Угнетение ксенобиотиками системы кроветворения. Бензольная гемопатия
К этой категории относятся 2 разновидности повреждающего влияния на систему крови, которые отличаются патогенетическими особенностями угнетения гемопоэза.
Одна из разновидностей поражения гемопоэза заключается в подавлении гемопоэтической активности всех ростков кроветворной ткани с развитием в конечном итоге гипо- и апластических состояний. Моделью такого поражения крови служит интоксикация бензолом. Сходные, но менее выраженные гематологические изменения вызывают хлорбензол, гексаметилендиа-мин, гексаметиленимин, гексахлорциклогексан, сульфаниламидные и пира-золоновые лекарственные препараты. Вторая разновидность угнетающего влияния на гемопоэз характеризуется расстройством порфиринового обмена и как следствие этого нарушением синтеза гема на стадии включения железа в порфириновое кольцо. Таков механизм гемотоксического действия свинца.
Повреждающее действие на кровь по типу бензольной гемопатии сопровождается снижением продукции клеточных элементов органами кроветворения и уменьшением количества клеток в периферической крови, что определяется термином "депрессия кроветворения". Конкретные механизмы развития этого процесса с учетом интенсивности, длительности воздействия соответствующих гематотропных веществ уместно оценить на примере бензола.
Согласно классической формуле, повреждающее действие бензола на кровь при достаточных по интенсивности и времени уровнях воздействия в конечном итоге определяется тремя последовательно развивающимися синдромами: лейко-, тромбоците- и эритроцитопенией.
Однако окончательное представление о патогенезе поражения кроветворной системы под влиянием бензола с учетом всего многообразия гематологических изменений, интимных механизмов развития каждого из трех упомянутых выше взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов, характеризующих бензольную гемопатию, сложилось лишь последние два десятилетия. Это стало возможным благодаря накоплению и теоретическому осмыслению большого числа как клинических, так и экспериментальных данных по проблеме "бензол и система крови".
Изменения в системе крови под влиянием бензола есть результат специфического (гематотропного), неспецифического, в том числе компенсаторного, а также антигенного (гаптенного) или аутоиммунного его влияния. Сущность специфического гематотропного влияния бензола заключается в угнетении кроветворения, которое касается всех его ростков. Одним из основополагающих моментов депрессивного воздействия бензола на систему крови служит уменьшение количества полипотентных стволовых клеток (предшественников всех видов клеточных элементов крови в органах кроветворения). Видимый признак такого явления — уменьшение клеточности в органах кроветворения в костном мозге и селезенке. Снижение количества клеток-родоначальников может быть обусловлено прямым цитотоксическим действием на них бензола, с одной стороны, и угнетающим влиянием микроокружения стволовых клеток — с другой.
Есть прямые доказательства того, что основной причиной уменьшения количества стволовых клеток является изменение гемопоэзининдуцирующего микроокружения, которое представлено стромальными, в частности ретикулярными клетками кроветворных органов, а также неклеточными элементами, т.е. средой для роста и развития стволовых клеток. Столь значительное угнетающее значение микроокружения на стволовые клетки объясняется в первую очередь низкой пролиферативной активностью ретикулярных клеток стромы, которая за счет специфической способности накапливать значительные суммарные дозы бензола еще больше угнетается.
Подобного рода изменения гемопоэзининдуцирующего микроокружения стволовых клеток приводят к уменьшению колоний кроветворных клеток, в основном гранулоцитарных и мегакариоцитарных и в меньшей мере эритроидных, что свидетельствует о нарушении соотношения дифференциации ростков кроветворения. В итоге происходит сужение плацдарма продукции стволовых клеток, особенно за счет гранулоцитопоэза при большей устойчивости эритропоэза.
Отмечено, что повреждающему действию бензола на кроветворную ткань по типу гипоплазии всегда сопутствуют неспецифические реакции, во многом носящие компенсаторный характер. В первую очередь это касается пула стволовых и ретикулярных клеток. Так, на ранних стадиях, особенно при малых интенсивностях воздействия, он усиливается, судя по количеству стволовых клеток, находящихся в состоянии синтеза ДНК. В результате увеличивается доля полипотентных клеток, вступающих в митотический цикл. С одной стороны, при этом усиливается пул дифференцированных кроветворных клеток, а с другой — истощается пул стволовых клеток.
К компенсаторным реакциям костного мозга относится также усиленный переход клеток предшественников из дремлющего в активное состояние: миелобласта в миелоцит, проэритробласта в полихроматофильный эритробласт. За счет усиления пролиферативного пула в целом на некоторый период увеличивается плацдарм кроветворения, в результате чего вытесняется жировой костный мозг за счет "гиперплазии" красного костного мозга. Это является одним из механизмов временной компенсации бензольной гемопатии, хотя по сути имеет место скрытая патология, которая легко проявляется на фоне нагрузочных проб.