Metabolism Proteic

29
1. EXPLORAREA METABOLISMULUI PROTEIC Proteinele sunt componente esenţiale ale materiei vii, ele fiind structuri macromoleculare formate din aminoacizi legaţi intre ei printr-o legătură peptidică. Proteinele organismului sunt repartizate în celule (proteine celulare) şi în plasmă (proteine plasmatice), între ele existând o strânsă dependenţă metabolică. Starea de euproteinemie este rezultatul unor mecanisme de reglare care permit ca rezervele de proteine labile să poată fi utilizate pentru supleerea anumitor pierderi, căutând astfel să se menţină o adevărată homeostazie proteică; în vederea asigurării ei există un continuu schimb între proteinele celulare şi cele plasmatice, aşa cum s-a dovedit cu ajutorul izotopilor radioactivi. Studiul proteinelor plasmatice este foarte important deoarece proteinele indeplinesc funcţii multiple în organism: funcţie plastică (structurală), coloidosmotică, de transport specific şi nespecific, menţinerea tensiunii arteriale. Proteinele au de asemenea rol de hormoni, enzime, factori ai coagulării, rol de apărare (ca anticorpi, proteine de faza acută), rol în echilibrul acido-bazic etc. Metabolismul protidic depinde de: Factori exogeni: aportul proteic alimentar Factori genetici Factori hormonali: - Hormonii anabolizanţi: somatotropul hipofizar, insulina, hormonii tiroidieni şi androgenii.

description

metabolism proteic - fiziologie

Transcript of Metabolism Proteic

1

1. EXPLORAREA METABOLISMULUI PROTEICProteinele sunt componente eseniale ale materiei vii, ele fiind structuri macromoleculare formate din aminoacizi legai intre ei printr-o legtur peptidic.

Proteinele organismului sunt repartizate n celule (proteine celulare) i n plasm (proteine plasmatice), ntre ele existnd o strns dependen metabolic. Starea de euproteinemie este rezultatul unor mecanisme de reglare care permit ca rezervele de proteine labile s poat fi utilizate pentru supleerea anumitor pierderi, cutnd astfel s se menin o adevrat homeostazie proteic; n vederea asigurrii ei exist un continuu schimb ntre proteinele celulare i cele plasmatice, aa cum s-a dovedit cu ajutorul izotopilor radioactivi.

Studiul proteinelor plasmatice este foarte important deoarece proteinele indeplinesc funcii multiple n organism: funcie plastic (structural), coloidosmotic, de transport specific i nespecific, meninerea tensiunii arteriale. Proteinele au de asemenea rol de hormoni, enzime, factori ai coagulrii, rol de aprare (ca anticorpi, proteine de faza acut), rol n echilibrul acido-bazic etc. Metabolismul protidic depinde de:

Factori exogeni: aportul proteic alimentar

Factori genetici

Factori hormonali:

Hormonii anabolizani: somatotropul hipofizar, insulina, hormonii tiroidieni i androgenii. Hormonii catabolizani: catecolaminele, tiroxina n exces i glucocorticoizii. Metodele de explorare a metabolismului protidic sunt variate din cauza heterogenitii proteinelor, a proprietilor lor fizice, caracterelor antigenice i greutii moleculare diferite. Perfecionarea metodelor de separare a proteinelor a evideniat complexitatea i heterogenitatea lor.

Proteinele se pot doza n ser, plasm, urin, lichid cefalorahidian i alte lichide biologice (ascit, lichid din revrsatele pleurale). Proteinele plasmatice fiind uor de investigat prezint un interes major pentru clinic. Analizele efectuate curent au ca scop:

Determinarea concentraiei plasmatice a proteinelor per ansamblu (proteinele totale - proteinemia).

Aprecierea raportului cantitativ dintre diferitele tipuri de proteine prin electroforez, imunoelectroforez, ultracentrifugare, fracionare cu etanol.

Dozarea individual a unor proteine, enzime sau markeri tumorali.

n practica curent se examineaz proteinele din serul pacientului, dup ndeprtarea fibrinogenului din plasm prin coagulare.

i. proteinele totaleProteinele totale din ser au valori cuprinse ntre (6 - 8 g/dl).

