Серповидные эритроциты при серповидно-клеточной анемии спонтанно продуцируют приблизительно в два раза больше пероксидов, супероксидов и высоко реактивных гидроксильных радикалов, оказывающих неблагоприятное влияние на физико-химические свойства эритроцитов. Кроме того, они содержат чрезмерные количества мембран связанных гемохромов, которые возможно накапливаются вследствие определенной неустойчивости серповидноклеточного гемоглобина, возможно вовлеченного во взаимодействия между гемоглобином и липидным бислоем.

Так как большинство антиоксидантных эритроцитарных механизмов локализуется в цитоплазме, то физиологически активный гидроксильный радикальный генератор может располагаться в пределах мембраны. Действительно, серповидные эритроцитарные мембраны содержат биологический реагент-фентон, железо которого способно циклически переходить из двухвалентного в трехвалентное, и вследствие этого, способствовать образованию гидроксильных радикалов.

Предполагается, что по крайней мере некоторые гемохромы могут выполнять эту функцию, хотя много других потенциальных гидроксильных радикальных генераторов существуют в серповидных эритроцитах. Особенно интересна возможность участия мембран связанного гема. Это строит гипотезу, что различные мембранные нарушения серповидных эритроцитов могли бы быть вызваны чрезмерным самоокислением. Хотя доказательство этой гипотезы еще не существует, множество наблюдений подтверждают это.
В то же самое время данные показывают, что имеет место окислительное изменение мембранных белков и липидов серповидных эритроцитах.

Основная причина нарушений при талассемии - преждевременное разрушение эритроцитов как в костном мозге, так и в ретикулоэндотелиальной системе. Установлено, что избыток непарных цепей глобинов - первичная причина таких мембранных изменений как: окисление фосфолипидов, модификации цитоскелетных белков и их взаимодействий, сниженной мембрансвязанной активности АТФаз и увеличенной проницаемости для катионов.

Такие изменения приводят к образованию на внешней поверхности эритроцитов неоантигенов, увеличенному связыванию аутоантител и комплемента со внешней эритроцитарной поверхностью. Эритроцитарная мембрана повреждается при связывании антител. Эти факторы определяют определенные морфологические и физические изменения: увеличенную ригидность и уменьшенную способность эритроцитов подвергаться деформации при телассемии. При а-телассемии избыток р-глобиновых цепей формируют гомотетрамеры с гемоглобином, которые являются относительно стабильными. Избыток а-глобиновых цепей не может формировать такие гомотетрамеры и после синтеза они быстро связываются с цитоплазматической стороной мембраны эритроцита уже на стадии молодых эритробластов.

Это различие в свойствах избытка глобиновых цепей может объяснить различия в тяжести клинической картины, наблюдаемой между этими двумя формами талассемии.

Архитектоника и модель фосфорилирования эритроцитарных мембран изучалась на интактных эритроцитарных мембранах пациентов с бета-талассемией. Электронные микроскопические исследования показали значительные морфологические изменения в эритроцитарных мембранах у этих больных. С помощью электрофореза в ПААГ показано четырехкратное увеличение содержания глобина эритроцитарных мембран. Кроме того, множественные белковые фракции были обнаружены ниже белка полосы 4.2 и сочетались с изменениями в зоне белка полосы 3. Когда было исследовано фосфорилирование мембранных белков у больных телассемией, был обнаружен сниженный уровень фосфорилирования мембран.

Кроме того, новые фосфорилируемые пептиды появились в области белка полосы 3 и ниже белка полосы 4. С другой стороны, фосфорилирование изолированных мембран АТФ не показало никаких особых различий в фосфорилировании основных мембранных белков. Обнаружено двухкратное увеличение фосфорилирования комплекса спектрин-анкирин цАМФ-зависимыми протеинкиназами, хотя никаких различий не было найдено в отношении фосфорилируемости спектрина. Таким образом, изменения в мембранном белковом расположении в эритроцитах больных талассемией, возможно, вызваны осаждением избыточных цепей глобинов.

Barton J.C. с соавт. (1987) описали 25-летнего мужчину с анемией Фанкони, с укороченным телосложением, признаками панцитопении в первом десятилетии жизни, выраженной спонтанной ломкостью хромосом и острым миелобластным лейкозом. В предлейкемической фазе эритробласты костного мозга были многоядерными, имели удвоенную ядерную и цитоплазматическую мембраны с множеством ядерных выпячиваний и цитоплазматическими вакуолями.

- Читать далее "Болезни обмена веществ. Сахарный диабет"