Влияние радиации на регуляцию тиреоидного статуса у детей и подростков

УДК 612.44-053.2/.6:614.876

Астахова, Л. Н. Влияние радиации на регуляцию тире
оидного статуса у детей и подростков / Л. Н. Астахова, 
Т. А. Митюкова. - Минск : Беларуская навука, 2015. - 80 с. ISBN 978-985-08-1885-0.

Рассматриваются вопросы, связанные с влиянием радиоактивных 

изотопов йода и цезия, которые были выброшены в окружающую среду 
в результате аварии на Чернобыльской АЭС, на тиреоидный статус  детей и подростков Беларуси в первую декаду после аварии. Оценивается 
влияние радиоактивных  изотопов в зависимости от регионов проживания детей и подростков, длительности воздействия, возраста на период 
аварии, поглощенных доз щитовидной железой, сформированных 131I, 
а также за счет внутреннего облучения организма при хронической инкорпорации 137Cs. Дается информация о йодной обеспеченности обследованных районов республики.  Тиреоидный статус детей и подростков 
оценивается с учетом периферических механизмов регуляции, таких, 
как функциональная активность тиреоидтранспортных белков крови, 
что важно для поддержания нормального уровня свободных фракций 
тиреоидных гормонов при измененной функции щитовидной железы.

Для эндокринологов, специалистов в области радиационной меди
цины и радиационной защиты, студентов медицинских и биологических факультетов.

Табл. 8. Ил. 20. Библиогр.: 111 назв.

Р е ц е н з е н т ы:

доктор медицинских наук, профессор Ю. Е. Демидчик, 

доктор медицинских наук, профессор Т. В. Мохорт, 

кандидат биологических наук С. В. Маньковская

ISBN 978-985-08-1885-0
© Астахова Л. Н., Митюкова Т. А., 2015
© Оформление. РУП «Издательский дом 

«Беларуская навука», 2015

ПРЕДИСЛОВИЕ

Многие годы отделяют нас от тех драматических событий, которые разворачивались в 1986 г. на территориях Беларуси, Украины и России. После аварии на Чернобыльской 
АЭС в 1988 г. в Минске был создан Научно-исследо вательский институт радиационной медицины Министерства 
здравоохранения Республики Беларусь (НИИ РМ МЗ РБ), 
который возглавил академик В. А. Матюхин, и была развернута огромная работа по изучению медико-биологических последствий катастрофы на ЧАЭС. Безотлагательное 
решение многих сложных организационных вопросов проводилось благодаря содействию министра здравоохра- 
нения В. С. Казакова и его заместителей Н. А. Крысенко  
и В. Н. Бурьяка. Большую помощь в организации научных 
исследований, в диагностике и лечении пострадавших оказали Республиканский Центр онкопатологии щитовидной 
железы под руководством профессора Е. П. Демидчика; 
клиника НИИ РМ в Аксаковщине, главный врач С. С. Корытько; Республиканский диспансер НИИ РМ, главный 
врач В. А. Ржевуцкий; кафедра патологии МГМИ, заведующий профессор Е. Д. Черствой; лаборатория патоморфологии 1-й клинической больницы, заведующий Е. М. Фур севич и другие медицинские учреждения.
В период с 1988 по 1995 г. профессор Лариса Николаевна 
Астахова была заместителем директора НИИ РМ МЗ РБ  
и руководила лабораторией эндокринологии детей и подростков. Уже в течение первых лет после аварии были организованы выездные бригады, проводившие оценку состояния здоровья и скрининг патологии щитовидной железы  
у детей и подростков, проживающих на загрязненных радио

