В даний час не викликає сумніву, що еритропоетин є одним з найважливіших гуморальних факторів, що регулюють еритропоез. Виділення еритропоетину і стандартизація очищеного препарату дозволили провести широке коло досліджень для уточнення механізму його дії. Встановлено, що еритропоетин стимулює диференціацію родоначальних клітин (stem cells) в сторону ерітробластіческого ряду. Крім кореневих клітин, він впливає і на більш пізні стадії еритропоезу, підвищуючи мітотичну активність еритробластів (Matoth Kaufman, 1962) і загальний синтез гемоглобіну (Necheles та ін., 1965). Основним місцем освіти еритропоетину більшість дослідників вважають нирки. Вперше це припущення було висловлено Jacobson та ін. В 1957 р Вивчаючи роль різних органів у продукції еритропоетину, автори виробляли їх видалення і вивчали ерітропоетіческую активність плазми оперованих тварин після введення їм солей кобальту або кровопускання, стимулюючи таким чином продукцію еритропоетину. Після видалення у щурів наднирників, статевих залоз, 90% печінки, шлунка, кишечника, селезінки, гіпофіза, підшлункової та зобної залози вироблення еритропоетину не порушувалася, тоді як після двосторонньої нефректомії він не визначався. Між тим, при перев'язці сечоводів, незважаючи на більш виражену азотемию, ніж після нефректомії, продукція еритропоетину зберігалася. Надалі досліди з Нефректомія багаторазово повторювалися іншими авторами. Однак у тих випадках, коли для стимуляції продукції еритропоетину застосовувалася «висотна гіпоксія» (приміщення в барокамеру або вдихання бідних киснем сумішей), нефректомірованние тварини реагували підвищенням еритропоетину в плазмі, що не відрізняються від групи контрольних тварин (Mirand, Prentice, 1957- Gallacher та ін ., 1961- Ross, Waldman ,, 1962- Baciu та ін., 1963) або менш вираженим (Jacobson та ін., 1959). Результати цих дослідів свідчать про те, що нирки не можуть вважатися єдиним місцем освіти еритропоетину. Разом з тим, значення нирок у продукції еритропоетину велике, оскільки після трансплантації здорових нирок хворим на хронічний нефритом еритропоетин з'являється в плазмі приблизно в 1/2 випадків (Albrecht та ін., 1966- Denny та ін., 1967). У кроликів вже через 30 хв після нефректомії ерітропоетіческая активність плазми зменшується наполовину, а на 4-й день становить тільки 1/4 вихідної (Kurojanagi та ін., 1966).
Доказом участі нирок у виробленні еритропоетинів є також повідомлені Remmele (1966) дані про зниження ерітропоетіческой активності плазми після опромінення нирок і нефректомії у одного з партнерів - парабіонтов і наростання її слідом за аутотрансплантацией віддалених нирок в черевну порожнину. Разом з тим, у нефректомірованних тварин виникає ретикулоцитоз і збільшення включення Fe 56 в еритроцити у відповідь на введення «анемічній» сироватки та овечого еритропоетину (Osnes, 1959- Naets, Heuse, 1964- Maes та ін., 1965), хоча вираженість ерітропоетіческой реакції при нефректомії виявляється меншою, ніж у контрольних тварин і тварин з двосторонньою перев'язкою сечоводів (Kurtides та ін., 1965- Bozzini та ін., 1966). Введення екстракту плазми нефректомірованних кроликів голодуючим щурам викликає у них зниження утилізації Fe 59, зменшення відсотка еритробластів, мічених Н3-тімедіном, і вкорочення тривалості життя ретикулоцитів (Kurojanagi і співавт., 1966), що свідчить про наявність в крові нефректомірованних тварин фактора, пригнічувала еритропоез . Висловлюється припущення, що з функцією нирок пов'язана інактивація інгібіторів (М. Г. Кахетелідзе, 1965).
Для вивчення ролі нирок в продукції еритропоетину різними авторами були проведені досліди з перфузией. Вперше ізольована перфузия нирок кролика була здійснена Kuratowska і співавт. в 1960 р Після 3-годинної перфузії нирок гіпоксичної кров'ю приготований з перфузата екстракт плазми при введенні його білим мишам викликав не тільки ретикулоцитарного реакцію, але і значне збільшення відсотка еритробластів в кістковому мозку тварин. Тим часом, екстракти, отримані після перфузії нирок нормальної і оксигенированной кров'ю, а також з гіпоксичної крові, циркулювали в перфузійному апараті без нирок, ерітропоетіческой активністю не володіли. Аналогічні результати отримані як при перфузії ізольованих нирок (Reissman, Nomura, 1962- Zangheri та ін., 1963), так і при перфузії нирок in situ (Fischer, Birdwell, 1961- Pavlovic-Kentere та ін., 1965- Fischer, Langston, 1967), причому підвищення ерітропоетіческой активності перфузата мало місце не тільки при перфузії кров'ю з дуже низьким вмістом O2, але й кров'ю, що надходить з правого передсердя цього ж тварини, а також нормальної кров'ю з додаванням в неї солей кобальту. Разом з тим, Erslev та ін. (1965) при перфузії препарату «легкі - нирки» не вдалося виявити еритропоетин в перфузате після 4 год перфузії нормальною, гіпоксичної і анемічній кров'ю. При проведенні досліджень автори ретельно стежили за збереженням рН крові, тиском в ниркової артерії і швидкістю ниркового кровотоку на нормальному рівні-тому вони приходять до висновку, що еритропоетин звільняється ниркою у разі її травми з розпадається ниркової тканини і не надходить з нирки з нормальним активним обміном . Не спостерігали підвищення ерітропоетіческой активності крові при