Материал: Черешнев ВА, Шилов, Черешнева. Экспериментальные модели в патологии

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

му результату – понижают жизнеспособность эритроцитов, увеличи­ вают их уязвимость к воздействию различных неблагоприятных фак­ торов, что проявляется в виде хронического или эпизодического гемо­ лиза. К генетическим дефектам ферментов гликолиза относятся дефи­ цит гексокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы, 2,3­ дифосфатглицеромутазы, 3-фосфоглицераткиназы. Реакции гликолиза являются основным путем синтеза АТФ из АДФ в эритроцитах. Не­ достаток АТФ приводит к нарушению трансмембранного переноса ионов, в связи с чем развивается их дибаланс, сопровождающийся ги­ пергидратацией и набуханием эритроцитов, увеличением их размера. Помимо этого нарушаются пластические процессы с участием АТФ. Дефекты ферментов системы глутатиона (глутатионредуктазы, глута­ тионпероксидазы, глюконатсинтетазы) приводят к активации перекис­ ного окисления мембранных липидов, нарушению целостности мем­ бран и процессов мембранного транспорта. Эти формы патологии встречаются сравнительно редко. Наиболее частая энзимопатия эрит­ роцитов – дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФД). По дан­ ным ВОЗ, во всем мире насчитывается не менее 100 млн человек с дефицитом этого фермента. Описано около 90 различных мутантных форм Г-6-ФД, две из которых являются основными: африканская фор­ ма дефицита – A и средиземноморская – B. Наиболее часто последняя форма встречается у жителей средиземноморских стран – Греции, Италии и др. В СНГ она выявляется у азербайджанцев, таджиков, гру­ зин. Она сопровождается не только снижением активности Г-6-ФД, как это имеет место при африканской форме, но и уменьшением коли­ чества фермента в эритроцитах. Для объяснения региональности су­ ществует «малярийная» гипотеза. Эритроцит с дефицитом Г-6-ФД не может противостоять паразиту и сразу распадается в системе моно­ нуклеарных фагоцитов, где плазмодий и погибает. Кроме того, для развития плазмодия необходим восстановленный глутатион, количест­ во которого в клетках с дефицитом Г-6-ФД снижено. В то же время повышение количества окисленного глутатиона тормозит синтез белка у паразита. Это приводит к тому, что в ареале распространения маля­ рии чаще погибают люди с нормальным содержанием Г-6-ФД, а с де­ фицитом этого фермента выживают. Структурный ген и ген­ регулятор, ответственные за синтез Г-6-ФД, располагаются в X­ хромосоме, поэтому наследование дефицита активности этого фер­ мента в эритроцитах всегда сцеплено с X-хромосомой. Дефицит Г-6­ ФД, как правило, без специальной провокации не проявляется. Гемо­ литический криз развивается после приема лекарств: противомалярий­ ных препаратов, сульфаниламидов, производных изоникотиновой ки­

215

слоты, аспирина и других нестероидных противовоспалительных пре­ паратов, а также на фоне инфекций, вызванных вирусами гриппа и гепатита. Патология проявляется на 4-й, а чаще на 5-й день после приема лекарства и характеризуется желтушностью, иногда увеличе­ нием печени и селезенки.

Гемоглобинопатии характеризуются мутацией генов, коди­ рующих цепи гемоглобина (качественные гемоглобинопатии), либо снижением скорости синтеза одной из нормальных цепей гемоглобина (количественные гемоглобинопатии).