нуклидами, а также и на относительно «чистых» территориях республики. Глубокое видение проблемы и организаторские способности позволили профессору Л. Н. Аста- 
ховой за короткий промежуток времени создать творческий 
коллектив, в который входили не только научные сотрудники с медицинским образованием, но также биологи, химики и математики. Это дало возможность проводить комплексные медико-биологические исследования пострадавших групп населения и выполнить ряд широкомасштабных 
проектов в контакте с ВОЗ, ЮНЕСКО, Национальным центром здоровья США, фондом Сасакава и другими организациями. За семь лет на базе лаборатории эндокринологии 
детей и подростков были выполнены 1 докторская и 10 кандидатских диссертаций. 
Впоследствии НИИ РМ претерпел реорганизацию,  
и дальнейшие пути его сотрудников разошлись, но в памяти осталась незабываемая атмосфера того времени, наполненная энтузиазмом, оптимизмом и искренним стремлением помочь тем людям, которые пострадали в результате 
аварии на ЧАЭС. Ситуация тех лет была уникальной по 
масштабу проведенной работы, включающей оценку йодной обеспеченности, скрининг патологии, основанный не 
только на ультразвуковой биометрии щитовидной железы, 
но и на развернутом изучении показателей тиреоидного 
статуса, включая цитологические, биохимические и им- 
мунологические исследования. К сожалению, профессор  
Л. Н. Астахова рано ушла из жизни, не успев осуществить 
все свои научные проекты и творческие замыслы. 
Написание этой книги – не только дань научной традиции, заложенной в те годы, но и попытка с современных позиций обобщить результаты исследований начала 1990-х годов. 
Книга посвящена малоизученным аспектам действия радиации – влиянию на регуляторные механизмы тиреоидного статуса и предназначена специалистам, работающим в области эндокринологии и медицинской радиологии, а также 
студентам биологических и медицинских специальностей. 

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время возрождается интерес к данным, полученным при изучении функционального состояния щитовидной железы (ЩЖ) у взрослых и особенно у детей и подростков, которые находились на территориях, загрязненных 
радионуклидами в результате аварии на Черно быльской 
АЭС. Скрининговые исследования, проведенные в первую 
декаду после Чернобыля, внесли существенный вклад в радиационную тироидологию, и осмысление результатов тех 
лет может дать ключ к пониманию тенденций развития тиреоидной патологии в последующие годы. Атомная энергетика до сих пор развивается в большинстве стран мира, поэтому проблема аварийных ситуаций и их последствий для 
здоровья людей на сегодняшний день остается актуальной. 
Длительное время в литературе существовало мнение  
о том, что ЩЖ является радиорезистентным органом, так как 
фолликулярные клетки характеризуются медленной пролиферацией и не дают быстрого ответа на облучение. Считалось, 
что радиационные эффекты в таких тканях могут либо нивелироваться, либо проявляться через многие годы. 
После атомной бомбардировки городов Хиросимы и На- 
гасаки в 1945 г. проводилось регулярное медицинское обследование пострадавших лиц, которое показало, что на отдаленных сроках наблюдения среди облученных в дозе 0,010,49 Гр гипотиреоз встречается в 2,4 раза чаще, чем среди 
лиц контрольной группы [1]. У лиц, подвергшихся прямому 
облучению в результате атомной бомбардировки в дозах 
0,01-1 Гр, в 4,0-4,5% случаев отмечалась узловая патология 
ЩЖ по сравнению с 1,1% у лиц контрольной группы [1]. 
Изучение последствий выпадения радиоактивных осадков после испытаний ядерного оружия в 1954 г. в районе 

Маршалловых островов предоставило материал о развитии 
тиреоидной патологии у населения, пострадавшего от взрывов [2-4]. Через 10 лет после ядерных испытаний было проведено обследование жителей островов Ронгелап и Айлигне, 
получивших облучение ЩЖ. У 9 человек, облученных  
в возрасте до 6 лет и имевших поглощенные дозы ЩЖ 
(ПДщж) в интервале 3,9-21,0 Гр, был выявлен гипотиреоз  
и другие виды тиреоидной патологии. В более поздние сроки наблюдения обнаружилось еще 5 случаев субклинического гипотиреоза у лиц, которые получили облучение во 
взрослом возрасте и имели ПДщж в пределах 1,35-3,35 Гр. 
На отдаленных сроках была установлена прямая дозовая 
зависимость частоты гипотиреоза от ПДщж в интервале от 
0,5 до 15 Гр. При дозах менее 4 Гр частота истинного гипотиреоза резко падала, и приблизительно у 10% пострадавших наблюдались признаки субклинического гипотиреоза.
Примерно в эти же годы появились публикации о влиянии внешнего облучения, применяемого для лечения новообразований в области шеи и смежных областей, на функциональное состояние ЩЖ [5, 6]. Современные исследования также показывают, что на отдаленных сроках после 
лучевой терапии болезни Ходжкина и после проведения 
радиойодтерапии болезни Грейвса наиболее частым осложнением является гипотиреоз, который может возникать  
у 20-30% пациентов, кроме этого возможно развитие узловой патологии ЩЖ и тиреоидитов [7, 8]. 
В результате аварии на ЧАЭС во внешнюю среду были 
выброшены различные радионуклиды, из которых основным дозоформирующим компонентом являлся 131I. Вторым 
важнейшим изотопом был 137Cs. Активность атомов 131I, 
выброшенных в атмосферу, оценивалась от 17 до 47 МКи,  
а 137Cs – от 1 до 2,4 МКи по разным источникам [9, 10]. 
Наиболее сильному радиационному загрязнению подверглись близлежащие регионы Украины, Беларуси и России, 
причем на долю Беларуси пришлось около 70% всей загрязненной территории. Установлено, что средние поглощенные дозы в ЩЖ у населения, подвергавшегося воздействию 

