Распад гемоглобина

Сравнительно значительная длительность жизни эритроцитов связана с их относительно ничтожной химической "изнашиваемостью", так как сами они почти не нуждаются в кислороде и, по-видимому, лишены аутолитических ферментов. В то же время структура эритроцитов обусловливает их стойкость по отношениюю к значительным и внезапным колебаниям тканевого и сосудистого тонуса. Они очень упруги и сохраняют свою форму даже при прохождении через сосуды, диаметр которых много меньше диаметра эритроцитов. Форма их сохраняется и при диапедезе. Из сказанного возможен вывод, что, подвергаясь непрерывно насильственным толчкам и сдавливаниям в капиллярных и синусных пространствах, структуры эритроцитов непрерывно и автоматически испытываются на прочность, в частности на прочность связи белковой частицы, т.е. глобина, с гемоглобином. Условия и образ жизни индивидуума, питание, факторы тренировки, акклиматизации, функциональной активности органов кроветворения в какой-то мере со своей стороны определяют степень и темпы старения и деструкции эритроцитов. Деструкция эритроцитов идет двояким путем - через гемолиз и через фагоцитоз. И тот, и другой процесс, особенно эритрофагию, можно наблюдать у людей и животных в селезенке, в костном мозгу, в лимфатических узлах, в печени. Эритрофагия происходит главным образом в клетках ретикуло-эндотелия, но она наблюдается, например, и в зонах кровоизлияний при участии гистиоцитов клетчатки, альвеолярного эпителия легких (при застое в малом круге кровообращения) и т.п. Некоторые авторы особое значение придают печеночным клеткам, внутри протоплазмы которых может происходить массивный распад эритроцитов и образование билирубина. Эритрофагия наблюдается в широком масштабе при нарушениях питания и пищеварения у грудных детей, при гемолитической анемии. При переливании несовместимой крови эритрофагия распространяется и на циркулирующую кровь реципиента, поскольку плазма нормальных людей часто содержит опсонины для клеток крови другой группы. В принципе эритрофагия - нормальное физиологическое явление, имеющее прямую связь не только с регенерацией крови, но и с образованием пигментов желчи, которые близки или идентичны дериватам гемоглобина. Так, гематоидин, один из продуктов распада гемоглобина, фактически является изомером билирубина желчи (Virchow, 1847). Постоянная экскреция желчи, как и активность костного мозга, косвенно свидетельствуют о непрерывно идущей деструкции эритроцитов, о глубоких биологических закономерностях, лежащих в основе связи пигментов крови и желчи. Фрагментация эритроцитов имеет ограниченное значение и в норме встречается у некоторых животных (шистоциты Эрлиха). В патологических условиях фрагментация отмечается при ожогах, при злокачественном малокровии, после кровопотерь. Продуктами распада гемоглобина являются: гематин, гематопорфирин, гемосидерин, гематоидин, гемофусцин, ферритин. Гематин (или гемохромоген) возникает при гидролизе оксигемоглобина. В патологии человека образование гематина (аморфный бурый пигмент) наблюдается при малярии. Этот пигмент образуется в телах эритроцитов, пораженных плазмодиями малярии, и связан с отщеплением глобина, используемого паразитом. Нельзя, впрочем, утверждать, что малярийный пигмент представляет собой чистый гематин. Физические и химические свойства его не всегда одинаковы. В общем он очень близок к формалиновому пигменту, образующемуся в тканях, богатых кровью, -если фиксацию производят кислым формалином. Малярийный пигмент содержит и железо, которое входит также в состав гематина, получаемого лабораторно. Сходство малярийного пигмента с меланином чисто внешнее, и применение к нему синонима "гемомелашш" не оправдано. Отложения малярийного пигмента во внутренних органах придают цвету селезенки, печени, а иногда и головного мозга (при малярийной коме) аспидно-серый оттенок. Эти отложения могут претерпевать обратное развитие, пигмент же перерабатывается частью в билирубин желчи, частью (отщепленное железо) идет на кроветворение или в виде гемосидерина откладывается в тех же органах. Примером отложений гематина могут служить геморрагические эрозии и язвы желудка, при которых под воздействием ферментов желудочного сока и соляной кислоты гемоглобин превращается в солянокислый гематин (или гемин), придающий поверхности образовавшихся дефектов слизистой оболочки, вернее слизи, покрывающей эти дефекты, буро-черный цвет. Солянокислый гематин легко кристаллизуется (проба Тейхмана). Гематопорфирин - флюоресцирующий пигмент, близкий к билирубину; содержит железо, не определяемое гистохимически. В небольшом количестве имеется в крови и