Старение эритроцитов. Разрушение эритроцитов. Длительность жизни эритроцита. Эхиноцит. Эхиноциты.

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 14.12.2024

Пойкилоцитоз - это лабораторный симптом, характеризующийся присутствием в крови большого количества эритроцитов с патологически измененной формой. Часто сочетается с анизоцитозом (изменением размеров эритроцитов). Причиной выступают анемии различного генеза, генетические дефекты эритроцитарных мембран, метаболические расстройства. Пойкилоцитоз обнаруживается при микроскопическом исследовании мазка крови. Для коррекции данного состояния проводится лечение основного заболевания.

Классификация

В норме эритроциты человека имеют форму двояковогнутого диска с небольшой круглой бледностью в центре клетки. При пойкилоцитозе красные кровяные тельца могут приобретать следующие патологические формы:

Овалоциты (эллиптоциты): клетки имеют удлиненную овальную форму. Встречаются при различных анемиях, наследственном овалоцитозе.
Акантоциты: поверхность эритроцитов имеет зубчики или шипы неодинаковой величины. Встречаются при заболеваниях печени, изменении липидного состава мембран эритроцитов, у больных после удаления селезенки (спленэктомии).
Дрепаноциты: клетки имеют форму серпа. Характерны для серповидно-клеточной анемии, могут наблюдаться при других гемоглобинопатиях.
Шизоциты: эритроциты фрагментированы, имеют вид треугольников, осколков. Отмечаются при микроангиопатиях, диссеминированном внутрисосудистом свертывании.
Стоматоциты: просветление в центре эритроцитов имеет линейную форму. Обнаруживаются при болезнях печени и наследственном стоматоцитозе.
Сфероциты: клетки шаровидной формы, не имеют центрального просветления, чаще меньшего размера (меньше 6 мкм). Характерный признак наследственного микросфероцитоза, может встречаться при других гемолитических анемиях.
Эхиноциты: эритроциты имеют шипы одинакового размера, равномерно распределенные по поверхности клетки. Отмечаются при уремии, переливании неправильно хранившейся крови.

Причины пойкилоцитоза

Ошибка лаборатории

Помимо заболеваний или патологических состояний, появление необычной морфологии эритроцитов может возникнуть ошибочно по вине сотрудников лаборатории, проводящей анализ крови. К таким ошибкам можно отнести неправильную технику приготовления мазка крови, длительное стояние пробирки с кровью до проведения анализа, недостаточный объем образца.

Стоит отметить, что из-за вышеприведенных причин могут обнаруживаться практически все разновидности пойкилоцитов, кроме микросфероцитов и дрепаноцитов. Появление данных форм всегда свидетельствует о патологии.

Железодефицитная анемия

Одной из наиболее частых причин пойкилоцитоза выступают железодефицитные анемии. Недостаток железа приводит к нарушению синтеза гемоглобина и созревания эритроцитов в красном костном мозге. Вследствие этого происходит деформация мембраны эритроцитов, из-за чего изменяется их размер и форма. Стоит отметить, что вначале заболевания отмечается снижение уровня общего гемоглобина, анизоцитоз, т.е. присутствие эритроцитов разного размера.

Пойкилоцитоз развивается при продолжительном течении и более выраженной степени тяжести анемии. Характер анемии - гипохромный, микроцитарный. Прием препаратов железа, изменение пищевого рациона, а также устранение этиологических факторов железодефицита (например, хронической кровопотери из язвы двенадцатиперстной кишки) приводит к быстрому исчезновению пойкилоцитоза.

В12 и фолиеводефицитная анемия

Недостаток витамина В12 и фолиевой кислоты (витамина В9) очень часто протекают совместно, так как витамин В12 сильно влияет на усвоение фолиевой кислоты, в том числе, внутриклеточное. Дефицит витамина В12 нарушает метаболизм нуклеотидов, из-за чего страдает биосинтез ДНК, а, следовательно, и процессы клеточного митоза. Это сильнее всего сказывается на тканях с высокой скоростью регенерации - клетках красного костного мозга и эпителиоцитах желудочно-кишечного тракта.

Дефект клеточной пролиферации приводит к мегалобластному кроветворению с задержкой созревания ядер эритрокариоцитов и уменьшением продолжительности их жизни. Из-за выхода в системный кровоток не до конца созревших клеток анемия приобретает гиперхромный и макроцитарный характер, т.е. клетки имеют увеличенный размер и высокую степень насыщения гемоглобином.

Также типичными являются наличие в красных кровяных тельцах различных включений - телец Жолли и колец Кебота. Пойкилоцитоз чаще умеренный. Применение витамина В12 с фолиевой кислотой приводят к быстрой нормализации картины крови.

Гемолитические анемии

Причиной пойкилоцитоза может быть широкий спектр заболеваний, сопровождающихся гемолизом (разрушением эритроцитов). Сюда относятся как приобретенные, так и наследственные формы гемолитических анемий. Большинство из них сопровождается шизоцитозом. В период гемолитического криза в мазке крови может быть обнаружено большое количество фрагментов разрушенных клеток.

Наиболее специфичные морфологические изменения имеют наследственный микросфероцитоз и серповидно-клеточная болезнь:

Наследственный микросфероцитоз (болезнь Минковского-Шоффара). Вследствие мутации гена, ответственного за выработку белков в мембране эритроцитов, значительно повышается проницаемость клеточной стенки. Эритроциты уменьшаются в размерах (до 5-6 мкм), набухают, приобретают микросферическую форму. Из-за шарообразной формы они часто подвергаются разрушению в узких участках микроциркуляторного русла. Поэтому кроме микросфероцитов в крови нередко обнаруживаются шизоциты.
Серповидно-клеточная анемия (СКА). При данном заболевании генетическая мутация приводит к синтезу аномального гемоглобина, который ухудшает функции эритроцитов и придает им серповидную форму. Из-за слабой устойчивости к повреждениям происходит постоянная травматизация дрепаноцитов в кровотоке. Пойкилоцитоз наиболее выражен при очень низком уровне гемоглобина.

Другие разновидности гемолитических анемий, сопровождающихся пойкилоцитозом:

Аутоиммунные ГА.
Лекарственно-индуцированные ГА.
Тромботические микроангиопатии: атипический гемолитико-уремический синдром, тромботическая тромбоцитопеническая пурпура.
Талассемии.
Гемолитическая болезнь новорожденных.
Генетический дефект метаболизма (энзимопатии): дефицит пируваткиназы, фосфоглицераткиназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы
Состояние после спленэктомии.
Протезирование сердечных клапанов.
ДВС-синдром.
Трансфузия длительно хранившейся крови.

