Порушення обміну гемосидерину

Гемосидерин — золотисто-жовтий аморфний пігмент, що утворюється при розщепленні гема і є полімером фери­тину. Він є колоїдним гідроксидом заліза, зв'я­заним з білками, глікозаміногліканами і ліпідами клітини.

Клітини, в яких утворюється гемосидерин, називаються сидеробластами. В їх сидеросомах відбувається синтез гранул гемосидери­ну.

Гемосидерин є продуктом внутрішньокл­ітинного ферментативного розщеплення ге­моглобіну.

Гемосидерин виникає через 24 години від моменту крововиливу.

Сидеробласти можуть бути як мезенхімної, так і епітеліальної природи (найча­стіше — це макрофаги селезінки, лімфатич­них вузлів, кісткового мозку, печінки). Гемосидерин постійно виявляється у ретикуляр­них та ендотеліальних клітинах селезінки, печінки, кісткового мозку, лімфатичних вузлів. В міжклітинній речовині він піддається фагоцитозу сидерофагами.

Присутність в гемосидерині заліза дозволяє виявляти його за допомогою характерних реакцій: утворен­ня берлінської блакиті (реакція за Перлсом), турнбулевої сині (обробка зрізів сульфідом амонію, а після цього залізосиньородистим калієм і хлористоводневою кислотою).

Позитивні реакції на залізо відрізняють гемосидерин від подібних до нього пігментів (гемомеланін, ліпофусцин, меланін, білірубін).

Зайве утворення гемосидерину в умовах патології називається гемосидерозом. Розрізняють загальний і місцевий гемосидероз.

Місцевий гемосидероз — стан, який роз­вивається при позасудинному руйнуванні еритроцитів (екстраваскулярний гемоліз), тобто в осередках крововиливів. Еритроци­ти поза судинами руйнуються і втрачають гемоглобін. Зруйновані еритроцити та їх залишки, гемоглобін йде на побудову гемосидерину. Сидеробластами і сидерофагами стають гістіоцити, ретикулярні, ендотеліальні та епітеліальні клітини. Сидерофаги можуть довго зберігатися на місці колишнього крововили­ву або переноситися течією лімфи в найб­лижчі лімфатичні вузли, де затримуються, і вузли стають іржавими. Частина сидерофагів руйнується, пігмент вивільнюється, внаслідок чого колагенові та еластичні волокна просякають залізом. І в подаль­шому знову піддається фагоцитозу сидеро­фагами.

У невеликих крововиливах, які частіше мають характер діапедезних, виявляється тільки гемосидерин.

При великих крововиливах по периферії, серед живої тканини, утворюється гемосиде­рин, а в центрі крововиливу, де аутоліз відбу­вається без доступу кисню і участі клітин, з’являються кристали гематоїдину.

Локалізація. Місцевий гемосидероз може виникати в межах не тільки ділянки ткани­ни (гематома), але й цілого органа: гемосидероз легень, який спостерігається при мітральній ваді серця, частіше стенозі, кардіосклерозі. Хронічний венозний застій в легенях призводить до багатьох діапедез­них крововиливів, гемоглобін поглинається альвеолярними макрофагами і перетво­рюється в гемосидерин, у зв'язку з чим в міжальвеолярних перегородках, альвеолах, лімфатичних судинах і вузлах легень вияв­ляється велика кількість гемосидерину в ле­геневих гістіоцитах і в клітинах альвеолярного епітелію. Злущуючись, ці клітини надають іржавого кольору мокротинню. В лабораторній практиці такі клітини отримали на­зву "клітин серцевих вад". Обмежений (міс­цевий) гемосидероз не має особливого клініч­ного значення. Паралельно з гемосидерозом у зв'язку з венозним застоєм в легенях ви­никає склероз, тому процес носить назву бу­рого ущільнення легень.

Загальний, або генералізований гемоси­дероз спостерігається при внутрішньосудинному руйнуванні еритроцитів (інтраваскулярний гемоліз) і буває при хворобах системи органів кровотворення (анемії, гемобластози);

інтоксикаціях гемолітичними отрутами (сапонін, зміїна отрута, оцтова кислота, бертолетова сіль, деякі види грибів) і сіллю важких металів (свинець);

деяких інфекційних захворюваннях (сепсис, малярія, бруцельоз, анаеробні інфекції, деякі спірохети, наприклад, поворотний тиф, сифіліс тощо); переливанні різногрупової крові, резус-несумісності.

Зайве залізо депонується як гемосидерин в макрофагах всіх органів, особливо кістко­вого мозку, печінки і селезінки. Роль сидеробластів виконують в цих органах ретику­лярні, ендотеліальні і гістіоцитарні елемен­ти.

Гемосидероз може бути діагностований в кістковому мозку і печінці при біопсії і не має особливого клінічного значення.

Однак, слід пам'ятати про те, що гемоси­дероз є показником гемолізу і таким чином відображає ступінь вираженості анемії. З’являється велика кількість сидерофагів, які не встигають поглинати гемосидерин, який завантажує міжклітинну речовину. Селезін­ка, лімфатичні вузли, кістковий мозок набу­вають бурого забарвлення. Доведено, що як тільки внутрішньоклітинні механізми депо­нування заліза виснажуються, вільне залізо накопичується і відновлюється в тканинах з утворенням токсичних вільних радикалів, які містять активний кисень. При цьому най­більш різкі морфологічні зміни спостеріга­ться в паренхіматозних органах. Яскраві форми гемосидерозу, особливо печінки ("пігментний цироз"), підшлункової залози, слин­них залоз, спостерігаються при гемохроматозі.

Гемохроматоз — це своєрідне, близьке до загального гемосидерозу, захворювання, головною відзнакою якого є ступінь переван­таження залізом і наявність пошкоджень паренхіматозних клітин.

Гемохроматоз буває первинним (спадковим) і вторинним.

Первинний гемохроматоз - самостійне зах­ворювання з групи хвороб накопичення. Передається домінантно-аутосомним шляхом. Це захворювання пов'язане зі спадковим дефектом фер­ментів тонкої кишки, що призводить до підви­щеного всмоктування харчового заліза, який у вигляді гемосидерину відкладається у ве­ликій кількості в органах. Обмін заліза ерит­роцитів при цьому не порушений. Кількість заліза в організмі збільшується в десятки разів, досягаючи 50-60 г. Розвивається гемо­сидероз печінки, підшлункової залози, ендок­ринних органів, серця, слинних і потових за­лоз, слизової оболонки кишки, сітківки ока і навіть синовіальних оболонок; водночас в органах збільшується вміст феритину. При цьому в шкірі та сітківці ока збільшується вміст меланіну, який пов'язаний з ураженням ендокринної системи і порушенням регулювання меланіноутворення. Клінічними симптомами хвороби є бронзове забарвлення шкіри, цукровий діабет (бронзовий діабет), пігментний цироз печінки, пігментна кардіоміопатія. Все це може стати причиною смерті.

Вторинний гемохроматоз – це захворюван­ня, яке розвивається при набутій недостат­ності ферментних систем, які забезпечують обмін харчового заліза, що супроводжується генералізованим гемосидерозом. Причиною цієї недостатності є зайве надходження заліза з їжею (залізовмісні препарати), резекція шлунка, хронічний ал­коголізм, повторні переливання крові, тощо.

При вторинному гемохроматозі вміст за­ліза підвищений не тільки в тканинах, але і в сироватці крові. Основні клініко-морфологічні прояви захворювання аналогічні до тих, які спостерігаються при первинному гемосидерозу, тобто у хворих розвивається пігментний цироз печінки, цукровий діабет і кардіоміопатія.