радиоактивного йода, имеют обратную зависимость от возраста. Например, у лиц, отселенных из 30-километровой 
зоны до 5 мая 1986 г. и проживавших в Хойникском районе, 
средние дозы в возрастных группах 0-7 лет составляли  
4,7 Гр, в возрасте 0-18 лет – 3,1 Гр, а в возрасте старше 18 
лет – 1,6 Гр. У неотселенных жителей Хойникского района 
эти дозы составляли 1,6, 1,0 и 0,15 Гр соответственно [11]. 
Максимальному облучению подверглись дети в возрасте 
0-6 лет, что связано с минимальной массой ЩЖ, а также  
с физиологическими особенностями растущего организма. 
Вклад этой возрастной группы в коллективную дозу облучения ЩЖ республики составил 25% при численности когорты всего 10% от всего населения [12].
Скрининговые исследования, проведенные в Украине, 
показали, что в первые месяцы после аварии у детей, проживающих на загрязненных территориях, выявлялась гипертироксинемия, сопровождаемая снижением уровня тиреотропного гормона (ТТГ) [13, 14]. Повторные обследования этого контингента в течение последующих 5 лет не 
выявили ранее обнаруженных отклонений тиреоидного 
статуса. Частота гипотиреоза оставалась сравнимой с таковой в «чистых» регионах республики [13, 14]. Многие исследователи констатировали увеличение количества случаев узловой патологии ЩЖ у населения, проживающего на 
территориях, загрязненных радионуклидами. Однако единственным видом патологии, обусловленным воздействием 
радиации, был признан рак ЩЖ у детей и подростков 
Беларуси, Украины и близлежащих регионов России, частота которого существенно повысилась за первые 10-15 лет 
после аварии [15-23]. Учитывая большое количество публикаций, посвященных проблемам диагностики и лечения 
заболеваний ЩЖ в постчернобыльский период, мы не акцентировали внимание на этих вопросах. Была поставлена 
задача – осветить такие аспекты действия радиации, как 
влияние на особенности функционирования ЩЖ и на некоторые механизмы регуляции тиреоидного статуса.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ДИТ  
- дийодтирозин
ДНК  
- дезоксирибонуклеиновая кислота
ЙД  
- йодный дефицит
МИТ  
- монойодтирозин
НИС  
- натрий-йод-симпортер (белок - переносчик йода в ЩЖ)
ПДщж  - поглощенная доза в щитовидной железе
РИА  
- радиоиммунный метод
св. Т3  - свободный трийодтиронин
св. Т4 
– свободный тироксин
СИЧ  
- счетчик излучения человека
Т2  
- дийодтиронин (промежуточный продукт синтеза либо  
распада Т3 и Т4)
Т3  
- трийодтиронин
Т4  
- тироксин
ТГ  
- тиреоглобулин
ТПО  
– тиреоидная пероксидаза
ТР  
– рецептор тиреоидных гормонов
ТРГ  
– тиреотропинрилизинг гормон
ТСГ  
– тироксинсвязывающий глобулин
ТСПА  – тироксинсвязывающий преальбумин
ТТГ  
- тиреотропный гормон 
ТТГ-Р  – рецептор ТТГ
ТЧЭ  
- тиреогормончувствительные элементы
УЗИ  
- ультразвуковое исследование
цАМФ  – циклический аденозинмонофосфат
ЩЖ  
- щитовидная железа
P  
- показатель достоверности
r  
- коэффициент корреляции 
rТ3  
– реверсивный Т3
Vщж  
– объем щитовидной железы