Диагностика

Ввиду довольно широкого спектра этиологических факторов, при обнаружении результата анализа крови с заключением «пойкилоцитоз», необходимо обратиться к врачу-терапевту. Фактически поиск причин сводится к дифференциальной диагностике анемий. Помимо клинических симптомов, типичных для анемического синдрома (общая слабость, пониженное артериальное давление, бледность кожи и слизистых), обращается внимание на признаки, типичные для определенного вида анемии.

Например, для выраженного и долго протекающего недостатка витамина В12 специфичны неврологические симптомы - парестезии, онемение конечностей, утрата сухожильных рефлексов. Для СКА в период криза характерны приступы болей в пояснице, животе, лихорадка. Гемолитические анемии часто сопровождаются желтухой и увеличением размеров селезенки (спленомегалией).

При подозрении у больного наследственного микросфероцитоза, при физикальном обследовании следует обратить внимание на малые аномалии развития (стигмы дизэмбриогенеза) - башенный (4-угольный) череп, широкая переносица, укороченные мизинцы. После опроса и осмотра пациента для уточнения диагноза назначаются дополнительные исследования:

Общий анализ крови. Обращают внимание на эритроцитарные индексы (MCH, MCHC, MCV), помогающие установить характер анемии, а также на количество тромбоцитов, лейкоцитов, ретикулоцитов.
Биохимический анализ крови. Определяют уровень ферритина, трансферрина, сывороточного железа. Для гемолитических анемий характерно увеличение концентрации непрямой фракции билирубина и лактатдегидрогеназы.
Диагностика гемолитических анемий. При аутоиммунных ГА отмечают положительная проба Кумбса. При наследственном микросфероцитозе проводят тест осмотической резистентности, ЭМА-тест с флуоресцентным красителем эозин-5-малеимидом. Для подтверждения СКА аномальный гемоглобин выявляют с помощью жидкостной хроматографии и электрофореза с ацетатом целлюлозы.
Поиск глистной инвазии. Так как причиной недостатка В12 нередко может быть дифиллоботриоз, назначают анализ кала на обнаружение яиц широкого лентеца. Также проводят определение антител к гельминту иммуноферментным анализом.
Инструментальные исследования. При УЗИ органов брюшной полости может отмечаться спленомегалия, камни в желчном пузыре. У больных наследственными формами ГА на рентгенографии костей часто обнаруживают игольчатый периостоз, расширение костномозгового канала, истончение кортикального слоя.

Лечение пойкилоцитоза

Консервативная терапия

Самостоятельная коррекция пойкилоцитоза невозможна. Для его устранения проводится лечение основной патологии, на фоне которой он развился. При дефицитных анемиях в первую очередь назначается диета, в которую обязательно должны быть включены продукты, богатые железом и витаминами - мясо, рыба, зеленые овощи. Для лечения различных анемий применяются следующие виды терапии:

Устранение железодефицита. Лечение ЖДА обычно начинают с пероральных препаратов двухвалентного железа (гидроксид). При наличии противопоказаний (обострение язвенной болезни) можно заменить на ЛС с трехвалентным железом (сульфат) либо перейти на парентеральное введение (оксид).
Витаминотерапия. При дефиците В12 назначается его парентеральный синтетический препарат. Лабораторным маркером эффективности лечения является увеличение числа ретикулоцитов (ретикулоцитарный криз) на 5-7 день от начала терапии. Фолиевая кислота применяется в таблетированной форме.
Борьба с гемолизом. Для нейтрализации и подавления выработки антиэритроцитарных антител используют иммуносупрессивные ЛС - глюкокортикостероиды, цитостатики, внутривенный человеческий иммуноглобулин. Больным с СКА для улучшения стабильности молекул гемоглобина применяют препараты гидроксимочевины.
Обезболивание. Гемолитические кризы могут сопровождаться болевым синдромом. В таких случаях к основному лечению добавляют нестероидные противовоспалительные средства, а при выраженной боли - наркотические анальгетики опиоидного ряда.
Дегельминтизация. При подтверждении инфицирования широким лентецом, назначается препарат из группы пиразинизохинолинов.
Гемотрансфузия. При уровне гемоглобина меньше 70 г/л выполняется переливание эритроцитарной массы, при уровне ниже 50 г/л - трансфузия цельной крови. Больным, получающим постоянные гемотрансфузии, рекомендуется хелатирующая терапия.

Хирургическое лечение

Полное удаление селезенки (тотальная спленэктомия) - основной метод лечения СКА и болезни Минковского-Шоффара. Также к спленэктомии прибегают при неэффективности лекарственной терапии других видов ГА. Так как селезенка является одним из основных органов иммунной системы, в рамках предоперационной подготовки, проводится обязательная вакцинация от пневмококка, менингококка и гемофильной палочки. При наличии камней желчного пузыря выполняется холецистэктомия.

Старение эритроцитов. Разрушение эритроцитов. Длительность жизни эритроцита. Эхиноцит. Эхиноциты.

1 ГБОУ ВПО «Саратовский Государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Минздрава России»

2. Нормальная физиология: учебник [Н.А. Агаджанян, Н.А. Барабаш, А.Ф. Белов и др.] / Под ред. проф. В.М. Смирнова. - 3-е изд. - М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 480 с.

3. Физиология человека / В.Ф. Киричук, О.Н. Антипова, Н.Е. Бабиченко, В.М. Головченко, Е.В. Понукалина, И.В. Смышлеева, Л.К. Токаева / Под ред В.Ф. Киричука. 2-е изд. - Саратов: Изд-во Саратовского медицинского университета, 2009. - 343 с.

4. Физиология и патофизиология красной крови: учеб. пособие / Н.П. Чеснокова, В.В. Моррисон, Е.В. Понукалина, Т.А.Невважай; под общ. ред. проф. Н.П. Чесноковой. - Саратов: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2013. - 80 с.

5. Патофизиология крови. Пер. с англ. - М. - СПб.: «Издательство БИНОМ» - «Невский Диалект», 2000. - 448 с., ил.

6. Механизмы развития болезней и синдромов / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. Книга 1-я: учебник для студентов медицинских вузов. - СПб., 2007, ЭЛБИ. - 507 с.

7. Гематологический атлас. С.. Луговская, М.Е. Почтар. 3-е изд. - Москва - Тверь: ООО «Изд-во Триада», 2011. - С. 3-23.

8. Клеточные и молекулярные механизмы регуляции системы гемостаза в норме и патологии: монография / Б.И. Кузник. - Чита: Экспресс-издательство, 2010. - С. 261-368.

9. Гематология / Под ред проф. О.А. Рукавицына, А.Д. Павлова, Е.Ф. Морщаковой и др. - Изд-во СПб.: ООО «Д.П.», 2007. - С. 29-34.

