации, а также опухолеподобные образования  и предопухолевые состояния.
В группе врожденных гипомнкроэлементозов были выявлены и пороки развития. Остановимся поподробнее на каждой конкретной форме приобретенного и врожденного гипомикроэлементоза.

 

Экспериментальный приобретенный гипобромоз.

В данной опытной группе были исследованы три козы, находящиеся в эксперименте 2 года (одна коза) и 4 года (две козы). У двух коз имели место фиброаденомы молочных желез и очаговая плоскоклеточная метаплазия основного выводного протока молочной железы. В легких третьей козы выявлены аденоматозные структуры с резко выраженной лимфоидной инфильтрацией. Последняя часто образует лимфоидные скопления типа фолликулов и лимфом. Просвет некоторых альвеол и бронхов выполнен густой гомогенной Шикпозитивной массой с примесью единичных сегментоядерных нейтрофилов и слущенного эпителия. Иногда встречаются гигантские многоядерные клетки инородных тел. В щитовидной железе одной козы найден недифференцированный рак, местами с инфильтрирующим ростом. В надпочечниках коз отмечен аденоматоз капсулы и в меньшей степени клубочковой зоны, а в яичниках — крупные фолликулярные кисты.

У экспериментальных животных с приобретенным гипобромозом были выявлены следующие новообразования: недифференцированный рак щитовидной железы (рис. 1), фиброаденома молочной железы, плоскоклеточная метаплазия основного выводного протока молочной железы, аденоматоз капсулы и клубочковой зоны надпочечников, фолликулярные кисты яичников и аденоматоз легких.

Последний, по современным представлениям относится к медленно прогрессирующей вирусной болезни, возбудителем которой является РНК-содержащий вирус. Этот вирус по данным некоторых авторов относится к группе герпеса, по данным других — к ретровирусам (Шишков, Жаров. 1995).

 

 

Рис. 1. ПРИОБРЕТЕННЫЙ ГИПОБРОМОЗ. НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ РАК ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ. Окр. гематоксилином и эозином, х 80.

 

Экспериментальный врожденный гипобромоз.

Эту врожденную форму гипобромоза представляет 6-недельная козочка массой 4500 г, родившаяся от козы, которая находилась в течение двух лет на бромдефицитном рационе. Наряду с выраженным пороком развития передних конечностей выявлена гиперплазия резервных клеток протоков поджелудочной железы с формированием карциноидоподобных структур (рис. 2). В надпочечниках выраженный аденоматоз капсулы. В яичниках — мелкие фолликулярные кисты.

 

 

Рис. 2. ВРОЖДЕННЫЙ ГИПОБРОМОЗ. ГИПЕРПЛАЗИЯ РЕЗЕРВНЫХ КЛЕТОК ПРОТОКОВ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ С ФОРМИРОВАНИЕМ КАРЦИНОПОДОБНЫХ СТРУКТУР. Окр. пикрофукисином и фукселином, х 125.

 

 

Экспериментальный приобретенный гипоникелез.

Были исследованы 2 козы. У первой двухгодовалой козы были выявлены фибромы и фибролипомы передней брюшной стенки. Местами отмечалось изъязвление кожи в области новообразований. В этих зонах наблюдалось разрастание грануляционной ткани. Отмечалось также выраженная инфильтрация сегментоядерными нейтрофилами. У этой же козы в теле матки была выявлена опухоль по типу плозмоцитомы (рис. 3). Элементы эндометрия не определяются, опухолевые клетки полностью замещают ее и на значительном протяжении инфильтрируют миометрий.

 

 

 
Рис.3 ПРИОБРЕТЕННЫЙ ГИПОНИКЕЛЕЗ. ПЛАЗМОЦИТОМА ТЕЛА МАТКИ. Окр. Гематоксилином и эозином, х 320.

 

Нередко в опухоли видны участки, где строма представлена гомогенной амилоидо-подобной массой бледно-розового цвета, не воспринимающей окраску Шифф-реактивом. В щитовидной железе этого же животного выявлена злокачественная опухоль из недифференцированных клеток фолликулярного эпителия, обладающая инфильтрирующим ростом — недифференцированный рак. Опухолевые клетки некрупные, умеренно полиморфные, округлой формы с гиперхромным ядром, окруженные небольшим ободком цитоплазмы. В другом наблюдении никель-дефицита щитовидная железа коллоидного типа строения.