ізольованій гіпоксії нирки in situ Baciu та ін. (1963). У цих дослідженнях автори виробляли пересадку нирки на шию, з'єднуючи ниркову артерію з сонної у собак з ізольованою головою. Пережатие сонної артерії дозволило викликати ізольовану гіпоксію нирок, що не супроводжувалося еритроцитарної реакцією у тварин. Тим часом, гіпоксія ізольованою голови завжди супроводжувалася підвищенням кількості еритроцитів і ретикулоцитів до 5-го дня після гіпоксії. Автори приходять до висновку, що нирки не секретують еритропоетину, і підкреслюють значення центральної нервової системи в регуляції його продукції. Безперечним доказом, що нирки продукують еритропоез - стимулюючий фактор, є виділення його з перфузата при ізольованій перфузії нирок кролика (Kuratowska та ін., 1964). Однак цей фактор не може вважатися повністю ідентичним еритропоетину, оскільки його дія проявляється тільки після попередньої інкубації з цільної плазмою або виділеної з неї? -глобулінової Фракцією. Великий інтерес представляє і дослідження Kuratowska (1965), присвячене вивченню субцеллюлярной локалізації ерітропоетіческой фактора в нирках. Виявилося, що ядерна фракція як нормальних нирок, так і нирок кролів, яким вводилися солі кобальту або робилося кровопускання, містить ерітропоезстімулірующій фактор, дія якого, як і чинника, отриманого при перфузії нирок, виявляється тільки при інкубації з? -глобулінової Фракцією плазми. У «стимульованих» кобальтом та кровопусканням нирках зміст його вище, ніж в нормальних. Разом з тим, з цитоплазматичної фракції нирок був отриманий інший фактор, що інгібує не тільки фактор ядерної фракції нирок, а й овечий еритропоетин. Це дослідження дозволило пояснити Kuratowska отримані нею та іншими авторами дані про відсутність ерітропоетіческой активності в екстрактах нирок здорових тварин. Аналогічні, загалом, дані були отримані Fischer із співавт. (1968) при фракціонуванні нирок хворих нефритом і здорових осіб. При цьому ерітропоезстімулірующій нирковий фактор виявлений як в ядерній, так і в мітохондріальної фракціях, а фактор, инактивирующий еритропоетин, - в цитоплазматичної фракції. Разом з тим, при дослідженні нирок щурів стимулюючий еритропоез фактор локалізувався лише в легкій мітохондріальної фракції (Contrera із співавт., 1966- Zanjani із співавт., 1967- Gordon, 1968), тоді як інші фракції були не активні. Спільним для всіх цих досліджень є необхідність активації ниркового фактора? -глобуліну Плазми.
Намагаючись уточнити, чи надходить еритропоетин в плазму з нирок, окремі автори вивчали ерітропоетіческой властивості крові з ниркової вени при різних впливах, стимулюючих продукцію еритропоетину. Описано підвищення ерітропоетіческой активності в крові з v. renalis собак після вдихання ними протягом 2 ч суміші з низьким вмістом кисню, після кровопускання на тлі запального процесу однієї нирки, а також при мікроінфарктів нирок, викликаних введенням поліетиленових кульок (Lange, Gallacher, 1962- Abbrecht, Malvin, 1966). При односторонній нефректомії у тварин, стимульованих до продукції еритропоетину введенням солей кобальту, ерітропоетіческая активність плазми, отриманої безпосередньо з ниркової вени залишилася нирки, значно зростає (Saito, 1965). У той же час порівняльне вивчення ерітропоетіческіх властивостей крові з ниркової артерії та вени у здорових собак не виявляє між ними істотних відмінностей, а після кровопускання при багаторазових іселедованіях тільки окремі проби крові з v. renalis мають високу гемопоетичних активністю, що перевищує активність артеріальної крові (Н. А. Федоров і співавт., 1964). У нашій лабораторії порівняльне вивчення ерітропоетіческіх властивостей плазми крові, що притікає до нирці і відтікає від неї, було проведено в хронічних дослідах на собаках з поліетиленовою канюлею, вживленої в v. renalis (А. Я. Ярошевський із співавт., 1968). Артеріальну кров отримали шляхом пункції a. carotis, попередньо виведеної в шкірну муфту. Про ерітропоетіческой активності досліджуваної крові судили по зміні статмокінетіческого індексу еритробластів в культурі кісткового мозку при додаванні екстракту плазми. Як видно з рис. 39, плазма собак ще догіпоксіческого впливу володіла ерітропоетіческой активністю, так як мітотичний індекс еритробластів був достовірно вище контролю (р lt; 0,001) у всіх пробах, узятих з різних судин. При цьому відмінностей в ерітропоетіческой активності крові з a. carotis, v. safena magna і v. renalis не виявлено. Через добу після перебування собак в гіпоксичної камері (6% O2) Протягом 4 ч ерітропоетіческая активність плазми з ниркової вени достовірно перевищувала ерітропоетіческую активність плазми із загальної сонної артерії і великої підшкірної вени задньої кінцівки. Отримані дані свідчать, що при гіпоксичної гіпоксії еритропоетин може надходити у кров'яне русло з нирок.
Рис. 39. Середня ерітропоетіческая активність плазми крові собак до (а) і після (б) гіпоксії.
По вертикалі - різниця статмокінетіческого індексу еритроїдних клітин у культурі кісткового мозку з випробуваної плазмою і розчином Хенкса (контроль), зображеним нульовою лінією. Незаштриховані стовпчики - плазма з сонної артерії, заштриховані стовпчики - плазма з великої підшкірної вени задньої кінцівки, чорні стовпчики - плазма з ниркової вени.