Эритропоэз и механизмы его регуляции

В эмбриональном периоде кроветворение осуществляется вначале в кровяных островках желточного мешка, затем примерно спустя 5 недель эмбрионального развития - в печени. Селезенка включается в процесс кроветворения с 16 недели внутриутробного развития. Первые гемопоэтические элементы появляются в костном мозге на 2-ом месяце эмбрионального развития, однако миелоидный период кроветворения начинается на 4-5-м месяцах эмбрионального развития, вытесняя постепенно кроветворение в печени и селезенке. Костномозговой эритропоэз осуществляется вне синусов, в строме костного мозга, то есть эктраваскуляторно. К моменту рождения ребенка костный мозг развивается полностью, а экстрамедуллярное кроветворение практически завершается. Постэмбриональный период кроветворения начинается после рождения ребенка и продолжается на протяжении всей жизни. Гемопоэз осуществляется в специализированных гемопоэтических тканях: миелоидной (эпифизы трубчатых костей и полости многих губчатых костей) и лимфоидной (тимус, селезенка, лимфатические узлы). В миелоидной ткани образуются эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. В лимфоидной ткани идет дальнейшая дифференцировка и созревание лимфоцитов, а также плазматических клеток - основных продуцентов антител.

Постэмбриональный гемопоэз обеспечивает процессы физиологической регенерации крови, то есть её обновление, что компенсирует физиологические процессы разрушения дифференцированных клеток крови.

В условиях нормы функциональная активность органов кроветворения и кроверазрушения строго сбалансирована, что обеспечивает относительное постоянство содержания эритроцитов и других клеток в периферической крови. Разрушение эритроцитов происходит примерно после 120-дневного пребывания их в системной циркуляции при участии тканевых макрофагов селезенки, лимфатических узлов, печени. Гемоглобин, освобождающийся в процессе распада эритроцитов, трансформируется в билирубин в клетках моноцитарно-макрофагальной системы, а затем в гембилирубин (непрямой билирубин), вступая во взаимодействие с белками крови или липопротеидами. Гембилирубин в свою очередь элиминируется из системного кровотока печеночными клетками, где превращается в прямой билирубин (соединение билирубина с глюкуроновой кислотой). Прямой билирубин вместе с желчью поступает в кишечник, постепенно превращается в другие желчные пигменты (стеркобилиноген, уробилиноген) которые, выделяясь с калом и мочой, придают им окраску. При внутриклеточном разрушении эритроцитов основным продуктом, образующимся после распада гемоглобина, является билирубин, а при внутрисосудистом гемолизе большие количества гемоглобина соединяются с α2-гликопротеином-гаптоглобином, который не проникает в мочу.

Основным регулятором эритропоэза является эритропоэтин - гликопротеид, интенсивно вырабатывающийся в условиях гипоксии. При гипоксических состояниях различного генеза концентрация эритропоэтина возрастает в десятки раз по сравнению с нормой. Основным источником синтеза эритропоэтина являются почки (до 90 %), печень (около 10 %), а также макрофаги костного мозга и селезенки. Для эритропоэтина характерен мембранный тип рецепции эритропоэтинчувствительными клетками костного мозга с последующими активацией митоза и дифференцировки клеток, в частности, стимуляцией транспорта железа в эритрокариоцитах, синтеза цепей глобина, ферментов образования гема, синтеза мембранных белков и эритроцитарных антигенов.

Эритропоэз стимулируется под влиянием катехоламинов, глюкокортикоидов, андрогенов, гормонов щитовидной железы, инсулина, плацентарного пролактина, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-11, КСФ, фолиевой кислоты, витаминов С, В12, железосодержащих препаратов.

Эритропоэз угнетается при повышенной оксигенации тканей, когда снижается образование эритропоэтина, а также под влиянием эстрогенов, глюкагона, ацетилхолина, интерферонов, ФНО-а, ИЛ-1, ИЛ-5, эритроцитарных кейлонов.

После рождения у ребенка в течение нескольких дней отмечают эритроцитоз - содержание эритроцитов составляет 5,5⋅1012/л, в то же время имеется высокое содержание гемоглобина (156-200 г/л). В течение первого года жизни изменяется антигенная структура эритроцитов, возникает прогрессирующее снижение фетального гемоглобина. К концу первого года жизни содержание фетального гемоглобина не превышает 1 %.

Общая характеристика эритроцитов

Эритроциты - самая многочисленная популяция клеток крови, обладающих разнообразными функциями, в частности дыхательной, трофической, детоксицирующей. Количество эритроцитов довольно вариабельно в условиях нормы: так, у женщин оно колеблется от 3,7⋅1012/л до 4,7⋅1012 /л, а у мужчин - от 4,5⋅1012/л до 5,5⋅1012 /л. Сдвиг этих показателей до нижней или верхней границы нормы может быть одним из признаков болезни.

Около 85 % всех эритроцитов имеют форму двояковогнутого диска, то есть являются дискоцитами. Форма эритроцита определяет цепь ауторегулирующих процессов, направленных на поддержание движения крови, её реологических свойств. В условиях патологии появляются эритроциты различной формы, такие состояния именуют пойкилоцитозом. Среди аномальных по форме эритроцитов различают овалоциты, аннулоциты, сфероциты, акантоциты, стоматоциты, щизоциты и другие формы, имеющие в ряде случаев определённое диагностическое значение.

Обычная в условиях нормы форма дискоцита значительно увеличивает площадь диффузии газов, электролитов и других субстратов. Средний диаметр эритроцита (нормоцита) в области краёв составляет 7,5 мкм, а максимальная толщина эритроцита в области краёв составляет 2 мкм. Эритроциты с диаметром от 2 до 6 мкм - микроциты, а с диаметром от 9 до 16 мкм - макроциты. Количество макро- и микроцитов в крови здорового человека в среднем составляет 15-20 %. Резкое увеличение содержания в крови микро- и макроцитов, именуемое анизоцитозом, является одним из признаков нарушения гемопоэза, характерным для анемий, лейкоцитозов, заболеваний инфекционно-аллергической природы. За время свой жизни в периферической крови эритроцит совершает кругооборот более 1 млн. раз, что вызывает развитие механических и метаболических изменений в эритроцитах. Эритроциты обладают пластичностью, то есть способностью к деформации при прохождении через узкие извитые капилляры диаметром 2,5-7,5 мкм. По мере старения их способность к деформации снижается, они застревают в капиллярах красной пульпы селезенки и там разрушаются в процессе фагоцитоза тканевыми макрофагами. Эластичность эритроцитов определяется особенностями структуры белка спектрина, гемоглобина, а также соотношением различных фракций липидов в мембране клеток.