В ней отмечается пролиферация тиреоидного эпителия, нередко занимающего просвет фолликула. Однако опухолевой трансформации эпителия не видно. Яичники кистозно изменены за счет крупных фолликулярных кист. В надпочечниках выражен аденоматоз коркового вещества и капсулы. Аденомы, как правило, состоят из крупных клеток с резко просветленной, оптически пустой, цитоплазмой.

 

 

 

В данной группе гипомикроэлементоза были выявлены следующие новообразования: недифференцированный рак щитовидной железы, плазмоцитома тела матки, фибромы и фибролипомы передней брюшной стенки, аденоматоз надпочечников и фолликулярные кисты яичников.

Рис.4 ВРОЖДЕННЫЙ ГИПОНИКЕЛЕЗ. ЛИМФАТИЧЕСКИЙ УЗЕЛ ИМЕЕТ НЕЗРЕЛЫЙ ВИД, БЕЗ      РАЗДЕЛЕНИЯ НА КОРКОВОЕ И МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО.

Окр. Гематоксилином и эозином, х 125

 

Экспериментальный врожденный гипоникелез.

Эта форма врожденного гипоникелеза представлена козочкой массой тела 3300 г, родившейся от двухгодовалой козы и никель-дефицитом и погибшей вскоре после рождения от субдуральной гематомы левого полушария головного мозга и пневмонии. При гистологическом исследовании материала из разных органов и тканей обращает на себя внимание постоянно встречающаяся просветленность ядер клеток с наличием мелких, пылевидных гранул хроматина. Принимая во внимание, что одним из важных биологических эффектов является участие этого микроэлемента в структурной организации и функционировании таких компонентов клетки как ДНК, РНК и белка, становится более понятным отмеченное при гипоникелезе изменение ядер. Кроме того, висцеральные лимфатические узлы имеют незрелый вид. Ткань их разрежена, корковое и мозговое вещество имеют однотипное строение (рис. 4). В селезенке также выявлены незрелые лимфоидные фолликулы. Клубочки почек имеют эмбриональный вид.

 

Экспериментальный приобретенный гипофтороз.

В этой группе исследовались органы и ткани двух коз, находившихся на полусинтетическом рационе с дефицитом фтором в течение одного гола. В протоках молочных желез была выявлена метаплазия цилиндрического эпителия в многослойный плоский (рис. 5а). В надпочечниках отмечен аденоматоз в клубочковой зоне ив капсуле с единичными митозами в эпителиоцитах (рис. 5б).

 

Экспериментальный врожденный гипофтороз.

Представителем этой формы врожденного гипомикроэлементоза явился новорожденный гипотрофичный козленок массой 2682 г, родившийся от фтордефицитной козы, которая содержалась в течение одного года на пищевом рационе с дефицитом фтора. Смерть козленка наступила через 15 минут после рождения. На вскрытии была обнаружена грыжа белой линии живота размерами 6х5,5х2 см. Содержимое грыжевого мешка было заполнено прозрачной желтоватой жидкостью. В нем находилось образование, представляющее собой незрелую ткань яичка (рис. 6а), его придатка (рис. 6б) и семявыносящего протока. Здесь же определялся крупный участок соединительной ткани, в котором заключены порочно сформированные сосуды типа кавернозной лимфангиомы, а также сосуды артериального типа. В надпочечниках отмечен выраженный аденоматоз капсулы и клубочковой зоны. В правой доле печени располагалась серозная киста.

 

Экспериментальный приобретенный гиполитиоз

     

 
В данной опытной группе были исследованы две козы, находящиеся в эксперименте два года. У одной из них в молочной лактирующей железе выявлена цистаденома.
Рис.5 ПРИОБРЕТЕННЫЙ ГИПОФТОРОЗ: а) Метаплазия цилиндрического эпителия протока молочной железы в многослойный плоский. Окр. Гематоксилином и эозином, х125, б)АДЕНОМАТОЗ КЛУБОЧКОВОЙ ЗОНЫ И КАПСУЛЫ НАДПОЧЕЧНИКА. Окр. Гематоксилином и эозином, х 200.

