Дані про синтез структурних білків і гемоглобіну в ядерних еритроїдних клітинах при хронічній нирковій недостатності суперечливі. Thorup та ін. (1958) показали, що в умовах розвитку гострої експериментальної уремії швидкість включення 59Fe в 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 уремічний сироватки на кістковий мозок хворих 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 пригнічує.
Lamperi та ін. (1974) визначали швидкість включення 59Fe в нормобласти в процесі добового переживання кісткового мозку уремічних хворих поза організмом. У контрольній групі осіб за 24 год інкубації, нормобластов 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 гипопластической анемією (6,8 ± 0,4 мкг Х 10-9 / кл). При лікуванні хворих за допомогою гемодіалізу включення зросла до 10,4 ± 1,08 мкг. Автори виявили, що чинять вплив на утилізацію 59Fe нормобластов надає метілгуанідін, 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 нормобластов на клітку в годину становить 0,66 мкг Х 10-9. Ця величина приблизно в 3 рази нижче загальноприйнятих величин (С. І. Рябов і Г. Д. Шостка, 1974). Звідси можна зробити висновок про наявність вираженого внутрікультурального гемолізу, що ставить під сумнів результати досліджень.
Нами вивчено включення 59Fe в 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. В середньому нормобластов поглинав 1,49 ± 0,2 мкг Х 10-9 / кл / ч 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 в нормобласти різної стадії зрілості проводилася авторадіографія
мазків кісткового мозку, приготованих після 3- і 24-годинної інкубації клітин у присутності ізотопу. Виводився середній показник включення (СГ1В) 59Fe в ядерні еритроїдні попередники з урахуванням ступеня їх диференціації. Всього обстежено 43 хворих, що страждають хронічним гломеруло- і пієлонефритом з різним ступенем вираженості ХНН. На рис. 55 представлені дані визначення СПВ для пронормобластов, базофільних і поліхроматофільних нормобластов після 3-годинної інкубації кісткового мозку з радіоактивним залізом. З графіка випливає, що у хворих з різним ступенем вираженості ХНН утилізація 59Fe еритроїдна попередниками в порівнянні з нормою не знижується. Відзначено помітне підвищення СПВ серед пронормобластов у хворих з третім ступенем ХНН. Показники для хворих гломеруло- і пієлонефритом 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 в базофільні і поліхроматофільние нормобласти також не відрізнялося від нормальних величин.
Рис. 55. Середній показник включення (СПВ) 69Fe в пронормобласти (ПРО), базофільні нормобласти (Б), поліхроматофільние 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 в еритроїдні 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 в ядерні еритроїдні попередники всіх стадій зрілості. Так, СПВ для пронормобластов склав 0,8 ± 0,09- базофільних нормобластів - 0,59 ± 0,18 великих поліхроматофільних - 0,38 ± 0,06 і середніх поліхроматофільних нормобластов 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 в ядерні елементи еритропоезу при гломерулонефриті з I ст. ХНН залишалося нижче, ніж при пієлонефриті. Однак відмінності були статистично достовірними тільки для пронормобластов, базофільних і великих поліхроматофільних нормобластов. У більш зрілих клітинах захоплення радіоактивного заліза не залежав від ступеня вираженості азотемии та етіології захворювання нирок, перебуваючи в межах коливання нормальних величин.
Таким чином, згідно з даними авторадіографіческімі досліджень можна прийти до висновку, що при хронічних захворюваннях нирок включення 59Fe в нормобласти не знижується в порівнянні з нормальними величинами. У уремічний 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 нормобластов. У хворих з хронічним гломерулонефритом і вираженої азотемией включення 59Fe в ядерні еритроїдних клітини при добовій інкубації кісткового мозку залишалося таким же, як і в 3-часо-вих культурах, т. Е. Не було відзначено приросту радіоактивності в міру подовження терміну інкубації. Ця обставина дозволяє говорити про своєрідність внутрішньоклітинного метаболізму заліза у хворих у термінальній стадії хронічного гломерулонефриту.
Не всі залізо, поглинене кліткою, використовується для синтезу гемоглобіну. Частина його залишається в нормобластов у вигляді грудочок феритину. Щоб вивчити характер переміщення заліза в нормобластов при ХНН, поряд з авторадіографіческімі дослідженнями, ми вивчали парціальні сідеробластограмми до інкубації кісткового мозку, після 3-годинного і добового переживання клітин поза організмом у присутності заліза. Парціальні сідеробластограмми пораховані у 65 хворих на хронічний гломерулонефрит та 20 хворих на пієлонефрит.