Эритроциты играют важную роль в регуляции кислотно-основного состояния организма, в процессах свертывания крови и фибринолиза за счет адсорбции на их мембране разнообразных ферментных факторов этих систем. Эритроциты являются регуляторами водно-солевого обмена в связи со способностью депонировать воду и минеральные соли при нахождении их в венозной крови. Одной из главных функций эритроцитов является участие в иммунологических реакциях организма за счет наличия в мембранах эритроцитов комплекса полисахаридо-аминокислотных соединений, обладающих свойствами антигенов. Следует помнить, что суммарный объем эритроцитов приблизительно в 160 раз превышает таковой лейкоцитов и тромбоцитов, а потому кровь можно рассматривать как двухфазную систему, представляющую собой взвесь (суспензию) эритроцитов в плазме. При этом эритроцит подвергается в токе крови действию напряжения сдвига - оно более значительно у края и направлено в сторону стенки и менее выражено в центре сосуда. Разница действующих векторов силы у разных краёв обеспечивает вращательное движение эритроцитов в текущей жидкости, что при столкновении с тромбоцитами, имеющими меньший размер и худшую деформируемость по сравнению с эритроцитами, приводит к отбрасыванию кровяных пластинок к стенке сосуда. Благодаря этому пристеночный слой оказывается обогащенным тромбоцитами. Указанный эффект обусловлен величиной гематокрита, размером эритроцитов и тромбоцитов и ригидностью их мембран. Увеличение любого из указанных параметров сопровождается усилением передвижения кровяных пластинок к стенке сосуда, а при наличии повреждения эндотелия - адгезией к субэндотелию.

Буферные свойства эритроцитов. Как известно, на единицу объема эритроцит связывает в 60 раз большее количество О2, чем плазма крови. О2 хорошо растворим в воде, поэтому диффузия его в растворе происходит очень быстро. Связывание О2 с эритроцитами определяется парциальным давлением газа в плазме и сорбционными свойствами Нв. В капиллярах легких, где давление О2 высоко (рО2 = 133 гПа), высоко и сродство Нв к О2, что обеспечивает трансмембранный перенос газа и связывание его с гемоглобином. В капиллярах тканей, где рО2 равно 40-50 гПа, сродство Нв к О2 резко снижается. При этом происходит выход кислорода из эритроцитов.

Транспорт СО2 через мембрану эритроцита также осуществляется за счет диффузного давления (в капиллярах легких рСО2 = 53гПа, а в капиллярах тканей - 61 гПа). Диффузия СО2 в растворах происходит примерно в 20 раз быстрее, чем О2.

Высокая скорость равновесия содержания СО2 в системе эритроцит - плазма крови обеспечивается наличием в эритроцитах особого фермента - карбоангидразы, катализирующего реакции трансформации СО2 и Н2О в углекислоту (Н2СО3), а также мощными системами трансмембранного обмена анионами.

При понижении концентрации СО2 в эритроцитах возникает отрицательный заряд Нв, что приводит к уменьшению содержания внутриклеточной воды, а при увеличении содержания СО2 в эритроцитах - они набухают.

Известно, что осмотическое давление в эритроцитах несколько выше, чем в плазме крови, что связанно с высокой внутриклеточной концентрацией белков по сравнению с плазмой крови. При этом содержание низкомолекулярных осмотически активных веществ (ионов натрия) в эритроцитах значительно меньше, чем в плазме крови. Величина осмотического давления в эритроцитах обеспечивает достаточный или нормальный тургор этих клеток. Осмотическое давление плазмы и эритроцитов в условиях нормы находится в динамическом равновесии, что обуславливает стабильность структуры эритроцитов.

При помещении эритроцитов в коллоидно-осмотическую среду с более низким осмотическим давлением (гипотонические растворы) может наступить осмотический или коллоидно-осмотический гемолиз. Последний обусловлен тем, что вода поступает в эритроциты до того момента, пока не разрывается мембрана и гемоглобин выходит в окружающую среду.

В умеренногипотонической среде эритроциты приобретают сферическую форму, их называют в связи с этим сфероцитами. Способность эритроцитов сохранять свою структуру при развитии гипоосмотических состояний или в гипоосмотической среде получила название осмотической устойчивости, или резистентности эритроцитов. Верхняя граница резистентности или максимальная устойчивость эритроцитов соответствует примерно 0,5-0,4 % раствора хлорида натрия.

При помещении эритроцитов в гипертоническую среду происходит их сморщивание в связи с потерей воды и уменьшением объема.

Эритроцитам свойственна способность к оседанию. Удельная масса цельной крови в норме для взрослого составляет в среднем 1,05-1,06. Удельная масса эритроцитов (1,085-1,096) выше, чем плазмы крови (1,02-1,027), поэтому эритроциты в пробирке с кровью, лишенной возможности свертываться, способны медленно оседать на дно. Скорость оседания эритроцитов в значительной мере определяется белковым составом плазмы крови, в частности уровнем мелкодисперсных белков-альбуминов. В связи с этим важная роль в обеспечении величины СОЭ отводится соотношению альбуминово-глобулиновых фракций белков крови. СОЭ у мужчин в среднем составляет 1-10 мм/ч, у небеременных женщин 2-15 мм/ч. При некоторых патологических процессах и заболеваниях, а также во второй половине беременности СОЭ повышается, так как увеличивается содержание в крови грубодисперсных белков глобулиновой фракции, получивших название аггломеринов, а также за счет усиления образования фибриногена.

При замедлении скорости кровотока и повышении вязкости крови эритроциты проявляют способность к агрегации. Вначале агрегация носит обратимый характер, при этом образуются ложные агрегаты, или монетные столбики. В случае быстрого восстановления кровотока они распадаются на полноценные клетки с сохраненной мембраной и внутриклеточной структурой.

Пластичность или деформируемость - это способность эритроцитов к обратимой деформации при прохождении через узкие извитые капилляры, микропоры. Данное свойство определяется особенностями структуры мембраны эритроциты, наличием в ней особого белка спектрина.

Таким образом, основными физиологическими и физико-химическими свойствами эритроцитов являются следующие:

- способность к оседанию;

- способность к агрегации;

- деструкция после определенного периода циркуляции в кровотоке.

1. Дыхательная функция заключается в захвате и переносе кислорода к тканям и экскреции СО2 из организма. Это обеспечивается содержащимся в эритроцитах белком гемоглобином. Гемоглобин - сложный белок состоит из групп гема и белкового остатка - глобина. Содержание гемоглобина у мужчин составляет 130-160 г/л, у женщин 120-140 г/л.

2. Трофическая функция эритроцитов связана с их способностью транспортировать аминокислоты, нуклеотиды, пептиды к различным органам и тканям, способствуя обеспечению репаративных процессов. В ряде случаев эту функцию называют транспортной.

3. Детоксиксицирующая функция эритроцитов обусловлена их способностью адсорбировать токсические продукты эндогенного или экзогенного происхождения и частично инактивировать их.

4. Участие в процессах свертывания крови за счет адсорбции на их мембране плазменных факторов свертывания крови

5. Участие в регуляции кислотно-основного состояния организма (буферная функция) за счет гемоглобина обеспечивающего до 70 % буферной ёмкости крови.

6.- Ферментативная функция связана с наличием в эритроцитах большого количества ферментов, в частности карбоангидразы, метгемоглобинредуктазы, ферментов гликолиза.