Principiul metodeiSe folosete metoda colorimetric bazat pe reacia biuretului. n soluie alcalin. proteinele se complexeaz cu ionii de Ca din reactivul biuret (reactivul Weichselbaum) dnd natere la un compus de culoare violet, colorimetrabil. Intensitatea culorii este proporional cu cantitatea de proteine. Prin aceasta metod alturi de proteine se dozeaz i polipeptidele i peptidele mai mici din ser. Ureea, acizii aminai, amoniacul i ali compui azotai nu modific rezultatul.

Metoda permite dozarea proteinelor totale i a fraciunilor albumine i globuline:

Iniial se dozeaz proteinele totale.

Apoi globulinele precipit cu sulfat de amoniu i se dozeaz separat albuminele.

Concentraia globulinelor se afl din diferena dintre proteinele totale i albumine.

Interpretarea rezultatelorHipoproteinemiile, respectiv hiperproteinemiile caracterizeaz sindroamele biologice care au la baz diminuarea, respectiv creterea proteinelor serice, cu pstrarea raportului dintre diferitele fraciuni. Disproteinemiile reprezint modificrile de ordin cantitativ i/sau calitativ ale proteinelor plasmatice, care intereseaz una sau mai multe fraciuni, modificnd astfel raportul dintre acestea.

Modificarea proteinelor serice poate fi fals sau real.

Hipoproteinemiile false sunt produse prin hiperhidratri care duc la hemodiluie.

Hiperproteinemiile false sunt produse prin deshidratri care duc la hemoconcentraie. Hipoproteinemiile reale apar prin deficit de sintez proteic (deficit de aport alimentar, malabsorbie proteic, maldigestie, boli hepatice severe) sau prin pierderi crescute (sindrom nefrotic, insuficien renal cronic, amiloidoz, arsuri ntinse cu plasmexodie, hemoragii cronice, peritonit).

Hiperproteinemiile reale sunt rare i apar prin sinteza n exces a unei fraciuni proteice, mai ales a gamaglobulinelor. Mai rar o cretere policlonal de gamaglobuline, ntlnit n special n ciroza hepatic i colagenoze, produce hiperproteinemie. Mai frecvent este vorba de o proliferare neoplazic a unei clone de plasmocite care sintetizeaz o imunoglobulin n exces (gamapatie monoclonal).ii. fibrinogenulFibrinogenul sau factorul I al coagulrii este o protein plasmatic cu GM de 330 000 D care migreaz electroforetic n benzile beta-gama i precipit la 56C (baie termostat).

La finalul cascadei coagulrii fibrinogenul se transform n fibrin. Prin proteoliz limitat sub aciunea trombinei, din macromolecula de fibrinogen se detaeaz dou polipeptide - fibrinopeptidele A i B - i se formeaz monomerii de fibrin solubil. Monomerii policondenseaz i se formeaz fibrina insolubil care este un gel semisolid. Sub aciunea factorului XIII al coagulrii (FSF - factorul stabilizator al fibrinei) fibrina se stabilizeaz prin realizarea de legturi ncruciate ntre lanuri. Principiul metodei Se recolteaz sngele pe anticoagulant i se separ elementele figurate prin centrifugare.

n plasm se adauga trombin i ioni de Ca.

Se separ precipitatul de fibrin i acesta se dizolv n mediu alcalin.

n soluia obinut se dozeaz fibrina prin reacia biuretului. Interpretarea rezultatelor Concentraia fibrinogenului este de 200-400 mg/dl.

Concentraii crescute pn la 700 mg/dl apar n sindroamele inflamatorii din:

Boli infecioase: pneumonii, septicemii, TBC, pleurezii

Reumatismul articular acut

Traumatisme

Cancere

Boli autoimune: lupus eritematos, poliartrit reumatoid, dermatomiozit

Afectiuni coronariene

Fibrinogenul scade n:

Bolile hepatice grave, n principal ciroza hepatic de diverse etiologii Sindromul de coagulare intravascular diseminat

Leucemii Neoplasm de prostat i pancreas

III. viteza de sedimentare a hematiilor - vshFiziologic hematiile se resping reciproc datorit sarcinilor electrice pozitive de pe suprafa. Modificarea stabilitii electrice a membranei hematiilor duce la accelerarea sedimentrii lor sub aciunea gravitaiei. Principiul metodei Viteza de sedimentare a hematiilor se determin prin citirea nlimii coloanei plasmatice ntr-un tub de 25 cm umplut cu snge recoltat pe anticoagulant, meninut n poziie vertical Citirea se face n mm dup o or i reprezint nlimea coloanei de plasm rezultat la extremitatea superioar a tubului prin sedimentarea globulelor roii sub aciunea gravitaiei.Interpretarea rezultatelor Valorile normale ale VSH la o or sunt sub 15 mm la brbat i sub 20 mm la femeie.