 

  У другой козы отмечено недоразвитие молочной железы, наличие в ней хронического воспалительного процесса. В толще языка найдены аденоматозные структуры слюнных желез. В надпочечниках животных выявлены аденомы капсулы и клубочковой зоны, имеет место также включение участков ткани коркового вещества в мозговое. В яичниках определяются множественные фолликулярные кисты.

Таким образом, в данной опытной группе выявлены доброкачественные новообразования различной локализации. Среди них: цистаденома молочной железы, аденоматозные структуры слюнных желез в толще языка,  аденома  капсулы и клубочковой зоны надпочечников  и фолликулярные кисты яичников.

 

Экспериментальный приобретенный гипокобальтоз.

У одной из трех исследуемых коз в молочной железе выявлена  цистаденома. В надпочечниках отмечен аденоматоз капсулы и коркового вещества.

В яичниках найдены множественные фолликулярные кисты. 

 

 

 
 

 

Рис.6. Врожденный гипофтороз: незралая ткань яичка (а) и его придатка (б), находящемся в грыжевом мешке. Окр. Гематоксилином и эозином, х200.

 

Экспериментальный приобретенный гипосидероз.

Одна из двух коз умерла за несколько часов до вскрытия. В ее поджелудочной железе выявлены карционоидоподобные структуры, построенные из клеток с темными гиперхромными ядрами. В надпочечниках обеих коз видны разной величины аденоматозные структуры, построенные из клеток со светлой, как правило, оптически пустой цитоплазмой. Яичники с множеством крупных фолликулярных кист.

 

Экспериментальные приобретенные гипованадоз и гипокадмиоз.

 В надпочечниках всех исследованных животных выявлен аденоматоз капсулы и коркового вещества. В яичниках отмечены фолликулярные кисты. В эндометрии отмечены железистая, а местами железистокистозная гиперплазия.

 Представленные данные убедительно свидетельствуют о том, что хроническая недостаточность микроэлементов в организме закономерно проявляется патологией, сопровождаясь существенными нарушениями метаболизма и выраженными клиническими и морфологическими изменениями. Возможные патогенетические пути развития микроэлементов можно представить схематически следующим образом (см. схему). Хроническая микроэлементная недостаточность вызывает два типа изменений: с одной стороны, это метаболические нарушения различных видов обмена, с другой — выраженные иммунные нарушения, сопровождающиеся снижением иммунной резистентности организма. Исходом тех и других процессов являются эндокринопатии, воспалительные и неопластические процессы.

Иммунная система, как многокомпонентная многоуровневая структура с динамичной популяцией клеток наиболее подвержена воздействию дисбаланса микроэлементов.

Хронический дефицит микроэлементов вызывает характерную картину микроэлементоза. Наряду с этим, все микроэлементозы объединяются рядом общих закономерностей развития. Все они сопровождаются нарушением иммунного гомеостаза со снижением иммунной резистентности. Микроэлементный дефицит никогда не бывает изолированным, а всегда характеризуется микроэлементным дисбалансом и проявляется существенным нарушением разных видов обмена (минерального, жирового, углеводного и белкового) с соответствующими морфологическими проявлениями. Наряду с этим, выражены морфологические изменения ряда желез внутренней секреции, характеризующиеся снижением их функциональной активности. При микроэлементозах отмечается полигландулярная (тимус, яичники, надпочечники, щитовидная железа и островковый аппарат поджелудочной железы) недостаточность. Снижение иммунной резистентности и эндокринопатии создают благоприятные условия для развития разнообразной онкологической патологии, наблюдаемой при многих формах хронического микроэлементного дефицита.

 

Таким образом, проблема микроэлементозов и их медикаментозной коррекции является одной из чрезвычайно острых и актуальных. К сожалению, врачи не обращают должного внимания на эти состояния. Это обусловлено низким образовательным уровнем медицинских работников. В свою очередь, незнание врача передается больному. Низкий образовательный уровень обеих категорий способствует недооценке роли микроэлементов, непониманию причин неудовлетворительного или неэффективного лечения, рефрактерности болезни к «традиционным» медикаментозным воздействиям. К сожалению, методы аналитической  оценки микроэлементов баланса весьма сложны и пока недостаточно совершенны. Ведущий специалист в области методологии и следования микроэлементов N.I.Ward (1995) констатировал, что даже после определения микроэлементов в нескольких биосубстрактах сделать точную и репрезентативную  оценку обмену микроэлементов невозможно.