Продолжительность жизни эритроцитов

Эритроциты у человека функционируют в крови максимум 120 дней, в среднем 60—90 дней. Старение эритроцитов связано с уменьшением образования в эритроците количества АТФ в ходе метаболизма глюкозы в этой клетке крови. Уменьшенное образование АТФ, ее дефицит нарушает в эритроците процессы, обеспечиваемые ее энергией, — восстановление формы эритроцитов, транспорт катионов через его мембрану и защиту компонентов эритроцитов от окисления, их мембрана теряет сиаловые кислоты. Старение эритроцитов вызывает изменения мембраны эритроцитов: из дискоцитов они превращаются в эхиноциты, т. е. эритроциты, на поверхности мембраны которых образуются многочисленные выступы, выросты. Причиной формирования эхиноцитов помимо уменьшения воспроизводства молекул АТФ в эритроците при старении клетки является усиленное образование лизолецитина в плазме крови, повышенное содержание в ней жирных кислот. Под влиянием перечисленных факторов изменяется соотношение поверхности внешнего и внутреннего слоев мембраны эритроцита за счет увеличения поверхности внешнего слоя, что и приводит к появлению выростов на мембране. По степени выраженности изменений мембраны и формы эритроцитов различают эхиноциты I, И, III классов и сфероэхиноциты I и II классов. При старении эритроцит последовательно проходит этапы превращения в эхиноцит III класса, теряет способность изменять и восстанавливать дисковидную форму, превращается в сфероэхиноцит и разрушается. Устранение дефицита глюкозы в эритроците легко возвращает эхиноциты I—II классов к форме дискоцита. Эхиноциты начинают появляться, например, в консервированной крови, сохраняемой в течение нескольких недель при 4°С, или в течение 24 ч, но при температуре 37 °С. Это связано с уменьшением образования АТФ внутри клетки, с появлением в плазме крови лизолецитина, образующегося под влиянием лецитин-холестерол-ацетилтранс-ферразы, ускоряющих старение клетки. Отмывание эхиноцитов в свежей плазме от содержащегося в ней лизолецитина или активация в них гликолиза, восстанавливающей уровень АТФ в клетке, уже через несколько минут возвращает им форму дискоцитов.

Разрушение эритроцитов

Гемолиз (от греческого слова haima - кровь, lysis - разрушение) - физиологическое разрушение клеток гемопоэза вследствие их естественного старения. Стареющие эритроциты становятся менее эластичными, вследствие чего разрушаются внутри сосудов (внутрисосудистый гемолиз) или же становятся добычей захватывающих и разрушающих их макрофагов в селезенке, купферовских клетках печени и в костном мозге (внесосудистый или внутриклеточный гемолиз). В норме наблюдается главным образом внутриклеточный гемолиз. При внутриклеточном гемолизе 80—90 % старых эритроцитов разрушается путем фрагментации (эритрорексиса) с последующим лизисом и эритрофагоцитозом в органах ретикулоэндотелиальной системы (ГЭС), преимущественно в селезенке, частично в печени. Нормальный эритроцит проходит синусы селезенки благодаря своему свойству изменять форму. По мере старения эритроциты теряют способность деформироваться, задерживаются в синусах селезенки и секвестрируются. Из поступившей в селезенку крови 90% эритроцитов проходит, не задерживаясь и не подвергаясь фильтрационному отбору. 10% эритроцитов попадает в систему сосудистых синусов и вынуждены выбираться из них, профильтровываясь через поры (фенестры), размер которых на порядок меньше (0,5-0,7 мкм), чем диаметр эритроцита. У старых эритроцитов изменяется ригидность мембраны, они застаиваются в синусоидах. В синусах селезенки снижен рН и концентрация глюкозы, поэтому при задержке в них эритроцитов, последние подвергаются метаболическому истощению. Макрофаги расположены по обеим сторонам синусов, их основная функция элиминировать старые эритроциты. В макрофагах РЭС заканчивается разрушение эритроцита (внутриклеточный гемолиз). В нормальном организме с помощью внутриклеточного гемолиза разрушается почти 90% эритроцитов. Механизм распада гемоглобина в клетках РЭС начинается с одновременного отщепления от него молекулы глобина и железа. В оставшемся тетрапиррольном кольце под действием фермента гемоксигеназы происходит образование биливердина, при этом гем теряет свою цикличность, образуя линейную структуру. На следующем этапе путем ферментативного восстановления биливердин-редуктазой происходит превращение биливердина в билирубин. Билирубин, образованный в РЭС, поступает в кровь, связывается с альбумином плазмы и в таком комплексе поглощается гепатоцитами, которые обладают селективной способностью захватывать билирубин из плазмы. До поступления в гепатоцит билирубин носит название неконъюгированный или непрямой. При высокой гипербилирубинемии небольшая часть может оставаться несвязанной с альбумином и фильтроваться в почках. Паренхиматозные клетки печени адсорбируют билирубин из плазмы с помощью транспортных систем, главным образом белков мембраны гепатоцита - Y (лигандин) и протеина Z, который включается лишь после насыщения Y. В гепатоците неконъюгированный билирубин подвергается конъюгации главным образом с глюкуроновой кислотой. Этот процесс катализируется ферментом уридилдифосфат(УДФ)-глюкуронилтрансферазой с образованием конъюгированного билирубина в виде моно- и диглюкуронидов. Активность фермента снижается при поражении гепатоцита. Она так же, как и лигандин, низкая у плода и новорожденных. Поэтому печень новорожденного не в состоянии переработать больших количеств билирубина распадающихся избыточных эритроцитов и развивается физиологическая желтуха. Конъюгированный билирубин выделяется из гепатоцита с желчью в виде комплексов с фосфолипидами, холестерином и солями желчных кислот. Дальнейшее преобразование билирубина происходит в желчных путях под влиянием дегидрогеназ с образованием уробилиногенов, мезобилирубина и других производных билирубина. Уробилиноген в двенадцатиперстной кишке всасывается энтероцитом и с током крови воротной вены возвращается в печень, где окисляется. Остальной билирубин и его производные поступают в кишечник, в котором превращается в стеркобилиноген. Основная масса стеркобилиногена в толстой кишке подвергается окислению в стеркобилин и выделяется с калом. Небольшая часть всасывается в кровь и выводится почками с мочой. Следовательно, билирубин экскретируется из организма в виде стеркобилина кала и уробилина мочи. По концентрации стеркобилина в кале можно судить об интенсивности гемолиза. От концентрации стеркобилина в кишечнике зависит и степень уробилинурии. Однако генез уробилинурии определяется также функциональной способностью печени к окислению уробилиногена. Поэтому увеличение уробилина в моче может свидетельствовать не только о повышенном распаде эритроцитов, но и о поражении гепатоцитов.

