Вопрос 5. Виды гемоглобина и связь с формой эритроцита.

Практически весь объём эритроцита (95%) – органеллы, практически полностью лишённой органелл, – заполнен гемоглобином, молекула которого состоит из четырех полипептидных цепей глобина, каждая из которых ковалентно связана с одной молекулой гема. Гемоглобин выполняет функцию переноса кислорода.

Типы гемоглобина:

1. Эмбриональные гемоглобины появляются у 19-дневного эмбриона и присутствуют в эритроидных клетках в первые 3-6 месяцев беременности;

2. Фетальный гемоглобин появляется на 8-36 неделях беременности и составляет до 95% всего гемоглобина плода. К 8 месяцам после рождения его содержание не превышает 1%;

3. Дефинитивные гемоглобины составляют 96-98% всего гемоглобина в постнатальном периоде. Остальные1,5-3% приходятся на гемоглобин А₂, а а 0,5-1% - на фетальный гемоглобин.

Вопрос 6. Ретикулоциты. Количество, строение.

Ретикулоциты — незрелые эритроциты, поступающие в кровоток из костного мозга. Они содержат рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи. Окончательная дифференцировка в эритроциты происходит в течение 24–48 часов после выхода в кровоток. Количество поступающих в кровоток ретикулоцитов в норме равно количеству эритроцитов, гибнущих в печени, селезенке и костном мозге.. Ретикулоциты составляют около 1% всех циркулирующих в крови эритроцитов. Повышение содержания ретикулоцитов в крови свидетельствует о недостаточности транспорта кислорода, что может быть связано непосредственно со снижением количества эритроцитов.

Вопрос 7. Гибель и разрушение эритроцитов. Участие макрофагов в обмене железа.

Гибель эритроцитов происходит вследствие действия внутриклеточных факторов и микроокружения. Так как синтез ферментов в эритроците невозможен, с течением времени в нем снижается обмен веществ, нарушается форма, происходит деградация белков, появляются новые антигены, что влечет за собой распознавание таких эритроцитов макрофагами и их фагоцитирование. В эритроцитах антиген стареющих клеток появляется на поверхности клеточной мембраны вследствие деградации белка полосы 3 и служит меткой для их идентификации и устранения.

В норме в сутки из кровотока удаляется 0,5-1,5% общей массы эритроцитов, которые разрушаются в селезёнке, печени и костном мозге. Гемоглобин закончивших жизненный цикл эритроцитов разделяется на гем и цепи глобина, расщепляющиеся до аминокислот.

При разрушении эритроцитов в селезёнке, печени и красном костном мозге железо, высвободившееся из гема, транспортируется трансферрином в костный мозг. Часть этого железа включается в состав ферритина (в гепатоцитах, макрофагах костного мозга и селезёнки) и гемосидерина (в клетках фот Купффера и макрофагах костного мозга). Некоторое количество железа остаётся в лабильном состоянии в связи с трансферрином.

Необходимо отметить, что до 95% железа, необходимого для синтеза гема, извлекается из разрушенных эритроцитов и лишь 5% его поступает в организм с пищей, накапливается в эпителиальных клетках слизистой тонкого кишечника и с помощью трансферрина переносит его в красный костный мозг и в печень. После этого железо поступает в эритробласты, а трансферрин возвращается в плазму.

Кроме апоптоза, эритроциты могут разрушаться под действием факторов окружающей среды или при наличии внутренних дефектов клетки путём гемолиза. В результате гибели эритроцита содержимое клетки выходит в плазму, где a- и b‑димеры гемоглобина связываются гаптоглобином и транспортируются в печень для разрушения.

Участие макрофагов. После того как макрофаг поглощает часть молекул железа, например, после фагоцитоза старых эритроцитов, немедленно начинается синтез апоферритина, который накапливается в цитоплазме, связывает железо, образуя ферритин. Макрофаг насыщается железом в течение 4 ч, после чего в условиях перегрузки железом в цитоплазме молекулы ферритина агрегируют в мембранно-связанные частицы, в которых молекулы ферритина кристаллизуются, формируя гемосидерин. Гемосидерин "упакован" в лизосомах и включает комплекс, состоящий из ферритина, окисленных остатков липидов и других компонентов. Гранулы гемосидерина представляют собой внутриклеточные отложения железа; гемосидерин не растворим в воде, поэтому железо гемосидерина с трудом подлежит мобилизации и практически не используется организмом.