При качественной гемоглобинопатии чаще всего происходит замещение глутаминовой кислоты в -цепи. Например, когда это каса­ ется ее замены в 6-м положении от N-конца на валин, то образуется гемоглобин-S (HbS), на лизин - HbC, замена той же аминокислоты в 121-м положении на глицин приводит к образованию HbD, а в 26-м на лизин - HbE. Наиболее изучена гемоглобинопатия S или серповидно­ клеточная анемия. Замена глутаминовой кислоты на гидрофобную аминокислоту валин приводит к изменению суммарного заряда моле­ кулы, уменьшению растворимости восстановленного гемоглобина в 50 раз по сравнению с нормой. При этом образуются полукристалличе­ ские овальные тактоиды, изменяющие форму эритроцитов с двояко­ вогнутого диска на серповидную. Это приводит к повышению вязко­ сти крови, уменьшению скорости кровотока, капиллярному стазу. Стаз приводит к гипоксемии, в результате чего увеличивается концентра­ ция восстановленного гемоглобина и нарастает образование серповид­ ных эритроцитов. Вследствие нарушения обменных процессов в эрит­ роцитах происходит уменьшение прочности их мембраны и развивает­ ся гемолиз. Для диагностики этой анемии используется проба со жгу­ том, основанная на увеличении образования серповидных эритроцитов при снижении парциального давления кислорода. На основание пальца накладывают жгут на 5 мин, что приводит к увеличению числа серпо­ видных эритроцитов. Для серповидно-клеточной анемии характерны гемолитические кризы и болезненная припухлость конечностей. Ха­ рактерен и внеший вид больных: астеническое телосложение, увели­ чение размера живота в результате спленомегалии, наличие язв ниж­ них и верхних конечностей. В крови определяется нормоили гипо­ хромная анемия с уровнем гемоглобина 50–60 г/л и содержанием эритроцитов в пределах 1,5–2 1012/л, анизоцитоз, пойкилоцитоз, рети­ кулоцитоз (до 20–30%), повышение уровня непрямого билирубина сыворотки. Типичны укорочение продолжительности жизни эритро­ цитов и эритроидная гиперплазия костного мозга.

При количественной гемоглобинопатии наблюдается сниже­

216

ние скорости синтеза -, - или -цепи нормального гемоглобина А1 и в зависимости от этого различают -, - или -талассемию. Это может быть следствием различных причин: во-первых, «немой» мутации в молекуле ДНК, не приводящей к нарушению структуры полипептид­ ных цепей; во-вторых, мутации гена-регулятора скорости синтеза це­ пей глобина; в-третьих, дефектов транспортной РНК. Чаще встречает­ ся -талассемия, которая относится к наследственным гомозиготным заболеваниям, связанным с дефектом кодоминантного аутосомного гена. Недостаточный синтез -цепей при сохранении продукции ­ цепей приводит к избыточному образованию последних, которые яв­ ляются менее стабильными по сравнению с тетрамером ( 2 2), они легко связываются с SH-группами клеточной мембраны, повреждают ее, что, в свою очередь, приводит к повышенному гемолизу эритроци­ тов.

При гомозиготном носительстве наблюдается тяжелая про­ грессирующая гемолитическая анемия, проявляющаяся к концу перво­ го года жизни, что приводит к отставанию в физическом и психиче­ ском развитии. Характерен внешний вид больного: во-первых, «мон­ голоидный тип» лица; во-вторых, бледность и желтушность кожных покровов и слизистых; в-третьих, язвы на нижних конечностях. В кро­ ви наблюдается гипохромная анемия с концентрацией гемоглобина 30–50 г/л и содержанием эритроцитов 1–2 1012/л, анизоцитоз (микро- и макроциты), пойкилоцитоз. В значительном количестве присутству­ ют мишеневидные эритроциты, имеются базофильно-пунктированные эритроциты, значительное количество нормоцитов, ретикулоцитов (5– 10%). Выделяют короткоживущие и долгоживущие (нормально живу­ щие) эритроциты. Количество лейкоцитов увеличено, число тромбо­ цитов в пределах нормы. Содержание железа в крови и депо повыше­ но. В случае отложения железа в миокарде развиваются аритмии, а в дальнейшем и сердечная недостаточность. При отложении железа в печени развивается ее цирроз, а в поджелудочной железе – сахарный диабет. В костном мозге отмечается эритроидная гиперплазия с увели­ чением базофильных нормоцитов.

Приобретенные гемолитические анемии обусловленны пре­ имущественно внутрисосудистым гемолизом эритроцитов вследствие повреждения их мембраны разными агентами. Костный мозг в данном случае продуцирует вполне нормальные клетки. Выделяют токсиче­ ские, иммунные, механические и аутоиммунные анемии (см. рис. 25). К наиболее распространенным относятся иммунные и аутоиммунные приобретенные гемолитические анемии.

217

Приобретенная изоиммунная гемолитическая анемия развива­ ется при несовместимости крови матери и плода по резус-фактору, системе AB0.

Выделяют три клинические формы, которые по степени тяже­ сти распределяют в следующем порядке:

а) врожденная анемия новорожденных – анемическая форма, б) желтуха новорожденных – желтушная форма, в) врожденная водянка – отечная форма.

Резус-конфликт наблюдается у 2–3 из 1000 новорожденных, а конфликт по системе AB0 у 5–6 из 1000.