У здорових осіб в міру подовження терміну інкубації вміст сидеробластов знижується з 22% ДО 13%. Рівномірно зменшується кількість сидеробластов I типу (1-2 гранули в нормобластов), а число клітин III типу (більше 6 гранул в нормобластов) змінюється мало. Динаміка парціальних сідеробластограмм у хворих з хронічним гломеруло- і пієлонефритом представлена на рис. 57.
Рис. 57. Парціальні сідеробластограмми у хворих на хронічний гломерулонефрит (А) і пієлонефрит (Б).
Представлені криві розподілу типів сидеробластов до інкубації (1), через 3 год (2) та 24 год (3) переживання кісткового мозку поза організмом. Весь стовпець відображає загальну кількість сидеробластов у хворих з 1 ст. ХНН, темна частина в осіб з III ст. ХНН.
З малюнка випливає, що при гломерулонефриті з I ст. ХНН початковий зміст сидеробластов (16%) через 3 год інкубації знижується до 6% і залишається таким же до кінця добового культивування. При цьому кількість сидеробластов I типу зменшується з 13% до 4-5%. У хворих з III ст. ХНН вихідний рівень сидеробластов склав 10%. До кінця інкубації він знизився до 5%. Превалювали сидеробласти I типу. III тип клітин не перевищував 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 превалювали клітини I типу. При III ст. ХНН виявлено зниження вихідного змісту сидеробластов (13%). В процесі переживання кісткового мозку їх кількість поступово падало до 3%.
Отже, у міру культивування кісткового мозку хворих нефритами знижується процентний вміст сидеробластов. У хворих з вираженою азотемією вихідне кількість сидеробластов помітно нижче, а в ході інкубації йде подальше зниження їх числа.
Розглядаючи метаболізм внутрішньоклітинного заліза при ХНН, можна прийти до висновку, що уремія не пригнічує надходження заліза в нормобласти, а потрапило в клітку залізо активно утилізується при синтезі гема. Так, навіть при III ст. ХНН кількість сидеробластов в міру подовження терміну інкубації неухильно знижується. Дослідження метаболізму заліза при ХНН дозволяють зробити припущення про можливе надходження заліза в нормобласти з руйнуються молекул гемоглобіну (внутрікостномозговое гемоліз), бо інакше важко пояснити досить високий вміст сидеробластов, незважаючи на відносно низький рівень транспортного заліза сироватки. У хворих на пієлонефрит є особливості обміну внутрішньоклітинного заліза, пов'язані, очевидно, з впливом хронічної інфекції.
Важливим критерієм для судження про функціональну активність клітин кісткового мозку є оцінка їх здатності до синтезу нуклеїнових кислот. Подання про активність синтезу ДНК можна скласти за даними включення 3Н-тимі-Діна. Отримані при цьому дані наводилися вище. З метою вивчення синтезу РНК в культури кісткового мозку хворих на хронічний гломерулонефрит вносили 3Н-уридин. Про величину захоплення ізотопу ядерними елементами еритропоезу в ході 3-годинної інкубації судили після авторадіографіческімі обробки матеріалу. Підраховувалися 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 нормобластов при ХНН залишаються такими ж, як і у здорових осіб. Зниження індексів мітки відзначено тільки при III ст. ХНН для середніх поліхроматофільних нормобластов. Проте інтенсивність мітки окремо взятих клітин при ХНН знижується. Достовірне зменшення СПВ в порівнянні з нормою при I ст. ХНН відзначено для пронормобластов (Рlt; 0,01), базофільних нормобластів (Рlt; 0,01), великих і середніх поліхроматофільних нормобластов (Рlt; 0,01). У міру прогресування азотемії величини СПВ майже не знижувалися. У малих поліхроматофільних нормобластов ніяких характерних змін відзначено не було.
Таким чином, при хронічних захворюваннях нирок порушення синтезу РНК, за даними авторадіографії з 3Н-Урідія-ном, настає ще в доазотеміческой стадії процесу. Сама по собі уремія призводить до зменшення індексів мітки і СПВ в групі середніх поліхроматофільних нормобластов, які становлять приблизно 40-50% всіх ядерних еритроїдних клітин. Ці дані дають право припустити наявність пригнічуючого впливу уремії на метаболізм уридину, а отже, і РНК в еритроїдних клітинах.
