Дані про синтез структурних білків і гемоглобіну в ядерних эритроидных клітинах при хронічній нирковій недостатності суперечливі. Thorup та ін. (1958) показали, що в умовах розвитку гострої експериментальної уремії швидкість включення 59Fe у ядерні елементи еритропоезу in vitro в 2-3 рази нижче, ніж в нормі. Erslev і Hughes (1960) виявили пригнічуючий вплив сироватки кролів після білатеральної нефректомії на утилізацію культурою клітин кісткового мозку здорових тварин. Ці роботи лягли в основу сучасних уявлень про характер метаболізму заліза і синтезу гемоглобіну при уремії. Однак Markson і Moor (1962) в умовах інкубації in vitro не виявили пригнічуючого впливу уремічної сироватки на кістковий мозок хворих на ХНН і здорових осіб за даними включення в ядерні елементи еритропоезу 355-метіоніну, 14С-2-гліцину і 59Fe. Синтез гемоглобіну, на думку Markson і Moor (1962), при ХНН не пригнічується.
Lamperi та ін. (1974) визначали швидкість включення 59Fe у нормобласти в процесі добового переживання кісткового мозку уремичных хворих поза організму. В контрольній групі осіб за 24 год інкубації, нормобласт поглинав в середньому 14,9±4,2 мкг Х 10-9 59Fe. У хворих з уремією, які перебувають на консервативної терапії, включення знижувалося до 5,3±1,1 мкг, що рівнозначно даними, отриманими у хворих з гіпопластичної анемії (6,8±0,4 мкг Х 10-9/кл). При лікуванні хворих з допомогою гемодіалізу включення зросла до 10,4±1,08 мкг. Автори виявили, що пригнічувальний вплив на утилізацію 59Fe нормобластами надає метилгуанидин, однак більш тонкий механізм цих змін залишився до кінця не вивчений. Звертає на себе увагу той факт, що в дослідженнях Lamperi та ін. (1974) утилізація 59Fe середнім нормобластом на клітку в годину становить 0,66 мкг Х 10-9. Ця величина приблизно в 3 рази нижче загальноприйнятих величин (С. В. Рябов і Г. Д. Шостка, 1974). Звідси можна зробити висновок про наявність вираженого внутрикультурального гемолізу, що ставить під сумнів результати досліджень.
Нами вивчено включення 59Fe у культурах кісткового мозку у шести хворих, що страждають хронічним дифузним гломерулонефритом з II і III ст. ХНН. Розрахунок проводився в 3-годинних культурах без корекції на ретикулоцити. У середньому нормобласт поглинав 1,49±0,2 мкг Х 10-9/кл/год заліза з коливаннями показника від 0,30 до 2,89 мкг. Ця величина не відрізнялася від показників норми (1,83±0,18 мкг).
Для уточнення характеру включення 59Fe у нормобласти різній стадії зрілості проводилася авторадиография
мазків кісткового Мозку, приготованих після 3 - і 24-годинної інкубації клітин у присутності ізотопу. Виводився середній показник включення (СГ1В) 59Fe у ядерні эритроидные попередники з урахуванням ступеня їх диференціації. Всього обстежено 43 хворих, що страждають на хронічний гломеруло - та пієлонефрит з різним ступенем вираженості ХНН. На рис. 55 представлені дані визначення СПВ для пронормобластов, базофільних і полихроматофильных нормобластів після 3-годинної інкубації кісткового мозку з радіоактивним залізом. З графіка випливає, що у хворих з різним ступенем вираженості ХНН утилізація 59Fe эритроидными попередниками порівняно з нормою не знижується. Відзначено помітне підвищення СПВ серед пронормобластов у хворих з третьої ступенем ХНН. Показники для хворих гломеруло - та пієлонефрит склали 0,55+0,1 і 0,55±0,02, відповідно. У хворих з першим ступенем ХНН величини СПВ для пронормобластов залишалися в межах норми, складаючи 0,41 ±0,03, при гломеруло - і 0,37±0,08 при пієлонефриті. Включення 59Fe у базофільні і полихроматофильные нормобласти також не відрізнялося від нормальних величин.
Рис. 55. Середній показник включення (СПВ) 69Fe в пронормобласты (ПРО), базофільні нормобласти (Б), полихроматофильные великі (П. б) і середні (П. с) нормобласти після 3-годинної інкубації in vitro кісткового мозку хворих на хронічний гломерулонефрит з I ст. ХНН (1) і III ст. ХНН (2); хворих на хронічний пієлонефрит з I ст. ХНН (3) і III ст. ХНН (4) і здорових осіб (5).
