Методы эндокринологических исследований

Идеальной последовательностью операций, имеющих целью глубокое и всестороннее исследование эндокринных желез была бы следующая:

1. Морфологические и гистологические характеристики органа.

2. Изучение эффекта удаления данного органа

3. Изучение эффекта замещения удаленного органа – либо путем трансплантации либо путем введения экстрактов из этого же органа или чистого гормона.

4. Выделение активного начала из экстракта и определение его химической структуры.

Однако как свидетельствует история эндокринологии, эта последовательность отнюдь не всегда выдерживалась на практике, мало того, не всегда вообще было возможно следовать ей.

Морфологические исследования

Используются разнообразные способы структурных особенностей секреторных клеток (световая, ультрафиолетовая, люминесцентная, фазово-контрастная, электронная микроскопия, цито- и гистохимические исследования и использование методов компьютерной обработки изображении, морфометрические методы и т.д.). Точно установить механизацию гормона позволяет также метод как радиоавтография, метод флуоресцирующих антител. В основе метода радиографии лежит использование радиоактивных элементов (Р³², S³⁵, С¹⁴, Н³ или меченых атомов, соединений). Радиоактивные вещества в гистологических срезах выявляют с помощью фотоэмульсии, которую наносят на препарат, а затем проявляют. В участке препарата, где фотоэмульсия соприкасается с радиоактивным веществом, происходит фотореакция, в результате которой образуются засвеченные участки.

В качестве примера удачного использования метода радиоавтографии можно привести исследование секреторной активности гипоталамической области мозга. Цистеин, меченный S³⁵, вводили в желудочки мозга, животных забивали и исследовали гипоталамус и гипофиз. Накопление S³⁵ в гипофизе сначало наблюдалось в гипоталамусе, а позже в задней доле гипофиза. Так было открыто место синтеза окситоцина и вазопрессина (см. лекцию нейрогипофиз).

Метод флуоресцентных антител

Получают АТ против гормонов белковой природы (АГ могут быть белки м.в. ≥5000) Некоторые гормоны (инсулин, СТГ, гонатропины) обладают видовой специфичностью, поэтому они способны действовать у животных других видов как антигены. Гормоны с меньшим м.в. (адреналин, норадреналин) не имеют видовой специфичности и поэтому не вызывают образование АТ у животных других видов.

Полученные АГ обрабатывают флуорохромом – получаются флуоресцирующие АТ. Такими АТ обрабатывают гистологический срез. Реакция АГ-АТ там, где есть АТ-гормон. Комплекс АГ-АТ в этом случае будет флуоресцировать. Реакция образования этого комплекса высокоспецифична, и поэтому флуоресценция, будет наблюдаться только там, где есть гормон. Именно этим методом удалось установить, что инсулин образуется в β–клетках островков Лангерганса, поскольку при обработке срезов поджелудочной железы флуоресцирующими антителами, специфичными в отношении инсулина, флуоресценция обнаруживается только в них.

Гормоны можно заставить флуоресцировать также другими методами. Например, адреналин и норадреналин исследуют, обрабатывая лиофилизированную ткань формалином. Рассматривая такие срезы при помощи флуоресцентного микроскопа, выявляют местоположение этих гормонов по бледно-зеленой флуоресценции.

Экспериментальные методы исследования

Первые экспериментальные эндокриннологические исследования были выполнены Аддисоном, Бертольдом и Броун-Секаром в середине ХIХ в. В 1849 г. Аддисон подробно описал симптомы заболевания, связанного с разрушением ткани надпочечников (НП). Броун-Секар в 1856 г. первые опыты по удалению НП, подтвердил их витальное значение. 1849 г. – Бертольд показал, что трансплантация семенников кастрированным петухам предотвращает инволюционные изменения в их внесением облика и поведения после кастрации. Было сделано совершенно правильное заключение, что эффект трансплантации объясняется воздействием какого-то вещества, которые выделяют в кровь пересаженные половые железы.

Эти работы заложили основы 2-х важнейших направлений в экспериментальной эндокринологии.

I – изучение эффекта удаления эндокринных желез;

II – анализ репаративного эффекта трансплантации.

В 1899 г. Оливер и Шефер изучили в эксперименте влияние экстрактов мозгового вещества надпочечников на кровяное давление. Вскоре было выделено и изучено активное начало – адреналин, который вслед за тем удалось даже синтезировать искусственно.

Трансплантация эндокринных желез не сопровождается интенсивной иммунологической реакцией. Однако для терапии этот метод не применим. Наиболее употребительным и полезным методом служит пересадка органа из его нормального положения в организме в другое место. В этом случае единственным связующим звеном между трансплантатом и организмом служат сосуды, врастающие в трансплантат.