Electroforeza proteinelor serice

Informatii generaleProteinele serice indeplinesc functii variate in organism: sursa de nutritie; componente ale sistemelor tampon; agenti imunologici (imunoglobulinele); rol de carrier, asigurand transportul anumitor ioni si molecule (haptoglobina, prealbumina,transferina); rol de reglare a activitatii diverselor enzime proteolitice (antiproteaze: alfa1-antitripsina, alfa2-macroglobulina); rol in reglarea presiunii oncotice2.Metoda curenta pentru separarea proteinelor serice utilizata in laboratoarele de biochimie medicala este electroforeza. Se utilizeaza suporturi solide si pH alcalin, la caretoate componentele proteice sunt incarcate negativ si migreaza spre polul pozitiv. Pe electroforegrama, dupa colorare, proteinele apar sub forma de benzi carora li se masoara densitatea optica, fiecare banda avand un maxim de absorbtie. Prin electroforeza, in conditiile amintite mai sus, se obtin cinci fractiuni:albumina serica, a1, a2, b, g globuline3. Unele sisteme de electroforeza pot diferentia zona b in doua benzi distincte b1si b2rezultand astfel 6 fractiuni proteice in total.Albumina, a1si b apar sub forma unor benzi omogene, bine definite. a2, si g apar ca benzi difuze, iar fractiunea g prezinta in partea sa centrala o zona mai intens colorata2.Recomandari pentru efectuarea electroforezei proteinelor serice detectarea gamapatiilor monoclonale; evaluarea proteinelor serice si a statusului nutritional3.Pregatire pacient jeun (pe nemancate) sau postprandial1.Specimen recoltat sange1.Recipient de recoltare vacutainer fara anticoagulant cu/fara gel separator1.Prelucrare necesara dupa recoltare se separa serul prin centrifugare1.Volum proba minim 0.5 mL ser1.Cauze de respingere a probei ser hemolizat1.Stabilitate probaserul separat este stabil4 zilela temperatura camerei sauo saptamana la 2-8C1.Metodaelectroforetica(in gel agar) urmata de scanarea densitometrica a fractiunilor obtinute1.Valori de referinta sunt dependente de varsta2VarstaAlbumina (%)a1(%)a2(%)b(%)g(%)A/G

< 1 an40-652-56.6-13.58.5-1410-211.16-2.23

1 16 ani50-652-56-158.5-1510-221.06-2.48

> 16 ani52 682-56,6-13,58,5 -1411 211.39-2.23

In cazul sistemului care separa 6 fractiuni se utilizeaza urmatoarele valori de referinta:Albumina:52-65.1%a1globuline: 1-3%a2globuline: 9.5-14.4%b1 globuline: 6-9.8%b2 globuline: 2.6-5.8%g globuline: 10.7-20.3%2.Interpretarea rezultatelor3Pentru a facilita interpretarea rezultatelor va fi descrisa fiecare din cele 5 fractiuni cu proteinele componente:(vezi figura 8.1.2)2Fig.8.1.2AlbuminaScaderea albuminei serice (hipoalbuminemie) survine in stari patologice variate si are semnificatii diferite (malnutritie, malabsorbtie, sindrom nefrotic, neoplazii). Cresteri ale albuminei apar in urma deshidratarilor. In cazuri speciale, in zona de migrare a albuminei se constata o banda suplimentara, datorata unor variatii genetice fara relevanta clinica (aloalbuminemie si bisalbuminemie).Zonaa1reflecta in special concentratia serica de alfa1-antitripsina, astfel ca reducerea acestei fractiuni se intalneste in deficitul de alfa1-antitripsina asociat cu anumite boli pulmonare (emfizem cu debut precoce) si hepatice (hepatita neonatala). Cresteri se inregistreaza in toate reactiile inflamatorii (reactant de faza acuta). In cazuri rare, obtinerea unei benzi suplimentare largi in aceasta zona poate sugera prezenta alfa-fetoproteinei.Zonaa2este constituita din 2 componente proteice: alfa2 macroglobulina si haptoglobina.Crestere de a2apare in infectii acute, reumatism articular acut, arterita, sindrom nefrotic, diabet zaharat, neoplazii; scaderea acestei fractiuni se poate intalni in pancreatite acute severe, leziuni hepatocelulare, sindroame de coagulare intravasculara diseminata, anemii hemolitice, anemii megaloblastice.Zonab este alcatuita din 2 benzi distincte: b1corespunzatoare transferinei si b2care include fractiunile complementului C3si C4. Al treilea component al acestei zone este beta-lipoproteina, a carei banda se poate suprapune pe cea a transferinei sau C3sau poate fi situata in zona beta-gamma.Nivelul seric de b globuline creste in anemia feripriva si ciroza biliara si scade in boli autoimune aflate in puseu activ (LES), nefroza, afectiuni hepatice, neoplazii, infectii acute si cronice. In unele cazuri de mielom multiplu de tip IgA se poate constata prezenta unui component monoclonal in aceasta zona.Zonag Gamma-globulinele sunt globulinele cele mai importante. Din aceasta categorie fac parte imunoglobulinele (IgG, IgA, IgM, IgD si IgE). Anomaliile suferite de acestea se traduc fie prin diverse deficite, fie prin hipergamaglobulinemii policlonale sau monoclonale.Procentul de g globuline scade in agamaglobulinemie, hipogamaglobulinemii si sindroame nefrotice. Hipogamaglobulinemia poate fi congenitala sau dobandita si poate fi usor detectata la electroforeza proteinelor serice atunci cand concentratiile principalelor 3 clase de imunoglobuline sunt scazute (IgG, IgA si IgM). Prezenta hipogamaglobulinemiei la adult impune continuarea investigatiilor in vederea depistarii unei posibile boli limfoproliferative (mielom cu lanturi usoare, leucemie limfatica cronica, limfoame).Cresterile policlonale de gamaglobuline indica un proces imunologic cronic asociat cu afectiuni hepatice (hepatita cronica activa, ciroza), boli de colagen (LES, poliartrita reumatoida), neoplazii (ex. boala Hodgkin), leucemie mielo-monocitara cronica. In aceste cazuri, hipergamaglobulinemia se datoreaza activarii unui numar mare de clone plasmocitare care elibereaza imunoglobuline. Trebuie mentionat aspectul caracteristic cirozei alcoolice de punte beta-gama, vizualizat pe gel ca o zona intens colorata intre zonele beta si gamma.Uneori, in zona gamma se pot observa cateva benzi mici, inguste, denumite oligoclonale, intalnite la pacienti cu hepatita, boli ale complexelor imune, sindromul imunodeficientei dobandite, limfomul angioimunoblastic.Gamapatiile monoclonale includ un numar mare de conditii clinice si biologice asociate de obicei cu afectiuni maligne (mielom multiplu, boala Waldenstrm, amiloidoza, limfoame) dar si cu unele afectiuni benigne sau chiar cu absenta unei modificari patologice (gamapatii monoclonale cu semnificatie nedeterminata). In aceste cazuri, se depisteaza la electroforeza proteinelor un component monoclonal (banda M), rezultat ca urmare a proliferararii unei singure clone plasmocitare. Pe gel, componentele monoclonale apar sub forma unor benzi inguste, net definite, iar dupa scanarea densitometrica, se obtin varfuri (peak-uri) caracteristice, ce pot fi intalnite oriunde intre zonele alfa si gamma, datorita mobilitatii electroforetice variabile, cel mai frecvent insa in zona gamma.Imunoglobulinele monoclonale sunt omogene din punct de vedere structural si biochimic, fiind alcatuite dintr-un singur tip de lant usor (kappa sau lambda). In circulatie pot fi eliberate imunoglobuline complete sau numai subunitati ale acestora (ex. lanturi usoare monoclonale, denumite proteine Bence-Jones). Prezenta componentului monoclonal va fi precizata pe buletinul final de analize al pacientului, cu recomandarea de a se efectua electroforeza proteinelor serice cu imunofixare1-3.In tabelul de mai jos sunt sintetizate informatiile prezentate:Zone electroforetice