Рис. 56. Середній показник включення 59Fe у эритроидные клітини різної стадії зрілості у здорових осіб і хворих з хронічними захворюваннями нирок. Позначення ті ж, що і на рис. 55.
У добових культурах кісткового мозку (рис. 56) у хворих на хронічний пієлонефрит з достатньою функцією нирок помітно підвищилася включення 59Fe у ядерні эритроидные попередники всіх стадій зрілості. Так, СПВ для пронормобластов склав 0,8±0,09; базофільних нормобластів - 0,59±0,18; великих полихроматофильных - 0,38±0,06 і середніх полихроматофильных нормобластів 0,1 ±0,002. З розвитком уремії у хворих з пієлонефритом виявлено зниження включення заліза в нормобласти (відповідно СПВ склав: 0,62±0,14; 0,42±0,09; 0,37±0,08; 0,24±0,05; 0,08±0,01). Включення 59Fe у ядерні елементи еритропоезу при гломерулонефриті з ХНН і ст. залишалося нижче, ніж при пієлонефриті. Однак відмінності були статистично достовірними тільки для пронормобластов, базофільних і великих полихроматофильных нормобластів. У більш зрілих клітинах захоплення радіоактивного заліза не залежав від ступеня вираженості азотемії та етіології захворювання нирок, перебуваючи в межах коливання нормальних величин.
Таким чином, згідно з даними авторадиографических досліджень можна прийти до висновку, що при хронічних захворюваннях нирок включення 59Fe у нормобласти не знижується в порівнянні з нормальними величинами. У уремічної стадії захворювання немає відмінностей у включенні ізотопу від етіології ураження нирок. На початкових етапах розвитку хронічного пієлонефриту виявлено достовірне підвищення захоплення 59Fe здатними до проліферації нормобластами. У хворих з хронічним гломерулонефритом і вираженою азотемією включення 59Fe у ядерні эритроидные клітини при добовій інкубації кісткового мозку залишалося таким же, як і в 3-часо-вих культурах, тобто не було відзначено приросту радіоактивності по мірі подовження терміну інкубації. Ця обставина дозволяє говорити про своєрідність внутрішньоклітинного метаболізму заліза у хворих в термінальній стадії хронічного гломерулонефриту.
Не все залізо, поглинається клітиною, використовується для синтезу гемоглобіну. Частина його залишається в нормобластах у вигляді грудочок феритину. Щоб вивчити характер переміщення заліза в нормобластах при ХНН, поряд з авторадиографическими дослідженнями, ми вивчали парціальні сидеробластограммы до інкубації кісткового мозку, після 3-годинного і добового переживання клітин поза організмом у присутності заліза. Парціальні сидеробластограммы пораховані у 65 хворих хронічним гломерулонефритом і 20 хворих на пієлонефрит.
У здорових осіб по мірі подовження терміну інкубації вміст сидеробластов знижується з 22% ДО 13%. Рівномірно зменшується кількість сидеробластов I типу (1-2 гранули в нормобласте), а кількість клітин III типу (більше 6 гранул в нормобласте) змінюється мало. Динаміка парціальних сидеробластограмм у хворих на хронічний гломеруло - та пієлонефрит представлена на рис. 57.
Рис. 57. Парціальні сидеробластограммы у хворих на хронічний гломерулонефрит (А) і пієлонефрит (Б).
Представлені криві розподілу типів сидеробластов до інкубації (1), через 3 ч (2) та 24 год (3) переживання кісткового мозку поза організму. Весь стовпець відображає загальну кількість сидеробластов у хворих з 1 ст. ХНН, темна частина у осіб з ХНН ІІІ ст..
З рисунка випливає, що при гломерулонефриті з I ст. ХНН початковий зміст сидеробластов (16%) через 3 год інкубації знижується до 6% і залишається таким до кінця добового культивування. При цьому кількість сидеробластов I типу зменшується з 13 % до 4-5%. У хворих з ХНН ІІІ ст. вихідний рівень сидеробластов склав 10%. До кінця інкубації він знизився до 5%. Превалювали сидеробласты I типу. III тип клітин не перевищувала 0,5%.
У хворих на хронічний пієлонефрит з I ст. ХНН початковий зміст сидеробластов з 22% у міру культивування кісткового мозку зменшилася до 7%. Так само, як і при гломерулонефриті, у цих осіб переважали клітини I типу. При III ст. ХНН виявлено зниження вихідного змісту сидеробластов (13%). В процесі переживання кісткового мозку їх число поступово падало до 3%.
