В итоге в основе образования телец Геинца лежит окисление или блокада двух реактивных тиоловых групп глобина при условии, что превращение феррогема в ферригем (т.е. переход гемоглобина в метгемоглобин) значительно повышает вероятность окисления тиоловых групп глобина, а следовательно, и денатурированного пигмента.
Окисление, равно как и восстановление уже окисленных тиоловых групп глобина, во многом зависит от восстановленного глютатиона (Г-SH). Последний, помимо защиты тиоловых групп глобина, препятствует инактивации тиоловых ферментов и сульфгидрильных групп мембраны эритроцитов. Недаром Г-SH получил название "тиоловый щит эритроцитов", который поддерживает красящее вещество крови в деятельном состоянии. Как правило, под влиянием веществ-метгемоглобинобразователей запасы Г-SH истощаются, хотя не исключено и увеличение уровня Г-SH, что может рассматриваться как компенсаторная реакция, связанная с усиленной потребностью в нем при восстановлении метгемоглобина. Важную роль в денатурации кровяного пигмента играют также SH-группы мембраны эритроцитов, поскольку они являются первичным диффузным барьером по предотвращению проникновения веществ-окислителей внутрь клеток.
По данным D.Allen, наряду с инактивацией SH-групп мембраны эритроцитов происходит окисление сначала двух реактивных тиоловых групп глобина, а затем и остальных 4 SH-групп, что приводит к денатурации молекулы гемоглобина. Денатурированный гемоглобин связывает молекулы Г-SH, полимеризуется через водородные связи и выпадает в виде телец Гейнца. Размеры последних прямо пропорциональны времени денатурации гемоглобина и количеству молекул Г-SH.
Схематично процесс образования телец Гейнца может быть представлен следующим образом:
1. Окисление гемоглобина в метгемоглобин до равновесного состояния гемоглобин — метгемоглобин.
2. Окисление двух реактивных SH-групп глобина.
3. Окисление оставшихся SH-групп глобина.
4. Денатурация и осаждение пигмента в виде телец Гейнца.
Как правило, эритроциты, содержащие тельца Гейнца, под их влиянием разрушаются, что в итоге приводит к гемолизу с укорочением срока жизни эритроцитов. Однако в данном случае существенную роль играют размеры телец Гейнца. Известно, что при незначительной степени воздействия тех же нитро- и аминосоединений ряда бензола тельца Гейнца остаются мелкими, иногда имея пылевидную форму, сохраняются в эритроците до 3 нед без нарушения их целостности. Однако чаще всего, а при выраженных формах отравления всегда, тельца Гейнца достигают размеров до 1-2 u и более в диаметре, выделяясь из эритроцита уже на 3—4-й день и разрушая его. Но вместе с тем следует отметить удивительную способность селезенки удалять тельца Гейнца из эритроцитов, не разрушая последние. Естественно, что в первую очередь это касается мелких включений. Конечно же, более универсальная реакция — разрушение эритроцитов по выходе телец Гейнца из внутри- во внеклеточное пространство. В результате наряду с падением уровня гемоглобина падает и число эритроцитов, следствием является развитие гемолитической анемии с образованием продуктов распада метгемоглобина, при котором не происходит разрыва порфиринового кольца.
Особенность гемолиза под влиянием метгемоглобинобразователей заключается в том, что он является вторичным. Как следствие острого гемолиза развивается гиперхромная гемолитическая анемия регенераторного типа. Об омоложении красной крови свидетельствуют ретикулоциты, появление нормобластов, телец Жолли, повышение кислотоустойчивости эритроцитов, судя по уплощению кислотных эритрограмм или сдвигу вправо.
Гемолитическая анемия неизбежно приводит к развитию аноксемии и аноксии гемического типа. Как результат этого возможно токсическое влияние на эритропоэз, о чем свидетельствуют такие изменения клеток красной крови, как мегалобластоидия, кариорексис, атипизм митозов нормобластов анизо- и пойкилоцитоз.
Учитывая разную степень проявления мет- и сульфгемоглобинобразующей активности, а также анемизирующего действия амино- и нитропроизводных бензола предложена классификация соединений, принадлежащих к этому классу по степени гемотоксического действия. Она включает 5 градаций с учетом таких критериев, как пиковые значения сульф- и метгемоглобинемии, число телец Гейнца и падение уровня общего гемоглобина и оксигемоглобина. На примере более чем 40 веществ доказано, что более половины из них обладают гемотоксическими свойствами в чрезвычайно сильной или сильной степени по одному или нескольким признакам, хотя встречаются и такие, которые имеют их в слабой степени или даже отмечается полное их отсутствие.
В результате изучения сравнительной гемотоксической активности в стандартных условиях эксперимента убедительно доказано, что выраженной способностью избирательно поражать красную кровь по типу веществ-метгемоглобинобразователей, помимо анилина и нитробензола, обладают алкил- и алкоксипроизводные анилина (все изомеры толуидина, анизидины, р-фенетидин, цианпроизводные этиланилина), хлоранилины, нитрохлорбензолы, динитро- и тринитротолуол, p-нитрофенетол, m-- и p-нитро-о-аминоанизол.
