电镜观察甲状腺素对大鼠垂体-卵巢轴的作用
作者：李淑玮 范应元 康白 刘发明 刘其涛
【摘要】 目的:观察甲状腺素（thyroxine，T 4）对大鼠垂体、卵巢超微结构的影响。方法:用透射显微镜观察经甲状腺素 0.6 μg·g-1·d-1，ig，21d 后大鼠垂体、卵巢细胞超微结构的改变。结果: 实验组大鼠垂体促性腺激素细胞的核膜不清晰，部分核膜消失，线粒体脊断裂或消失，出现髓样变和空泡变;粗面内质网有肿胀，出现部分脱颗粒现象。实验组大鼠卵巢内分泌细胞中，部分细胞之间出现间隙，颗粒细胞线粒体出现髓样变和空泡变，高尔基体、核糖体减少，可见髓样小体。结论:长期大剂量应用甲状腺素引起大鼠腺垂体、卵巢内分泌细胞超微结构产生退行性改变。
【关键词】 甲状腺素; 垂体; 卵巢; 超微结构
甲状腺素是维持机体正常代谢所必需的重要激素，亦是临床某些疾病的常用药物。临床研究资料证明，甲状腺激素对垂体-卵巢轴亦有影响。新近研究证明:甲状腺激素和卵巢功能之间可能存在某种关系。对哺乳动物离体培养的窦前滤泡研究显示，甲状腺激素对离体培养的卵母细胞产生有害作用，明显的抑制卵母细胞窦腔的形成［1］。而甲状腺素对垂体-卵巢轴内分泌功能的系统研究，国内外报道甚少。本研究系统的观察了甲状腺素对大鼠垂体-卵巢轴分泌细胞超微结构的影响，旨在为临床用药提供理论依据。
1材料与方法
1.1药品与仪器左旋甲状腺素钠（T4 ）（50μg/片，德国Merck公司生产，批号:3879901）; H7500透射电子显微镜由日本日立公司提供。
1.2实验动物健康成年雌性SD大鼠16只，体重为200g±20g， 由潍坊医学院实验动物中心提供。
1.3T4 对大鼠卵巢细胞超微结构影响的观察将16只健康雌性SD大鼠，随机分为2组，分别ig甲状腺 素 0.6 μg·g-1·d-1及等容量生理盐水，连续用药21d，断头处死，迅速取出垂体、卵巢组织，修成约1mm3大小组织块，以体积分数为0.05的戊二醛固定，锇酸后固定，常规脱水，Epon 812包埋 ，切成70 nm超薄切片，铅-铀染色，H-7500型透射电镜观察，并拍照。
2结果
2.1T4 对垂体促性腺激素细胞超微结构的影响电镜观察实验组垂体促性腺激素细胞内线粒体结构不清， 大部分线粒体嵴肿胀、断裂、出现髓样变，有的嵴结构消失，呈空泡状;粗面内质网肿胀，脱颗粒;胞浆内分泌颗粒减少，核膜不清晰，部分核膜消失。与对照组比较，垂体促性腺激素细胞超微结构出现退行性改变，见图1 。
2.2T4 对卵巢内分泌细胞超微结构的影响电镜观察实验组大鼠卵巢部分细胞间隙增大;卵巢颗粒细胞内线粒体发生明显改变， 大部分线粒体肿胀、嵴断裂， 有的线粒体嵴结构消失， 线粒体出现髓样变、呈空泡变， 少见完整的线粒体结构;高尔基体、核糖体减少;卵巢内分泌细胞超微结构出现退行性改变，见图2。
A:雌性大鼠对照组垂体促性腺激素细胞（×6.0k） B:雌性大鼠实验组垂体促性腺激素细胞
图1 雌性大鼠垂体促性腺激素细胞（略）
A: 雌性大鼠对照组卵巢细胞（×20.0k）B: 雌性大鼠试验组卵巢细胞（×8.0k）
图2 雌性大鼠卵巢细胞（略）
3讨论
性腺轴的调节是通过神经调节和激素反馈调节得以实现。当卵巢甾体激素减少时解除了对下丘脑的抑制 ，释放的促性腺激素释放激素作用于垂体使之分泌促性腺激素 ，进而作用于卵巢刺激卵泡发育、排卵及分泌激素。当卵巢甾体激素水平升高时又可反馈抑制下丘脑激素的产生 ，在正常情况下下丘脑、垂体与卵巢甾体激素彼此相互依存、相互制约调节着生殖周期［2］。腺垂体分泌的促甲状腺激素促进甲状腺素的合成与分泌，反过来，甲状腺素又对腺垂体产生反馈作用。甲状腺激素通过与其核受体结合，产生转录影响，研究发现甲状腺激素受体亚型在大鼠的下丘脑和垂体中有表达［3］。本实验结果显示，甲状腺素可引起垂体促性腺激素细胞 线粒体嵴肿胀、断裂、髓样变;粗面内质网肿胀、脱颗粒;分泌颗粒减少等改变;线粒体是细胞进行氧化磷酸化产生能量的场所，细胞核具有DNA转入的功能，内质网则是分泌性蛋白合成的部位;垂体促性腺激素细胞超微结构的退行性变化，将会使细胞的能量供应不足，DNA的转录功能下降，最终导致促性腺激素细胞内分泌功能的下降。有报道，甲状腺激素抑制了垂体促性腺激素细胞的分泌［4］。腺垂体内分泌功能的异常，必将影响其所调控的卵巢功能。本研究观察结果显示，卵巢颗粒细胞线粒体发生明显改变， 大部分线粒体肿胀、嵴断裂， 有的线粒体嵴结构消失， 线粒体出现髓样变， 呈空泡变， 少见完整的线粒体结构，高尔基体、核糖体减少，表明大剂量的甲状腺素引起卵巢颗粒细胞超微结构的改变。其作用机制有以下可能:①促性腺激素影响。卵巢结构和功能的维持依赖于垂体促性腺激素，甲状腺素抑制了垂体促性腺激素分泌，从而减弱了对卵巢结构和功能的调控，出现结构和功能改变;②甲状腺素直接抑制了卵巢内分泌细胞的分化和增殖。本实验电镜发现，在高剂量T4 的作用下，卵巢细胞出现萎缩，发生退性性改变，Sandra［5］观察到用FSH和T3 培养的卵巢滤泡直径的减小，这与每个滤泡分泌E2 量下降有关，表明甲状腺激素通过抑制卵巢生长和分化，进而抑制了卵巢激素的分泌。本研究结果与甲状腺激素大剂量长期应用可明显降低正常成年大鼠血清LH的水平、成熟卵泡的减少、引起流产、新生鼠死亡相一致［6］，但是其确切作用机制尚有待进一步研究。由于甲状腺素作用后大鼠腺垂体促性腺细胞以及卵巢颗粒细胞的超微结构发生退行性改变，可以为甲状腺素临床药、疗效学研究提供基础的实验室依据。
【文献】
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