Creterea VSH caracterizeaz n special sindroamele inflamatorii. Ea apare cnd unele proteine plasmatice, cu afinitate crescut pentru glicolipidele membranei eritrocitare, se gsesc n concentraii plasmatice crescute Aceste proteine numite aglomerine au mase moleculare suficient de mari pentru a forma puni ntre hematii. Cele mai importante aglomerine sunt, fibrinogenul, Ig M i alfa2-macroglobulina.

VSH depinde i de numrul eritrocitelor:

VSH crete n sindroamele anemice prin scderea forelor de respingere electrostatic.

Policitemiile i modificrile de form ale hematiilor (sferocitoza, siclizarea) scad VSH.

Determinarea VSH are o mare importan ca test simplu i rapid pentru sindroamele inflamatorii, dar trebuie completat cu alte determinri pentru c are o specificitate sczut.

iv. electroforezaPentru a determina raportul dintre diferitele proteine se folosete curent electroforeza. Metoda se bazeaz pe proprietatea ce o au particulele ncrcate electric de a migra spre polul pozitiv sau negativ, la trecerea unui curent electric. Electroforeza are la baz faptul c la un pH alcalin proteinele se ncarc cu sarcin negativ i migreaz spre anod; migrarea este influenat de ncrctura electric, mrimea i forma particulei, puterea ionic i pH-ul solventului, temperatura i vscozitatea mediului, tensiunea i intensitatea curentului electric, suportul n care decurge electroforeza: hrtie de filtru, agar, etc.

Pe baza diferitelor viteze de migrare proteinele se mpart n 5 fraciuni fundamentale (albumin, alfa1-globuline, alfa2-globuline, betaglobuline i gamaglobuline) reprezentate printr-o diagram.

Electroforeza studiaz proteinele serice i nu pe cele plasmatice, deoarece fibrinogenul mpiedic separarea net a fraciunilor.

Principiul metodei

Tehnica const n depunerea ctorva microlitri de ser pe un suport (hrtie de filtru, agar, gel de agaroz) umezit cu soluie tampon (veronal) la pH 8,6. La acest pH proteinele sunt sub forma de anioni (ioni negativi), avnd tendina s migreze spre anod. Hrtia de filtru se monteaz n cmp electric. Timpul de migrare poate fi scurt, de 4-5 ore, sau lung de 16 ore. Dup un timp (12-16 ore) se obin mai multe zone sau benzi care corespund vitezei de migrare a proteinelor. Viteza de migrare este direct proporional cu sarcina electrica i invers proporional cu dimensiunea moleculelor proteice.

Benzile de migrare sunt uscate i colorate. Coloranii folosii pentru proteine sunt: albastru de bromfenol, azocarminul i aminoschwartz. Proteinele fixeaz colorantul i zonele cu proteine apar ca benzi colorate. n funcie de soluia de colorant folosit i de migrare (scurt/lung) colorarea poate fi i ea scurt sau lung. n final se obine o diagram care poate fi descompus prin extrapolri n curbe Gauss. Suprafaa curbelor este direct proportional cu concentraia fraciunilor proteice. Dup integrare se calculeaz valorile procentuale ale fraciunilor proteice.

Interpretarea rezultatelor Profilul care se obine n condiii normale este prezentat n figura 1.1 iar valorile normale ale fraciunilor electroforetice sunt prezentate n tabelul 1.I. Electroforeza furnizeaz valori procentuale. Concentraia absolut a fraciunilor proteice se calculeaz n funcie de proteinele totale. Proteinele plasmatice se mpart n dou mari categorii: albumine i globuline. Raportul normal albumine/globuline este de aproximativ 1,5. n fiecare band de electroforez migreaz mai multe proteine, prezentate n tabelele l.II-l.V.