Отже, по мірі культивування кісткового мозку хворих нефритом знижується процентний вміст сидеробластов. У хворих з вираженою азотемією вихідна кількість сидеробластов помітно нижче, а в ході інкубації йде подальше зниження їх кількості.
Розглядаючи метаболізм внутрішньоклітинного заліза при ХНН, можна прийти до висновку, що уремія не пригнічує надходження заліза в нормобласти, а що потрапило в клітку залізо активно утилізується при синтезі гема. Так, навіть при ХНН ІІІ ст. кількість сидеробластов по мірі подовження терміну інкубації неухильно знижується. Дослідження метаболізму заліза при ХНН дозволяють зробити припущення про можливе надходження заліза в нормобласти з руйнуються молекул гемоглобіну (внутрикостномозговой гемоліз), так як інакше важко пояснити досить високий вміст сидеробластов, незважаючи на відносно низький рівень транспортного заліза сироватки. У хворих на пієлонефрит є особливості внутрішньоклітинного обміну заліза, пов'язані, очевидно, з впливом хронічної інфекції.
Важливим критерієм для судження про функціональної активності клітин кісткового мозку є оцінка їх здатності до синтезу нуклеїнових кислот. Уявлення про активність синтезу ДНК можна скласти за даними включення 3Н-тімі-діна. Отримані при цьому дані наводилися вище. З метою вивчення синтезу РНК у культури кісткового мозку хворих на хронічний гломерулонефрит вносили 3Н-уридин. Про величину захоплення ізотопу ядерними елементами еритропоезу в ході 3-годинної інкубації судили після авторадиографической обробки матеріалу. Підраховували відсоток мічених клітин і СПВ для популяцій елементів, що знаходяться на різних рівнях дозрівання.
Всього обстежено 26 хворих з різним ступенем вираженості ниркової недостатності (табл. 79).
Як видно з таблиці, індекси мітки нормобластів при ХНН залишаються такими ж, як і у здорових осіб. Зниження індексів мітки відмічено тільки при ХНН ІІІ ст. для середніх полихроматофильных нормобластів. Однак інтенсивність мітки окремо узятих клітин при ХНН знижується. Достовірне зменшення СПВ порівняно з нормою при I ст. ХНН відзначено для пронормобластов (Р<0,01), базофільних нормобластів (Р<0,01), великих і середніх полихроматофильных нормобластів (Р<0,01). По мірі прогресування азотемії величини СПВ майже не знижувалися. У малих полихроматофильных нормобластах ніяких характерних змін відзначено не було.
Таким чином, при хронічних захворюваннях нирок порушення синтезу РНК, за даними авторадиографии з 3Н-уриди-ном, настає ще в доазотемической стадії процесу. Сама по собі уремія призводить до зменшення індексів мітки і СПВ у групі середніх полихроматофильных нормобластів, що становлять приблизно 40-50% усіх ядерних эритроидных клітин. Ці дані дають право припустити наявність пригнічуючого впливу уремії на метаболізм уридина, а отже, і РНК в эритроидных клітинах.
Про активність утворення гемоглобіну при ХНН можна судити по інтенсивності включення 3Н-гліцину в нормобласти, так як ця амінокислота включається в гемоглобін. 3Н-глі-цин додавався до культури кісткового мозку 12 здорових осіб і 28 хворих на хронічний гломерулонефрит. Термін інкубації - 3 ч. Активність накопичення ізотопу в клітинах виявлялися авторадиографически. Розраховувалися індекси мітки і СПВ.
Дані про інтенсивність включення 3Н-гліцину в нормобласти різній стадії зрілості представлені в табл. 80.
З таблиці випливає, що зниження індексів мітки базофільних нормобластів виявляється вже в I ст. ХНН і в подальшому по мірі наростання ХНН не прогресує. Аналогічні зміни відзначені і серед великих полихроматофильных нормобластів. У малих полихроматофильных нормобластах індекси мітки знижуються по мірі прогресування ХНН (при I ст. - 16,5+1,4%, при II ст. -8,8+0,8%).
У середніх полихроматофильных нормобластах індекси мітки помітно знижувалися лише в термінальній фазі уремії, склавши 25,7+2,5%.