Descriere aspectAlbumina %Alfa 1%Alfa 2%Beta%Gamma%

NormalNNNNN

Enteropatie cu pierdere de proteineN+N+N--N+

Sindrom nefroticN+++NN-

HipogamaglobulinemieN-NNN

AgamaglobulinemieN-NNNAbsenta

Gamopatie policlonalaN-NNN+

Raspuns inflamator cronicN-N++N+

Raspuns inflamator acutN-++NN-

Raspuns inflamator subacutN-N+NN

Ciroza hepaticaNN-Punte beta-gamma

Hipoalfa-1 globulinemieNNNN

Gamopatie monoclonala (tip )N-NNNBanda M

Gamopatie monoclonala (tip )N-NNBanda MN-

Gamopatie biclonalaN-NNBanda MBanda M

Benzi oliglonaleN-N+N+NBenzi oligl.

BisalbuminemieVarf dublu

HipoalbuminemieNNNN

LegendaN= nivel normal+=nivel crescut=nivel scazut

N+=nivel normal/crescutN-=nivel normal/scazut-N+=nivel scazut/normal/crescut

Limite si interferente Variatii fiziologice: in sarcina scade albumina si cresc alfa2, beta- si gamaglobulinele (IgG); valori mai scazute ale gamaglobulinelor pot fi intalnite la varstnici3. MedicamenteAlbumina(scaderi): acid valproic, allopurinol, asparaginaza, azatioprina, clorpropamid, cisplatin, contraceptive orale, dapsona, dextran, estrogeni, fenitoin, ibuprofen, izoniazida, nitrofurantoin, prednison (doze mari), sargramostim.Alfa1-globuline(cresteri): testosteron.Alfa2-globuline: estrogeni, contraceptive orale, fenitoin (cresteri), asparaginaza (scaderi).Beta-globuline: estrogeni, contraceptive orale (cresteri); asparaginaza (scaderi).Gamma-globuline: tratament citostatic sau imunosupresor (scaderi)4. Interferente analitice:-o crestere usoara a largimii benzii de albumina poate fi datorata legarii unor medicamente (penicilina) sau a bilirubinei (pacienti cu icter);-bisalbuminemia tranzitorie (non-ereditara) poate fi intalnita ca rezultat al unui tratament medicamentos sau unei perturbari metabolice severe (ex. pancreatita)-benzi monoclonale false pot fi date de: hemoglobina libera, in cazul unui ser hemolizat sau a unei hemolize intravasculare (banda in zona alfa2 beta); proteina C reactiva in cantitate mare; lizozim crescut, fibrinogen (la pacientii tratati cu anticoagulante; in coagulopatii, daca sangele a fost centrifugat inainte de a coagula complet); alfa-fetoproteina in concentratii mari, seruri vechi.-vizualizarea este dificila in cazul in care banda monoclonala se suprapune peste o banda normala (ex. banda monoclonala in zona beta1 va migra in aceeasi pozitie ca si transferina)2;4.