Патогенез. В случае когда плод содержит эритроциты с резус­ фактором, наследуемым от отца, а мать резус-отрицательна, в ее орга­ низме против резус-антигена начинают вырабатываться антитела, ко­ торые, попав в организм плода, вызывают гемолиз эритроцитов. При первой беременности иммунизация матери возможна, но эта беремен­ ность может протекать безопасно. Последующие беременности проте­ кают под угрозой развития вторичного иммунного ответа, когда появ­ ляются антитела класса IgG, которые могут попадать в организм плода через плацентарный барьер (антитела других классов через этот барьер не проходят). Проникая в кровь плода, они разрушают его резус­ положительные эритроциты. При этом картина крови нестабильна. Очень большое количество биллирубина в крови плода приводит к его отложению в ядрах нервных клеток головного мозга с последующим их повреждением.

Анемическая форма проявляется выраженной общей бледно­ стью покровов новорожденного. При патоморфологическом исследо­ вании выявляются малокровие внутренних органов, умеренный эрит­ робластоз в печени и селезенке; изменения головного мозга менее вы­ ражены, чем при других формах.

Желтушная форма проявляется желтухой кожных и слизистых покровов плода. Количество непрямого биллирубина в сыворотке кро­ ви достигает 342–684 мкмоль/л. При патоморфологическом исследо­ вании отмечается желтушность подкожно-жирового слоя и интимы крупных сосудов. Ядра нервных клеток головного мозга прокрашены в охряно-желтый цвет. Тяжесть поражения усугубляется гипоксией из­ за повреждений мелких сосудов.

Отечная форма характеризуется общими выраженными оте­ ками; кожа плода бледная, полупрозрачная. При патоморфологиче­ ском исследовании выявляются транссудат в полостях тела; значи­ тельное увеличение сердца, печени, селезенки; полнокровие почек. Мягкая мозговая оболочка и ткань мозга отечны и полнокровны.

218

Аналогично, но менее выраженно протекает гемолитическая желтуха при несовместимости по системе AB0 групп крови матери и плода.

Профилактикой изоиммунной гемолитической анемии ново­ рожденных является обменное переливание крови отца или введение матери антирезусных антител (для предупреждения развития иммун­ ного ответа против резус-антигена).

Приобретенные аутоиммунные гемолитические анемии харак­ теризуются появлением антиэритроцитарных аутоантител. Образова­ ние последних происходит в случае изменения антигенной структуры эритроцитов под влиянием различных повреждающих факторов (пере­ охлаждение, ожоги, инфекции, действие лекарственных препаратов) либо в случае дефектов (в том числе врожденных) самой иммунной системы, в результате чего ненормальные мутантные клоны лимфоид­ ных клеток синтезируют антитела против эритроцитов собственного организма. Гемолиз эритроцитов происходит внутри сосудов с обра­ зованием непрямого биллирубина. Развивается желтуха. Цветовой показатель может быть в норме или повышен. Размер эритроцитов – нормоциты и умеренный макроцитоз, пойкилоцитоз. Повышена реге­ нерация эритроидного ростка, гиперили нормохромия. Лечение этого процесса – подавление иммунного ответа гормонами и иммунодепрес­ сантами.

Классической экспериментальной моделью аутоиммунной гемолитической анемии, связанной с врожденным дефектом иммунной системы, является анемия у новозеландских черных мышей линии NZB (англ. New Zealand black). Аутоантитела против собственных эритроцитов выявляются у мышей в трехмесячном возрасте, одновре­ менно развивается аутоиммунная гемолитическая анемия, которая с возрастом прогрессирует и приводит животных к гибели.

Общие особенности изменения картины крови при приобре­ тенных гемолитических анемиях заключаются в следующем. По типу кроветворения анемия является нормобластической, по регенератор­ ной способности костного мозга – регенераторной, по цветовому пока­ зателю – нормоили гиперхромной. Степень уменьшения количества эритроцитов и гемоглобина зависит от интенсивности гемолиза. В маз­ ке крови обнаруживаются клетки физиологической регенерации и де­ генеративно измененные эритроциты (пойкилоцитоз, анизоцитоз). По­ явление большого количества эритробластов и нормобластов харак­ терно для гемолитической болезни новорожденных.

Третью группу составляют дизэритропоэтические анемии,

которые возникают вследствие нарушения кровообразования.

219