Ще більш виразне зменшення включення 3Н-гліцину в нормобласти виявлено при підрахунку СПВ. Вже в I ст. ХНН середній показник включення виявився зниженим для пронормобластов, базофільних великих і середніх полихроматофильных нормобластів (різниці з нормою статистично достовірні, Р<0,05). У всіх групах клітин при III ст. уремії СПВ досяг найбільш низьких величин, вказуючи на те, що по мірі прогресування ХНН включення 3Н-гліцину в нормобласти знижується. Між СПВ у полихроматофильных нормобластах і сечовиною крові виявлена обернено пропорційна залежність (р-0,67).
Виходячи з даних авторадиографических досліджень, за допомогою 3Н-гліцину можна висловити припущення про можливе порушення синтезу гемоглобіну в ядерних елементах еритропоезу у міру прогресування ниркової недостатності.
Цей процес особливо помітний в групі середніх полихроматофильных нормобластів, найбільш активно синтезують гемоглобін і складають половину всіх ядерних эритроидных попередників. У зв'язку з цими спостереженнями особливий інтерес представляє визначення абсолютних значень швидкості синтезу гемоглобіну при ХНН. З цією метою ми вивчали стан швидкості синтезу білкової частки молекули гемоглобіну, так як процес утворення глобіну є первинним і певною мірою лімітуючим при біосинтезі гемоглобіну. Крім того, при хронічному нефриті білковий обмін виявляється рано і значно порушеним.
Швидкість синтезу глобіну (ССО) обчислювали, виходячи з інтенсивності включення 1,2-14С-гліцину (1 мкКи/1 X 107 ядерних клітин) в ізольований глобине. Після 4-годинної інкубації клітин у присутності мітчика методом іонообмінної хроматографії виділяли гемоглобін, з якого підкисленім ацетоном преципитировали глобине. Вміст гемоглобіну визначали цианметгемоглобиновым методом, концентрацію глобіну - прямий спектрофотометрией. Рахунок активності (3-випромінення виробляли на пропорційній лічильнику 2154-1-1М в геометрії 4л. Швидкість синтезу глобіну (ССО) обчислювалася в милиграммах на клітку в годину. Крім ССО обчислювали швидкість синтезу глобіну нормобластами з урахуванням вкладу, внесеного ретикулоцитами костномозговой суспензії (ССГР).
Контрольну групу I склали 8 гематологически здорових осіб. В II групі було 14 хворих на хронічний гломерулонефрит без ознак ХНН і анемії. Основну групу III склали 12 хворих на хронічний гломерулонефрит II і III ст. ХНН. Кліренс ендогенного креатиніну у них коливався від 3,6 до 40 мл/хв креатинін сироватки від 2,25 до 16,3 мг%. В цілому по групі кількість еритроцитів склала 2,87+ ±0,32 млн./мм3 і вміст гемоглобіну 9,3 ± 1,01 г%.
Результати визначення швидкості синтезу глобіну в перерахунку на усереднений нормобласт наведено в табл. 81.
У хворих на хронічний гломерулонефрит без порушення функції нирок показники ССД та ССГР порівняно зі здоровими особами не змінювалися, склавши 4,13±0,10 X 10-10 мг/кл·год і 4,02±8,7Х 10-10 мг/кл·год, відповідно. При розвитку ХНН відзначалося виражене уповільнення синтезу глобіну. Величина ССО склала 2,00±0,24Х10-10 мг/кл·год і ССГР - 1,62±0,20Х10-10 мг/кл·ч. Пригнічення утворення глобіну відбувалося паралельно зниженню кліренсу ендогенного креатиніну (r = +0,45; Р<0,01). Однак достовірна залежність між ССД та рівнем креатиніну сироватки була відсутня (r=-0,32; Р >0,05). Не виявлено залежності між швидкістю синтезу глобіну і рівнем гемоглобіну крові (r= +0,25; Р>0,05).При рівні креатиніну сироватки у межах 4,0 мг% встановлювалася низька швидкість синтезу глобіну, і по мірі подальшого прогресування уремії достовірного зниження синтезу не відзначалося (рис. 58).
Рис. 58. Залежність швидкості синтезу глобіну (ССО) від вмісту креатиніну сироватки (Cr) і рівня гемоглобіну (Hb).
I - швидкість синтезу глобіну, 2 - рівень гемоглобіну.
Таким чином, зниження швидкості синтезу глобіну (гемоглобіну) є раннім і значущим порушенням в системі еритрону. Взаємозв'язок продукції гемоглобіну з вираженістю ознак ниркової недостатності носить складний характер. Чималу роль грають не тільки існуючі в організмі токсичні продукти уремії, що призводять до гемолізу эритроидных клітин, в тому числі і ядерних, але й адаптивні зрушення, наступаючі в эритроне і його стовбурових попередників.