Лабораторными признаками повышенного внутриклеточного гемолиза являются: увеличение содержания в крови неконъюгированного билирубина, стеркобилина кала и уробилина мочи. Патологический внутриклеточный гемолиз может возникнуть при:

наследственной неполноценности мембраны эритроцита (эритроцитопатии);

нарушении синтеза гемоглобина и ферментов (гемоглобинопатии, энзимопатии);

изоиммунологическом конфликте по групповой и R-принадлежности крови матери и плода, избыточном количестве эритроцитов (физиологическая желтуха, эритробластоз новорожденного, эритремия - при количестве эритроцитов более 6-7 х 10 12 /л

Микросфероциты, овалоциты обладают пониженной механической и осмотической резистентностью. Толстые набухшие эритроциты агглютинируются и с трудом проходят венозные синусоиды селезенки, где задерживаются и подвергаются лизису и фагоцитозу.

Внутрисосудистый гемолиз - физиологический распад эритроцитов непосредственно в кровотоке. На его долю приходится около 10% всех гемолизирующихся клеток. Этому количеству разрушающихся эритроцитов соответствует от 1 до 4 мг свободного гемоглобина (феррогемоглобин, в котором Fе 2+ ) в 100 мл плазмы крови. Освобожденный в кровеносных сосудах в результате гемолиза гемоглобин связывается в крови с белком плазмы - гаптоглобином (hapto - по гречески "связываю"), который относится к α₂-глобулинам. Образующийся комплекс гемоглобин-гаптоглобин имеет Мм от 140 до 320 кДа, в то время как фильтр клубочков почек пропускает молекулы Мм меньше 70 кДа. Комплекс поглощается РЭС и разрушается ее клетками.

Способность гаптоглобина связывать гемоглобин препятствует экстраренальному его выведению. Гемоглобинсвязывающая емкость гаптоглобина составляет 100 мг в 100 мл крови (100 мг%). Превышение резервной гемоглобинсвязывающей емкости гаптоглобина (при концентрации гемоглобина 120-125 г/л) или снижение его уровня в крови сопровождается выделением гемоглобина через почки с мочой. Это имеет место при массивном внутрисосудистом гемолизе.

Поступая в почечные канальцы, гемоглобин адсорбируется клетками почечного эпителия. Реабсорбированный эпителием почечных канальцев гемоглобин разрушается in situ с образованием ферритина и гемосидерина. Возникает гемосидероз почечных канальцев. Эпителиальные клетки почечных канальцев, нагруженные гемосидерином, слущиваются и выделяются с мочой. При гемоглобинемии, превышающей 125-135 мг в 100 мл крови, канальцевая реабсорбция оказывается недостаточной и в моче появляется свободный гемоглобин.

Между уровнем гемоглобинемии и появлением гемоглобинурии не существует четкой зависимости. При постоянной гемоглобинемии гемоглобинурия может возникать при более низких цифрах свободного гемоглобина плазмы. Снижение концентрации гаптоглобина в крови, которое возможно при длительном гемолизе в результате его потребления, может вызывать гемоглобинурию и гемосидеринурию при более низких концентрациях свободного гемоглобина крови. При высокой гемоглобинемии часть гемоглобина окисляется до метгемоглобина (ферригемоглобина). Возможен распад гемоглобина в плазме до тема и глобина. В этом случае гем связывается альбумином или специфическим белком плазмы - гемопексином. Комплексы затем так же, как гемоглобин-гаптоглобин, подвергаются фагоцитозу. Строма эритроцитов поглощается и разрушается макрофагами селезенки или задерживается в концевых капиллярах периферических сосудов.

Лабораторные признаки внутрисосудистого гемолиза:

Патологический внутрисосудистый гемолиз может возникнуть при токсических, механических, радиационных, инфекционных, иммуно- и аутоиммунных повреждениях мембраны эритроцитов, дефиците витаминов, паразитах крови. Усиленный внутрисосудистый гемолиз наблюдается при пароксизмальной ночной гемоглобинурии, эритроцитарных энзимопатиях, паразитозах, в частности малярии, приобретенных аутоиммунных гемолитических анемиях, пострансфузионных осложнениях, несовместимости по групповому или резус-фактору, переливании донорской крови с высоким титром антиэритроцитарных антител, которые появляются при инфекциях, сепсисе, паренхиматозном поражении печени, беременности и других заболеваниях.

МОРФОЛОГИЯ И СВОЙСТВА ЭРИТРОЦИТОВ

Унипотентная эритроидная клетка-предшественница проходит несколько этапов дифференцировки в результате осуществления эритроидной программы экспрессии специфических генов (гемоглобина, поверхностных белков эритроцитов - гликофоринов, рецепторов к эритропоэтину). Поздние этапы эритропоэза, начиная с КОЕ-Э и до стадии полихроматофильного нормоцита, зависят от эритропоэтина.

МОРФОЛОГИЧЕСКИ РАСПОЗНАВАЕМЫЕ СТАДИИ ЭРИТРОПОЭЗА

В процессе дифференцировки клеток эритроидного ряда происходят следующие морфологические изменения: в связи с синтезом гемоглобина - белка, обладающего основными свойствами, окраска цитоплазмы меняется от базофильной к оксифильной. Снижение пролиферативной активности клеток сопровождается исчезновением ядрышек, конденсацией хроматина, уменьшением размеров ядра и его утратой, по мере снижения пролиферативной и синтетической активности размер клеток уменьшается (рис. 4).

Рис. 4. Стадии дифференцировки эритроцита [1]

Названия морфологически распознаваемых ядросодержащих клеток красного ряда, приведенные в схеме кроветворения и использующиеся в лабораторной практике, отличаются. Во втором случае нормоцитом называют зрелые безъядерные эритроциты, а созревающие ядросодержащие клетки - нормобластами (в тексте это название приведено в скобках).

Эритробласт является первой морфологически распознаваемой клеткой эритроидного ряда. Имеет размер 20-25 мкм, круглую форму. Ядро большое красно-фиолетовое, круглое, с мелкозернистой структурой хроматина, содержит 1-3 ядрышка, имеет перинуклеарную зону просветления. Цитоплазма базофильна (темно-синяя), часто выступает в виде «ушек». Один эритробласт совершает 3-7 делений и в среднем из него образуется 32 эритроцита.

Пронормоцит (пронормобласт) - размер 12-18 мкм, ядро красно-фиолетовое, меньше по размерам, не содержит ядрышек, цитоплазма базофильна. По мере созревания пронормоцит превращается в нормоциты. Количество гемоглобина в них прогрессивно возрастает, происходят конденсации хроматина ядра, уменьшение размеров клеток. В зависимости от степени гемоглобинизации, влияющей на окраску цитоплазмы, различают три вида нормоцитов.

