Ультрамикроскопические особенности тироцитов после 60-дневного воздействия тартразина и нанесения дефекта в большеберцовых костях, обоснование эффективности натрия селенита

Цель: выявить особенности ультрамикроскопического строения тироцитов щитовидной железы крыс в условиях после 60-дневного воздействия тартразина и смоделированного травматического дефекта кости, а также установить эффективность натрия селенита.

Материал и методы. Белые половозрелые крысы-самцы были разделены на три группы. В первой группе крысам после предшествующего 60-дневного внутрижелудочного введения физиологического раствора наносился сквозной дефект в большеберцовых костях; во второй группе в подобных условиях эксперимента вместо физиологического раствора крысы подвергались 60-дневному воздействию тартразина в дозировке 750 мг/кг, а в третьей группе – дополнительно внутримышечно вводился натрия селенит в дозе 40 мкг/кг/сутки. На 3, 10, 15, 24 и 45 сутки животные выводились из эксперимента, образцы щитовидной железы подвергались обработке для электронно-микроскопического исследования по стандартной методике.

Результаты. У животных втоой группы на электронограммах с 3 по 15 сутки в ядре преобладал неактивный хроматин, в цитоплазме расширенные цистерны гранулярной эндоплазматической сети, единичные митохондрии с участками деструкции матрикса. Встречались клетки в состоянии апоптоза. К 24 суткам во второй группе ультрамикроскопическая картина практически полностью восстанавливалась до контрольных значений. В третьей группе выявлено увеличение площади активного эухроматина в ядре, восстановление просветов канальцев гранулярной эндоплазматической сети, увеличение количества лизосом в цитоплазме, уменьшение числа митохондрий с признаками деструкции крист и клеток с признаками апоптоза.

Заключение. Дефект в кости, наносимый после предшествующего 60-дневного воздействия тартразина вызывает усугубление ультрамикроскопических изменений тироцитов, по сравнению с группой без введения пищевой добавки, а использование натрия селенита позволяет, в определенной степени, нивелировать вызываемые тартразином изменения данных клеток к моменту травматического воздействия. 

1. Миронов СП, Еськин НА, Андреева ТМ, Огрызко ЕВ, Шелепова ЕА. Динамика травматизма среди взрослого населения Российской Федерации. Вестник травматологии и ортопедии им Н.Н. Приорова. 2019;(3):5-13. https://doi.org/10.17116/vto20190315

2. Gibson SC, Hartman DA, Schenck JM. The Endocrine Response to Critical Illness: Update and Implications for Emergency Medicine. Emerg Med Clin N Am. 2005;23:909-29. https://doi.org/10.1016/j.emc.2005.03.015 PMID: 15982552

3. Sambu S, Hemaram U, Murugan R, Alsofi AA. Toxicological and Teratogenic Effect of Various Food Additives: An Updated Review. Biomed Res Int. 2022;2022:6829409. https://doi.org/10.1155/2022/6829409 PMID: 35782077

4. Rovina K, Siddiquee S, Shaarani SM. A Review of Extraction and Analytical Methods for the Determination of Tartrazine (E 102) in Foodstuffs. Crit Rev Anal Chem. 2017;47(4):309-324. https://doi.org/10.1080/10408347.2017.1287558 PMID: 28128965

5. Морозов ВН. Влияние 60-дневного введения тартразина в различных дозах на ультраструктуру фолликулярных клеток щитовидной железы. Медицинская наука и образование Урала. 2022;23(4):76-79. https://doi.org/10.36361/18148999_2022_23_4_76

6. Лузин ВИ, Ивченко ДВ, Панкратьев АА. Методика моделирования костного дефекта у лабораторных животных. Український медичний альманах. 2005;8(2):162.

7. Morishita Y, Kabil O, Young KZ, Kellogg AP, Chang A, Arvan P. Thyrocyte cell survival and adaptation to chronic endoplasmic reticulum stress due to misfolded thyroglobulin. J. Biol. Chem. 2020;295(20):6876-6887. https://doi.org/10.1074/jbc.RA120.012656 PMID: 32241916

8. Shakoor S, Ismail A, Zia-Ur-Rahman, Sabran MR, Bekhit AEDA, Roohinejad S. Impact of tartrazine and curcumin on mineral status, and thyroid and reproductive hormones disruption in vivo. International Food Research Journal. 2022;29(1): 186-199. http://doi.org/10.47836/ifrj.29.1.20

9. Dos Santos JR, de Sousa Soares L, Soares BM, de Gomes Farias M, de Oliveira VA, de Sousa NAB, et al. Cytotoxic and mutagenic effects of the food additive tartrazine on eukaryotic cells. BMC Pharmacol Toxicol. 2022;23:95 https://doi.org/10.1186/s40360-022-00638-7 PMCID: PMC9789615

10. Al-Seenia MN, El Rabeyb HA, Al-Hameda AM, Zamazami MA. Nigella sativa oil protects against tartrazine toxicity in male rats. Toxicology Reports. 2018;5:146-155. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2017.12.022 PMCID: PMC5977377

11. Elkalawy SAM, Abo-Elnour RK, El Deeb DF, Yousry MM. Histological and immunohistochemical study of the effect of experimentally induced hypothyroidism on the thyroid gland and bone of male albino rats. The Egyptian Journal of Histology. 2013;36(1):92-102. https://doi.org/10.1097/01.EHX.0000424169.63765.ac

12. El-Desoky GE, Wabaidur SM, AlOthman ZA, Habila MA. Regulatory Role of Nano-Curcumin against Tartrazine-Induced Oxidative Stress, Apoptosis-Related Genes Expression, and Genotoxicity in Rats. Molecules. 2020;25(24):5801. https://doi.org/10.3390/molecules25245801 PMCID: PMC7763955

13. Sandukji A, Al-Sawaf H, Mohamadin A, Alrashidi Y, Sheweita SA. Oxidative stress and bone markers in plasma of patients with long-bone fixative surgery: Role of antioxidants. Human and Experimental Toxicology. 2010;30(6):435-442. https://doi.org/10.1177/0960327110374203 PMID: 20534639

14. Ajagallay S, Mane ShK, Singh G. Association of the serum-free T3 and T4 hormones in severe traumatic injury. Int Surg J. 2018;5(6):2195- 2198. http://dx.doi.org/10.18203/2349-2902.isj20182221

15. Cațianis AG, Virgolici B, Dogaru BC, Virgolici H, Mohora M. From selenium to selenoproteins and their role – minireview. Acta Medica Transilvanica. 2020;25(3):56-59. https://doi.org/10.2478/amtsb-2020-0052

16. Li S, Sun W, Zhang K, Zhu J, Jia X, Guo X, et al. Selenium deficiency induces spleen pathological changes in pigs by decreasing selenoprotein expression, evoking oxidative stress, and activating inflammation and apoptosis. J Anim Sci Biotechnol. 2021;12(1):65. https://doi.org/10.1186/s40104-021-00587-x PMCID: PMC8127211