моче, играя, по-видимому, роль антагониста меланина и повышая чувствительность кожи к свету. При значительном содержании гематопорфирина в крови (в случаях свинцовых отравлений, острых отравлений веществами типа сульфонала, при пеллагре, при специфических нарушениях обмена врожденного порядка - porphyria congenita) развиваются более или менее тяжелые симптомы повышенной чувствительности кожи к ультрафиолетовым лучам; при этом на открытых частях тела, главным образом на руках, лице, шее, возникают эритемы, пузыри, язвы на фоне глубокой атрофии кожи с ее депигментацией. Врожденная порфирия сопровождается рядом расстройств со стороны органов пищеварения (рвота, диарея), нервной системы. Кожа, кости и моча бывают окрашены в ярко-красный цвет гематопорфирином. Пигмент обнаруживается и в кале (Borst и Konigsdorfer, 1929). Красная флюоресценция эритроцитов, связанная с наличием в них порфирина, отмечается при злокачественном малокровии, когда, по-видимому, и самое кроветворение, т.е. построение молекулы; емоглобина, происходит по эмбриональному типу через фазу порфирина. Гемосидерин - золотисто-желтый, обычно аморфный пигмент, дающий четкую реакцию на железо. Образование гемосидерина наблюдается как при внутрисосудистом, так и при внесосудистом распаде крови и вслед за фагоцитозом целых эритроцитов или гемоглобина. Другими словами, гемосидерин является продуктом внутриклеточного ферментативного расщепления гемоглобина. Таким свойством обладают клетки-мезенхимы, особенно гистиоциты, ретикуло-эндотелий, а также эпителиальные клетки печени, почек, кожи, слюнных, потовых желез, легких и др. Обычно гемосидерин возникает в течение первых 24 часов, истекших с момента кровоизлияния в ткань. Это может быть показано и в тканевых культурах (Rich, 1930). Однако сроки появления гемосидерина, как и гематоидина (см. ниже), при разных условиях и у различных животных колеблются. Значительная пигментация органов гемосидерином придает им ржаво-бурую окраску (гемосидероз). Яркие формы гемосидероза, особенно печени ("пигментный цирроз"), поджелудочной железы, слюнных желез, наблюдаются при гемохроматозе. Формально близкие, но принципиально отличные картины наблюдаются при трансфузиональном сидерозе (Cappell с сотр., 1957). Гематоидин имеет вид желто-коричневых кристаллов (ромбические пластинки, звездочки, иголки) или зерен и наблюдается на участках более или менее старых кровоизлияний. Он возникает внутриклеточно, спустя 5-0 дней после гемосидерина, но в клетках не остается; по-видимому, его образование связано с распадом клеток, т.е. с угасанием всякой жизнедеятельности в очаге кровоизлияния. Действительно, залежи гематоидина, как и кристаллов фосфорнокислого железа, обычно обнаруживают в глубине старых ишемических инфарктов, гематом и т.п. Гематоидин не содержит железа и химически идентичен билирубину. Иногда гемоглобиногенные пигментации имеют характер диффузного прокрашивания, имбибиции волокон и клеток коллоидным железом. Такая имбибиция ретикулярных волокон отмечается, например, в селезенке. Там же встречаются видимые невооруженным глазом "табачные узелки", т.е. звездчатые рубчики коричневого цвета. Ткань этих рубчиков импрегнирована коллоидным железом и содержит свободные кристаллы фосфорнокислого железа. Волокнистые и шаровидные структуры в этих рубцах могут симулировать скопление грибов. В легких пропитывание коллоидным железом эластического каркаса наблюдается при венозном застое на фоне гемосидероза, т.е. бурой индурации. В гематомах, окружающих раневой канал в легком, аналогичное явление отмечается в волокнах фибрина. При отравлении окисью углерода коллоидное железо может пропитывать целые нейроны, а также стенки капилляров наряду с образованием свободных капель различной величины. Железо может выделяться слизистой оболочкой желудка, абсорбируясь затем в слизистой двенадцатиперстной и тощей кишок. То же наблюдается при обильных или повторных трансфузиях крови. Наряду с гемосидерином в тканях могут выпадать и другие сидерины, например миогенного происхождения, т.е. возникающие из миоглобина. Железо может выпадать в порядке фанероза, например из ферритина клеточной протоплазмы, как это описывается в печени при болезни Боткина. Электронномикроскопически и иммунохимически (Richter, 1959; Morgan и Walters, 1963; Н. Д. Клочков, 1966) может быть установлено, что под видом гемосидерина часто оказывается кристаллический ферридин или апоферридин, особенно при заболеваниях кроветворной системы (см. ниже). Отложения экзогенного железа наблюдаются при промышленных -сидерозах легких, при сидеро-силикозах. О гемофусцине см. выше - Липофусцины.