Г л а в а  1 

ФуНКцИОНАЛьНОЕ СОСТОЯНИЕ  
ЩИТОВИДНОй жЕЛЕзЫ у ДЕТЕй  
И ПОДРОСТКОВ РАзЛИчНЫх РЕгИОНОВ 
РЕСПубЛИКИ ПОСЛЕ АВАРИИ  
НА чЕРНОбЫЛьСКОй АЭС

Нормальное функционирование ЩЖ, а также патогенез 
эндемического зоба связаны, прежде всего, с йодной обеспеченностью организма, поскольку органификация йода 
является важнейшим звеном в синтезе тиреоидных гормонов. Общеизвестно, что на фоне недостаточного поступления йода в организм развивается гиперплазия ЩЖ (зоб), 
которая служит компенсаторным механизмом, направленным на поддержание нормального уровня продукции гормонов ЩЖ. Основные этапы метаболизма йода хорошо изучены и освещены в литературе [24, 25] (рис. 1.1). 
ЩЖ поглощает йод из крови и концентрирует его с помощью так называемого натрий-йод-симпортера (НИС), который представляет собой циклический аденозинмонофосфат (цАМФ)-зависимую Na-K-тран спортную систему. Йодид 
поступает в ЩЖ против градиента концентрации и соотношение его концентраций в ЩЖ и в крови составляет 
примерно 25:1. Йодид окисляется с участием фермента тиреоидной пероксидазы (ТПО) и перекиси водорода. Активная форма йода присоединяется к тирозильным остаткам 
молекулы тиреоглобулина (ТГ), образуя монойодтирозин 
(МИТ) и дийодтирозин (ДИТ). При конденсации двух йодтирозильных остатков образуются молекулы тироксина 
(Т4) и трийодтиронина (Т3). Йод включается не только в тирозильные остатки, образующие затем молекулы Т4 и Т3, 
но также и в молекулу ТГ, расщепляя ее пептидные связи  
с образованием N-концевых фрагментов. Йодированный ТГ 

секретируется в просвет фолликулов и запасается в виде 
коллоида. Для образования гормонов ТГ вновь поступает  
в клетку и подвергается воздей ствию лизосомальных протеаз. В клетках ЩЖ существует также механизм повторной 
утилизации йода - молекулы МИТ и ДИТ подвергаются 
дейодированию и этот йод вновь включается в процесс  
йодирования ТГ и синтеза Т4 и Т3.
Важнейшим регулятором синтеза тиреоидных гормонов является ТТГ гипофиза, который усиливает способность ЩЖ поглощать йод, ускоряет процесс йодирования  
и синтеза гормонов на молекуле ТГ и расщепление ТГ с высвобождением тиреоидных гормонов. При недостаточном 
поступлении йода в организм активируются механизмы захвата йода из крови. При нехватке йода в молекуле ТГ преобладает образование МИТ и в результате образуется больше Т3, чем Т4, что в какой-то степени компенсирует дефицит 
тиреоидных гормонов, так как Т3 является более активной 
формой гормона. Избыточное количество тиреоидных гормонов в крови тормозит выработку ТГ и ТТГ, и таким образом осуществляется обратная отрицательная связь между 
функционированием ЩЖ и взаимодействием с гипоталамо-гипофизарной системой.
В периферических тканях, преимущественно в почках  
и печени, менее активный Т4 превращается в активную 
форму гормона – Т3, который, поступая в клетки, взаимодействует с ядерными рецепторами. Физиологические эффекты йодтиронинов проявляются в ускорении белкового 
синтеза, стимуляции роста и клеточной дифференцировки. 
В печени происходит ускорение гликолиза, обмена холестерина и желчных кислот. В мышцах усиливается потребление глюкозы и синтез белков, в жировой ткани – распад 
жира и выделение тепла. Продукты деградации тиреоидных 
гормонов выводятся из организма через почки (рис. 1.1).
Ядерные рецепторы тиреоидных гормонов (ТР) ассоциированы с хроматином и другими ядерными белками, комплекс которых взаимодействует с определенными участка