Нормоцит (нормобласт) базофильный - размер 10-12 мкм, ядро круглое, бородо- во-фиолетовое, глыбчатый хроматин распределен неравномерно, его структура напоминает спицы в колесе, цитоплазма сине-голубая.

Нормоцит (нормобласт) полихроматофильный - последняя клетка, способная к пролиферации. Размер 9-12 мкм, ядро с грубой колесовидной структурой. Цитоплазма из-за накопления гемоглобина воспринимает и кислые, и основные красители, окрашивается в серо-сиреневый, серо-розовый цвет (полихромазия).

Нормоцит (нормобласт) оксифильный. Размер 7-10 мкм, ядро плотное, пикнотичное в виде «вишневой косточки», «чернильной кляксы», окрашивается в темно-фиолето- вый цвет и утрачивается в период нахождения клетки в костном мозге. Цитоплазма оксифильная (розовая), насыщенная гемоглобином. На этой стадии созревания эритроцитов синтез гемоглобина и деление клеток прекращаются.

Утрата ядра оксифильным нормоцитом чаще всего происходит путем кариорексиса - выталкивания ядра. В случае денуклеации путем кариолизиса (распада ядра) в эритроцитах обнаруживаются его остатки в виде телец Жолли, колец Кабо, азурофильной зернистости.

После энуклеации оксифильный нормоцит превращается в молодой эритроцит - ретикулоцит (сетчатая клетка), в котором сохраняются фрагменты митохондрий, рибосом, небольшое количество РНК. Эти базофильные структуры (substancia retuculofilamenoza) при специальной прижизненной окраске (без предварительной фиксации клеток) бриллиантовым крезиловым синим, проявляются в виде сетчато-нитчатого узора, который отсутствует в зрелых эритроцитах. При стандартной окраске мазка цитоплазма ретикулоцита имеет серо-сиреневый цвет, такую клетку, утратившую ядро, называют полихроматофилом.

Ретикулоцит крупнее эритроцита, его диаметр составляет 9-11 мкм. Ретикулоцит созревает в течение 1-2 дней в костном мозге и 1-3 дней в периферической крови, утрачивает базофильную субстанцию и превращается в зрелый эритроцит. В норме в периферической крови количество ретикулоцитов составляет 0,6-1,2 % от количества циркулирующих эритроцитов. Усиленный выход ретикулоцитов из костного мозга и их увеличение в периферической крови развиваются как компенсаторно-приспособительная реакция при массивной кровопотере и гемолизе эритроцитов.

Эритроцит (нормоцит) - безъядерная клетка, окрашенная благодаря гемоглобину оксифильно в розовый цвет. Имеет форму двояковогнутого диска толщиной 2,1-2,4 мкм, диаметром 7,5-8 мкм с просветлением в центре (рис. 5).

А Б

Рис. 5. Сканирующая электронная микроскопия. А - эритроцит (Е), ретикулоцит (R), Б - эритроциты в капилляре

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ ЭРИТРОЦИТА

Эритроцит - высокоспециализированная клетка периферической крови, основной функцией которой является транспорт кислорода и углекислого газа. Эритроциты и их буферные системы также участвуют в регуляции рН крови, антиоксидантной защите, метаболизме железа, витамина В 12 и фолиевой кислоты, адсорбции токсинов, антител и других биологически активных веществ.

Форма двояковогнутого диска с общей площадью поверхности одного эритроцита около 140 мкм 2 , а всех эритроцитов взрослого человека - 4000 м 2 , хорошо обеспечивает газообмен и высокую пластичность эритроцитов. Особенности структуры мембраны и цитоскелета позволяют эритроциту легко деформироваться (удлиняться, перегибаться, закручиваться) и проходить через капилляры просветом 3-5 мкм (рис. 6, 7).

Рис. 6. Структура мембраны эритроцита [13]

Рис. 7. А - изменение формы эритроцитов в просвете капилляра (Phillips / Visuals Unlimited), Б - cканирующая электронная фотограифия цитоскелета эритроцита

Мембрана эритроцита представляет собой липидный бислой, на поверхности которого и трансмембранно, пронизывая бислой, располагаются белки и гликопротеины. Основными компонентами цитоскелета являются спектрин (200 000 молекул в одном эритроците) и актин, расположенные непосредственно под мембраной эритроцита и формирующие гибкие сетчатые структуры. Они прикрепляются к мембране путем взаимодействий с интегральными трансмембранными белками (важнейшие из них - белок полосы 3 и гликофорин) при участии различных цитоплазматических компонентов (см. рис. 6). Выступающая наружу часть молекулы гликофорина связана с олигосахаридами и сиаловой кислотой. Молекулы гликофорина (500 000 молекул на один эритроцит) составляют подавляющую часть углеводов клеточной поверхности эритроцита.

Белковая часть молекул гликофорина, спектрин и белок полосы 3 составляют 60 % от всех мембранных белков эритроцита. Примембранный цитоскелет, образованный этими и другими белками, поддерживает форму эритроцита, обеспечивает устойчивость к механической деформации, колебаниям рН, температуры, а также контролирует диффузию интегральных мембранных белков и участвует в передаче регуляторных сигналов.

Цитоскелет прикрепляется к мембране за счет взаимодействий двух типов. Первый - взаимодействие интегральных белков мембраны с анкирином и средней частью молекулы спектрина с участием белка полосы 4.2. Второй тип взаимодействий обеспечивается связыванием интегральных белков мембраны c белком полосы 4.1, актином и концевой частью молекулы спектрина при участии тропомиозина и других белков, обладающих спектринсвязывающей активностью.

Дефекты белков мембраны эритроцитов, а некоторые из них могут быть передаваться по наследству, ведут к морфологическим и функциональным изменениям эритроцитов, их преждевременному разрушению и развитию эритроцитопатий (см. главу 3, раздел эритроцитапатии).

Гемоглобин составляет 98 % массы белков эритроцита. Его молекула связывает и транспортирует кислород. Гемоглобин является сложным белком хромопротеидом, 96 % которого составляет белковая часть - глобина и 4 % - железосодержащая простетическая группа гем. Глобиновая часть молекулы включает две одинаковые полипептидные α

цепи и две цепи другого типа (β, γ, δ или другие). Цепи гемоглобина отличаются между собой набором и порядком включения аминокислот, различное сочетание цепей образует разновидности гемоглобинов (рис. 8). Строение гема одинаково у всех типов гемоглобина, каждая из цепей содержит молекулу гема - порфирин, связанный с атомом железа. Гемоглобин может обратимо связывать и транспортировать не более четырех молекул кислорода.

В физиологических условиях в разные периоды кроветворения у человека синтезируются несколько разновидностей гемоглобина:

∙ эмбриональные (ξ 2 ε 2 , α 2 ξ 2 , ξ 2 γ 2 );

∙ НвF (α 2 γ 2 ) - фетальный (foetal - плод);

∙ НвА (α 2 β 2 ) - основной гемоглобин взрослых (adult);

∙ НвА 2 (α 2 δ 2 ) - минорный гемоглобин взрослых.

