Биохимия эритроцитов

Сухой остаток (содержание в клетке компонентов, отличных от воды) на 95% состоит из Нв и на 5% - из липидов, углеводов, неНв-ых белков, солей и ферментов (их около 140).

В зрелых эритроцитах нет ядра, в связи с чем они неспособны (утрачивают способность) к синтезу ДНК, РНК, Нв и неНв-ых белков, липидов, окислительному фосфорилированию и поддержанию реакций ЦТК. Эритроциты используют лишь такие метаболические пути углеводного обмена, как гликолиз (90%) и пентозофосфатный путь (ПФП – 10%). В связи с этим в эритроцитах отмечается большой расход глюкозы. Биологический смысл такого ограничения метаболических путей заключается в том, чтобы транспортируемый к тканям кислород не утилизировался эритроцитами, а доставался бы тканям (установлено, что в эритроцитах утилизируется всего лишь 0,05% кислорода).

Назначение гликолиза и ПФП:

1. Образование АТФ для: 1) активного транспорта катионов через мембрану, 2) сохранения целостности мембраны и формы эритроцитов.

2. Генерация НАДН₂ и НАФН₂, которые являются: 1) кофактором метгемоглобинредуктазы - фермента, катализирующего переход метHb в Hb (этот процесс предотвращает накопление метHb в эритроцитах); 2) антииксидантами - поставляют протоны для супероксиддисмутазной реакции; кроме того НАФН2 способствует восстановлению глутатиона.

3. Образование 2,3-ДФГ. На этот процесс расходуется 20-25% глюкозы. 2,3-ДФГ обеспечивает О₂-траспортную функцию эритроцитов - в эритроцитах 2,3-ДФГ образует солевую связь с Hb, уменьшая тем самым его сродство к кислороду, что обеспечивает переход кислорода из эритроцитов в ткани; в капиллярах легких Hb освобождается от 2,3-ДФГ и приобретает способность акцептировать кислород.

Иммунология эритроцитов

На поверхности эритроцитов содержатся поверхностные маркерные белки (антигены), плотность которых увеличивается по мере созревания и старения клеток. Их около 400. Они делятся на 2 группы:

1. Полисахаридные,

2. Белковые.

При патологии (в условиях АГ-ой модификации эритроцитарных мембран) к поверхностным АГ эритроцитов могут вырабатываться антиэритроцитарные АТ → АГ эритроцитов приобретают свойство «антигенности», т.е. способности связываться с антиэритроцитарными АТ → происходит разрушение эритроцитов (гемолиз) – см. таблицу.

Характеристика	Полисахаридные	Белковые
Системы АГ Свойства: А) Стимулируют выработку АТ: Б) Опосредуют гемолитические реакции:	АВО, Н, P, I, Lewis, MNS Холодовых1 IgM, Тепловых2 IgG Острые	Rh, Kell, Kidd, Duffy Тепловых IgG Отсроченные

Пути разрушения эритроцитов:

1. Внутриклеточный (внесосудистый) гемолиз – разрушение клетками-киллерами (макрофагами, гранулоцитами, натуральными киллерами) «маркированных» IgG эритроцитов в селезенке и печени.

Причины патологического внутриклеточного гемолиза:

• Наследственная неполноценность мембраны (мембранопатия),

• Нарушение синтеза Нв и ферментов (гемоглобинопатия, энзимопатия),

• Несовместимость между матерью и плодом по АГ системы АВО или Rh (реже - по АГ системы MNS, Kell и Duffy), при гемотрансфузиях.

2. Внутрисосудистый гемолиз – комплемент-зависимый лизис «маркированных» IgМ (или IgG) эритроцитов в кровотоке.

Причины патологического внутрисосудистого гемолиза: токсические, радиационные, инфекционные и аутоиммунные повреждения мембраны.

Среди антиэритроцитарных АТ выделяют:

- Агглютинины – АТ, вызывающие «склеивание» эритроцитов,

- Гемолизины – АТ, вызывающие комплемент-зависимый лизис эритроцитов,

- Опсонины – АТ, обволакивающие поверхность «чужеродных» эритроцитов и облегчающие их фагоцитоз. В роли опсонинов могут выступать агглютинины.

Кроме того, по «силе эффекта» АТ подразделяются на полные и неполные:

- Полные АТ – вызывают склеивание или лизис эритроцитов,

- Неполные АТ – изменяют ионную проницаемость эритроцитарных мембран (в частности для Na⁺) и активность клеточных ферментов, т.е. непосредственного склеивания или лизиса клеток эти АТ не вызывают, но могут выступать в роли опсонинов.

В зависимости от «термочувствительности» АТ делят также на:

- ¹Тепловые АТ (агглютинины и гемолизины) – связываются с эритроцитами и вызывают внесосудистый гемолиз при температуре 37⁰С.

- ²Холодовые АТ (агглютинины) – связываются с эритроцитами и инициируют внутрисосудистый гемолиз при температуре ниже 37⁰С – наиболее эффективны при 4⁰С.

- Двухфазные АТ (гемолизины) – при низкой температуре связываются с эритроцитам и фиксируют комплемент, при 37⁰С – происходит активация комплемента и внутрисосудистый гемолиз эритроцитов.

В зависимости от содержания АГ системы АВО и АВО-агглютининов в крови у человека выделяют 4 группы крови (они были открыты в 1900 году Ландштейнером):

Группа О (1-ая). Эритроциты таких людей не содержат АВО-антигенов на эритроцитах, но в их плазме имеются агглютинины а и в. Люди с этой группой крови являются универсальными донорами.

Группа А (2-ая). Эритроциты содержат антиген А, в плазме имеется агглютинин в. Кровь этих людей может быть перелита лицам с группами А и АВ.

Группа В (2-ая). Эритроциты содержат антиген В, в плазме имеется агглютинин а. Кровь этих людей может быть перелита лицам с группами В и АВ.

Группа АВ (4-ая). Эритроциты содержат оба антигена – А и В, в плазме агглютининов нет. Люди с этой группой крови являются универсальными реципиентами.