Про активність утворення гемоглобіну при ХНН можна судити по інтенсивності включення 3Н-гліцину в нормобласти, так як ця амінокислота включається в гемоглобін. 3Н-гли-цин додавався до культури кісткового мозку 12 здорових осіб і 28 хворих на хронічний гломерулонефрит. Термін інкубаціі- 3 ч. Активність накопичення ізотопу в клітинах виявлялася авторадіографіческімі. Розраховувалися індекси мітки і СПВ.
Дані про інтенсивність включення 3Н-гліцину в нормобласти різної стадії зрілості представлені в табл. 80.
З таблиці випливає, що зниження індексів мітки базофільних нормобластів виявляється вже в I ст. ХНН і надалі в міру наростання ХНН не прогресує. Аналогічні зміни відзначені і серед великих поліхроматофільних нормобластов. У малих поліхроматофільних нормобластов індекси мітки знижуються в міру прогресування ХНН (при I ст. - 16,5 + 1,4%, при II ст. -8,8 + 0,8%).
У середніх поліхроматофільних нормобластов 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. Уже в I ст. ХНН середній показник включення виявився зниженим для пронормобластов, базофільних великих і середніх поліхроматофільних нормобластов (відмінності з нормою статистично достовірні, Рlt; 0,05). У всіх групах клітин при III ст. уремії СПВ досяг найнижчих величин, вказуючи на те, що в міру прогресування ХНН включення 3Н-гліцину в нормобласти знижується. Між СПВ в поліхроматофільних нормобластов і сечовиною крові виявлена обернено пропорційна залежність (г --0,67).
Виходячи з даних авторадіографіческімі досліджень, за допомогою 3Н-гліцину можна висловити припущення про можливе порушення синтезу гемоглобіну в ядерних елементах еритропоезу в міру прогресування ниркової недостатності.
Цей процес особливо помітний в групі середніх поліхроматофільних нормобластов, найбільш активно синтезують гемоглобін і складових половину всіх ядерних еритроїдних 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 (ССД) обчислювали, виходячи з інтенсивності включення 1,2-14С-гліцину (1 мкКі / 1 X 107 ядерних клітин) в ізольований глобин. Після 4-годинної інкубації клітин у присутності мітчика методом іонообмінної хроматографії виділяли гемоглобін, з якого підкисленим ацетоном преципітувати глобин. Вміст гемоглобіну визначали ціанметгемоглобіновим методом, концентрацію глобина - прямий спектрофотометрією. Рахунок активності (3-випромінювання виробляли на пропорційному лічильнику 2154-1-1М в геометрії 4л. Швидкість синтезу глобіну (ССД) обчислювалася в міліграма на клітку на годину. Крім ССГ обчислювали швидкість синтезу глобіну нормобластов з урахуванням вкладу, внесеного ретикулоцити кістковомозкової суспензії (ССГР ).
Контрольну групу I склали 8 гематологічно здорових осіб. У групі II було 14 хворих на хронічний гломерулонефрит без ознак ХНН та 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 склало 2,87+ ± 0320000. / Мм3 і вміст гемоглобіну 9,3 ± 1,01 г%.
Результати визначення швидкості синтезу глобіну в перерахунку на усереднений нормобластов наведено в табл. 81.
У хворих на хронічний гломерулонефрит без порушення функції нирок показники ССГ і 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 ССГ склала 2,00 ± 0,24Х10-10 мг / кл · год і ССГР - 1,62 ± 0,20Х10-10 мг / кл · год. Пригнічення утворення глобіну відбувалося паралельно зниженню кліренсу ендогенного креатиніну (r = + 0,45- Рlt; 0,01). Однак достовірна залежність між ССГ і рівнем креатиніну сироватки відсутня (r = -0,32- Р gt; 0,05). Не виявлено залежності між швидкістю синтезу глобіну і рівнем гемоглобіну крові (r = + 0,25 Рgt; 0,05) .При рівні креатиніну сироватки в межах 4,0 мг% встановлювалася низька швидкість синтезу глобіну, і в міру подальшого прогресування уремії достовірного зниження синтезу не відзначалося (рис. 58).
Рис. 58. Залежність швидкості синтезу глобіну (ССД) 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 ерітрона. Взаємозв'язок продукції гемоглобіну з виразністю ознак ниркової недостатності носить складний характер. Чималу роль грають не тільки існуючі в організмі токсичні продукти уремії, що призводять до гемолізу еритроїдних клітин, в тому числі і ядерних, але й адаптивні зрушення, які наступають в ЕРИТРОНУ і його стовбурових попередників.