Предмет и методы патологической физиологии. Общие принципы и типы медико-биологических экспериментов. Моделирование болезней и патологических процессов. Примеры моделей. Значение патофизиологии для клиники

Эритропатии. Сфероцитоз - наследственные гемолитические ане­мии, при которых обнаруживаются де­фекты плазматической мембраны крас­ных клеток именуются эритропатиями (эритроцитопатиями).
Анемии данной группы могут быть обусловлены гене_тиче£кидетермини-рованным дефектом белковой или липидной компоненты плазматической мембраны эритроцита. Имеются и при­обретенные дефекты эритроцитарной мембраны, приводящие к ГА (при ави­таминозе Е — ее липидной части, при болезни Маркиафава-Микели — ее гли-кан-инозитолфосфатидов). В данной группе наиболее клиничес­ки значимой является вторая по распро­страненности среди всех наследствен­ных ГА — наследственный микросфероцитоз (болезнь Минковского-Шоффара).
Чаще всего снижено содержание белка спектрина. В норме он образует сеть филаментов на внутренней поверхнос­ти, ПМ и, как бы, обеспечивает «каркас» двояковогнутой плазматической мембраны Эр. Дефект нарушает при­крепление к спектрину другого белка — анкирина. Бывают и случаи, связанные с дефектом самого анкирина. Реже бо­лезнь вызвана дефектами других под-мембранных белков цитоскелета — про­теина 4.2 и даже белка третьей полосы.
Цитоскелетный дефект вызывает сни­жение способности спектрина — полиме-ризоваться, а эритроцитов — удерживать двояковогнутую форму, увеличивает свя­зывание кальция цитоскелетными белка­ми; происходит патогномоничное для болезни значительное уменьшение ос­мотической стойкости эритроцита.
Усиленное проникновение катионов натрия и кальция внутрь Эр перегружает калий-натриевый насос и кальциевые градиентсоздающие системы, это увели­чивает затраты АТФ, делает энергетичес­кий метаболизм красной клетки менее эффективным. Гликолиз усиливается.
Гемоглобинопатии (гемоглобинозы)
Наследственные аномалии, связан­ные с нарушениями структуры глобина называют гемоглобинозами. Те из них, которые сопровождаются выраженны­ми ГА и иными клиническими синдро­мами принято именовать гемоглобино-патиями.
Хронические ГА, вызванные укорочением сроков жизни эритроцитов из-за наличия в последних мутантного ге­моглобина
Нормальный гемоглобин взрослого представлен тремя фракциями:
• НЬА-на97%;
• НЬ А2 - около 2%;
• НЬ F-около 1%.
В ходе онтогенеза, гены этих комп­лексов последовательно активируются и выключаются, обусловливая выработку эмбриональных, фетальных и взрослых гемоглобинов.
Выделяют двемэсновные группы на­следственных нарушений выработки гемоглобина: одиночные аминокислот­ные замены в структуре глобина (1) и уменьшение выработки глобиновых це­пей одного или более типов (2). Первое нарушение наиболее ярко проявляется при СКА (серповидно-клеточной ане­мии), второе представлено гетерогенной группой состояний под общим терми­ном «талассемия». Во многих группах населения встречаются оба типа на­следственных нарушений гемоглобина, поэтому часто один и тот же больной наследует как структурные варианты гемоглобина, так и какую-либо форму талассемии.
Серповидноклеточная анемия – Sобразные эритроциты.
Талассемии — это группа гемоглобинопатии в основе которых лежит нару­шение гетеерополимеризации цепей гемоглобина, приводящих к дефециту НбА. Эритроидные клетки больных образуют гемоглобины, полностью или частично лишенные а-цепей, либо в-цепей, Соответственно, различают а-тпалассемии и в-талассемии.
При талассемиях мутации распола­гаются не в экзонах (то есть структур­ных генах цепей глобина), а в интронах, то есть генах-регуляторах, управляю­щих онтогенетическим переключением синтеза с гена одной из цепей, на ген другой (см. выше). Поэтому цепи гло­бина при талассемиях не имеют амино­кислотных замен. Нарушено их «спари­вание» друг с другом.
Эритроцитарные энзимопатии - гемолитичес­кие анемии, вызванные ферментатив­ными дефектами эритроцитов называ­ются ферментопатямии (энзимопати-ями).
Несмотря на особенности своей мор­фологии (отсутствие ядра, митохонд­рий, рибосом...), эритроцит представля­ет собой метаболически активную жи­вую постклеточную структуру.
Большая часть глюкозы эритроцита метаболизирует в ходе гликолиза (89-97 процентов), покрывая потребности клет­ки в АТФ, остальная глюкоза расщепля­ется в реакциях пентозного цикла (3-11 %), обеспечивающего образование необ­ходимого количества НАДФН.
Водород Н ДФН обеспечивает, прежде всего, >е^дествование восстановленной формы глютатиона, а также сохранение активности каталазы. Вос­становленный глютатион (GSH), тио-ловые группы которого составляют 96% общего количества SH-групп эритроци­та, необходим для предохранения ряда ферментов от инактивирования и для ограждения ПМ эритроцита от дей­ствия липоперекисей, а также для пре­дотвращения окислительной денатура­ции Нв. В тесной связи с данными вос­становительными эквивалентами Эр использует витамины С и Е. Обычно эритроцит имеет невысокое содержа­ние активных кислородных радикалов. Эти соединения:
• супероксидный радикал, О2;
• перекись водорода, Н2 О2;
• гидроксил-анион, ОН . Наиболее доступными для окисле­ния структурами в эритроцитах являют­ся ненасыщенные жирные кислоты фос-фолипидов ПМ, именно с ними могут реагировать супероксид и гидроксиль-ный радикал, с последующим образова­нием радикалов жирных кислот. В ре­зультате такого взаимодействия иници­ируется свободнорадикальный процесс, который способен привести к поврежде­нию целостности ПМ эритроцита и к ге­молизу (см. также т. 1,с. 185-192).
При ряде воздействий редокс-состо-яние Эр резко изменяется, окислитель­ные процессы могут существенно акти­вироваться, и требования к антиокси-дантным ресурсам повышаются. Это может иметь место при:
• употреблении различных лекарств-окислителей (сульфаниламиды, ле-вомицетин, примахин, нафтохино-ны, нестероидные анальгетики, про­изводные азота);
• использовании некоторых пищевых продуктов (окисленные жиры, кон­ские бобы);