Смена синтеза типов гемоглобина происходит во внутриутробном периоде развития и после рождения ребенка, что обеспечивается координированной экспрессией генов глобина, локализованных в 16-й и 11-й хромосомах. НвF является основной формой гемоглобина плода и новорожденного, по сравнению с НвА он обладает более высокой

кислородсвязывающей способностью. После рождения ребенка в эритроцитах начинает преобладать синтез НвА, и к году жизни распределение типов гемоглобина приближается к взрослому человеку (рис. 9). У взрослых НвА составляет 95-98 %, на долю НвА 2 приходится 2-2,5 % и около 0,5-1 % составляет НвF.

Для сохранения растворимости гемоглобина необходим сбалансированный синтез разных цепей глобина, так как гемоглобин, состоящий из одинаковых цепей, практически нерастворим. Изменения структуры цепей глобина, их недостаточное или избыточное образование вызывают нарушение физико-химических свойств гемоглобина, преципитацию белка в эритроцитах и повреждение клеток. Нарушение первичной структуры и баланса полипептидных цепей ведет к образованию аномальных гемоглобинов и развитию гемоглобинопатий.

Рис. 8. Строение молекулы гемоглобина А

Рис. 9. Изменение синтеза различных форм гемоглобина в процессе развития ребенка

Метаболизм эритроцитов имеет ряд особенностей по сравнению с другими клетками и предшественниками эритроцитов, содержащих ядра, так как он в первую очередь направлен на обеспечение способности эритроцита обратимо связывать кислород. Зрелый эритроцит не имеет ядра, митохондрий, рибосом и в отличие от ядерных предшественников не способен к окислительному фосфорилированию, синтезу белков и липидов. Большую часть энергии клетка получает анаэробно за счет гликолиза и сохраняет ее в виде АТФ. АТФ необходима для активного транспорта через мембрану и поддержания градиента концентрации ионов Na и K, сохранения высокой пластичности формы эритроцита.

Защита эритроцита от окислителей обеспечена мощной системой восстановителей. В процессе гликолиза образуется НАДН, который используется для восстановления метгемоглобина в гемоглобин. Продукт пентозофосфатного пути метаболизма глюкозы (НАДФН) идет на восстановление глутатиона - он предохраняет от окисления большую группу серусодержащих ферментов, связанных с гемоглобином и мембраной эритроцита.

В эритроцитах около 10 % глюкозы метаболизируется по пентозофосфатному пути. При окислительной стимуляции и образовании свободных радикалов кислорода под влиянием токсинов, лекарств и других соединений метаболизм глюкозы по пентозофосфатному пути возрастает в несколько раз. Недостаточность фермента Г-6-ФДГ (глюкозо- 6-фосфатдегидрогеназы) пентозофосфатного пути в эритроцитах ведет к снижению образования восстановленного глутатиона, окислению и денатурации гемоглобина и других белков, нарушению структуры мембраны и гемолизу эритроцитов.

С течением времени начинается процесс старения эритроцитов, который обусловлен нарушением метаболизма и структуры мембраны. Снижается активность ферментов гликолиза и пентозного цикла, уменьшается образование АТФ, нарушается проницаемость ионных каналов, в клетке накапливаются ионы натрия и кальция, усиливается выход калия. В эритроцитах возрастает содержание метгемоглобина и окисленного глутатиона. Мембрана эритроцитов теряет эластичность, становится жесткой, и клетка приобретает форму сферы или эхиноцита (рис. 10).

Рис. 10. Сканирующие электронные фотографии стареющих эритроцитов: А - начало образования сфероцита; Б - дискоициты и эхиноцит (справа)

Основная масса сфероцитов застревает в синусах селезенки и фагоцитируется макрофагами. Разрушение стареющих эритроцитов происходит также в костном мозге и печени, около 10 % сфероцитов разрушаются в периферической крови. При различных патологических процессах срок циркуляции эритроцитов значительно сокращается, усиливается их гемолиз как в сосудистом русле, так и в местах физиологической гибели.

При дефиците витамина В 12 и фолиевой кислоты у взрослых людей нарушается синтез ДНК в эритроцитах и развивается мегалобластическое кроветворение (см. раздел мегалобластные анемии, гл. 3). Его характерными чертами являются замедление деления, повышенная хрупкость и укорочение продолжительности жизни клеток. В результате они усиленно разрушаются в костном мозге и периферической крови, что приводит к неэффективному эритропоэзу и развитию анемии.

Выделяют следующие морфологически распознаваемые стадии дифференцировки мегалобластических клеток.

Промегалобласт. Имеет округлую или неправильную форму, размер 25-30 мкм. Ядро крупное красно-фиолетовое, круглое или овальное с нежной сеточкой хроматина и 2-5 ядрышками, цитоплазма базофильная.

Мегалобласт базофильный. Форма округлая, размер 20-25 мкм, крупное фиолетовое ядро с рыхлой сетью хроматина расположено эксцентрично, цитоплазма базофильная с перинуклеарной зоной просветления, образованной синтезирующимся гемоглобином.

Мегалобласт полихроматофильный. Овальной формы, диаметр 15-25 мкм, с более компактным ядром и серо-сиреневой цитоплазмой.

Мегалобласт оксифильный . Диаметр 13-23 мкм, форма овальная, компактное тем- но-фиолетовое ядро часто расположено эксцентрично, цитоплазма интенсивно розового цвета.

Мегалоцит. Крупная безъядерная клетка размером 12-20 мкм, чаще овальной формы, без просветления в центре, окрашивается в интенсивно розовый цвет.

Таким образом, клетки мегалобластического ряда проходят такие же этапы созревания, как и эритроциты, но имеют следующие морфологические и функциональные особенности:

∙ они в 1,5-2,5 раза крупнее соответствующих клеток эритроидного ряда, часто имеют неправильную форму и эксцентрично расположенное ядро;

∙ ядро и цитоплазма созревают асинхронно, что проявляется в раннем синтезе гемоглобина и замедленной инволюции ядра;

∙ в зрелых клетках часто встречаются остатки ядер в виде телец Жолли и колец Кабо, так как в отличие от нормоцитов, в мегалобластах ядро не выталкивается целиком, а сначала распадается на фрагменты;

∙ мегалоцит по сравнению с эритроцитом больше по размеру (средний диаметр мегалоцита составляет 12-20 мкм, эритроцита - 7,5 мкм), без просветления в центре, имеет овальную форму, более интенсивно окрашен, продолжительность жизни укорочена до 2-3 недель, легко гемолизируется;

∙ мегалобласты не способны превращаться в нормальный эритроцит, они накапливаются и разрушаются в костном мозге, небольшое количество мегалобластов дозревает до мегалоцитов и поступает в циркулирующую кровь.

Читайте также: