Патофизиология окислительного повреждения мембраны эритроцита
Эритроциты – это высокоспециализированные клетки, которые циклически выполняют важнейшую функцию транспорта кислорода в широком диапазоне потенциально агрессивного окружения. Кислород, переносимый эритроцитами, является сильным окислителем, поскольку он может генерировать высоко реактивные производные: свободный радикал супероксида, перекись водорода и гидроксильный радикал при взаимодействии с железом. Эти окислители вырабатываются постоянно, и неспособность синтезировать белки заново ограничивает арсенал эритроцита ферментами, сформировавшимися заранее, включая супероксиддисмутазу, глутатаионредуктазу, глутатаионпероксидазу и восстановленный глутатион.
Когда эти антиоксидантные системы перегружены, происходит окислительное повреждение эритроцитов, которое может быть заметно макро и/или микроскопически, а может оставаться скрытым.
Окислительная модификация мембраны и индуцированная окислителем кластеризация белка полосы 3 (главный интегральный белок мембраны эритроцита) изменяют её прочность и сокращают период жизни эритроцита (рис 9).
📌 Видимые окислительные повреждения эритроцитов — это:
• тельца Хайнца (рис. 1, 2, 3, 4)
• эксцентроциты (рис. 5)
• пикноциты (рис. 6)
• метгемоглобинемия (рис. 7, 8)
При наличии у пациента анемии эти находки помогут определить её причину. Если анемии нет, вероятно, стимуляция эритропоэза компенсирует сокращенный период жизни эритроцита, при этом у таких пациентов может наблюдаться лёгкий ретикулоцитоз.
Впервые в 1890 году доктором Робертом Хайнцом были описаны округлые структуры, выпирающие над поверхностью мембраны эритроцитов, у человека и животных, употреблявших препараты на основе каменноугольной смолы. Эти структуры, которые были ассоциированы с разрушением эритроцитов, были названы тельцами Хайнца и обнаруживались у разных видов животных на поверхности эритроцитов вторично к окислительному повреждению.
Тельца Хайнца образованы денатурированными глыбками осаждённого гемоглобина на внутренней поверхности мембраны эритроцитов. Их гораздо легче обнаружить при окрашивании мазка метиленовым синим или бриллиантовым крезиловым синим (краситель для ретикулоцитов). Эритроциты с тельцами Хайнца имеют пониженную деформируемость, что приводит к гемолизу и/или удалению их из кровотока.
📍 Эксцентроциты (полутени) – это эритроциты с гемоглобином, сконцентрированным на одной стороне клетки, при этом другая сторона остаётся пустой (бледной, прозрачной).
Термин «эксцентроциты» был впервые применён при микроскопии крови собак, получавших ацетилфенилгидразин, как препарат для лечения полицитемии. Одной из причин появления таких клеток считается прямое повреждение мембраны эритроцита с адгезией противоположных сторон. К другой возможной причине относят вторичное повреждение мембраны, вызванное осаждением окисленного гемоглобина, и стороннее окисление мембраны.
📍 Метгемоглобин образуется в результате окисления двухвалентного железа (Fe 2+) в группах гема в трёхвалентное (Fe 3+) и может встречаться отдельно или совместно с тельцами Хайнца и эксцентроцитами. Метгемоглобинемия легко диагностируется по коричневому цвету крови, особенно если каплю крови нанести на белый лист бумаги.
📍 Визуально скрытое окислительное повреждение эритроцитов
Многие заболевания с альтернативной первичной этиологией, вызывающие анемию, в основе имеют окислительный компонент. Запрограммированная гибель клеток, приводящая к ускоренному выведению эритроцитов из кровотока, лежит в контексте иммуноопосредованных анемий и окислительного стресса.
Окислительный стресс может быть результатом активации Ca 2+ каналов в мембране и проникновения в клетку Ca 2+, что приводит к скремблированию мембраны, воздействию фосфатидилсерина на внешнюю мембрану и уменьшению клеток в объёме за счёт потери воды. У людей множество заболеваний (включая сахарный диабет, печёночную недостаточность, хроническую болезнь почек, злокачественные опухоли, гемолитическую болезнь и воспаление) содержат в себе признаки окислительного стресса и повышенное количество эриптозных эритроцитов.