Electroforeza proteinelor din ser este unul dintre cele mai uzuale teste de laborator. Ea indic cu mare acuratee tipurile de disproteinemii. Informaiile oferite de electroforez sunt utile mai ales la:

Pacienii cu VSH crescut, cu tablou clinic de inflamaie acut sau cronic

Sindroamele febrile prelungite cu alterarea strii generale, cu sau fr sindrom inflamator biologic

Hipoproteinemii Bolile hepatice cronice

Unele boli hematologice, ex. gamapatiile monoclonale

Diversele proteine se pot doza individual prin metode mai precise: RIA, ELISA, imunodifuzie radial, electroimunodifuzie.FraciuneaVrsta (ani)Valori absolute (g/l)Valori procentuale

% mediu% limit

Prealbuminai albumina6035-5037-4760%55 -70 %

Alfa1-globuline601-3

2-54%2 - 5 %

Alfa2-globuline606-105-118%5-10%

Betaglobuline607-115-1212%8-15%

Betal6-10%Beta2 2-5%

Gamaglobuline608-166- 1616%12-20%

Tabelul l.I. Electroforeza normal la adult (dupa C. Lentner [22])

Figura 1.1. Electroforeza normal (Colecia Laboratorului MedLife, Spitalul Clinic "Dr, I. Cantacuzino" Bucureti, Dr. C. Stentei)

V. PROTEINELE DE INTERES DEOSEBITAlbumineleAlbuminele sunt sintetizate hepatic n cantitate de 10 g n 24 h. Timpul lor de njumtire plasmatic este de 21 de zile. Ele reprezint 55-70% din totalul proteinelor plasmatice i au GM de 69 000 D. Concentraia seric este de 40-45 g/l (4-4,5 g/dl).

Funciile lor principale sunt:

Meninerea presiunii coloid-osmotice

Transportor nespecific al unor substane, n special liposolubile: bilirubina neconjugat, unele medicamente, acizii grai.

Albuminele se dozeaz prin:

Electroforez - se stabilete procentual ponderea albuminelor din proteinele totale. Imunodifuzie radiar.

Metode colorimetrice - cu verde de bromcrezol. Dozarea poate fl influenat de unele medicamente.

n cazuri deosebite sinteza albuminelor se evalueaz radioizotopic, cu aminoacizi marcai.

Hiperalbuminemiile sunt doar relative, aprnd n sindroamele de hemoconcentratie. n practica medical se ntalnesc hipoalbuminemii. Ele apar prin:

Deficit de aport: malnutriie sau malabsorbtie, poliavitaminoze

Deficit de sintez: insuficiena hepatic (ex. ciroza hepatic), neoplazii

Pierderi crescute: n sindromul nefrotic, sindroame diareice cronice, fistule intestinale, supuraii cronice, infecii, intoxicaii cronice, neoplazii.

GlobulineleGlobulinele reprezint un grup heterogen de proteine glicosilate cu funcii specifice. Dozarea globulinelor se face prin electroforez. Cnd concentraia este mic se folosesc imunoelectroforeza, imunodifuzia radial i RIA.

Cele mai importante proteine coninute n fraciile globulinelor sunt urmtoarele: Alfa1-globuline: Alfa1-antitripsina, aproximativ 70% din fracie

Alfa1-antichimotripsina

Alfa1-glicoproteina acid Alfa-lipoproteine

Proteina de legare a tiroxinei (TBG)

Alfa2- globuline: Haptoglobina, aproximativ 30% din fracie

Alfa2-macroglobulina - 30-50% din fracie

Ceruloplasmina

Diverse enzime

Betaglobuline:Exist posibilitatea de a separa dou subfracii beta1 i beta2, dar datorit marii labiliti a acestor subfracii i a multiplelor situaii n care acestea nu pot fi separate distinct, fracia beta este considerat un ntreg.

Transferina, aproximativ 60% din fracie i de obicei prezent n beta1 Hemopexina - 30%

Betalipoproteine, aproximativ 60% din fracia beta2.

Fracii ale sistemului complement

Fibrinogen (numai n plasm)

Beta2-microglobulina

Transcobalamina

Proteina C reactiv

Gamaglobuline: Imunoglobulinele Ig A, Ig G, Ig M, lg D, Ig E. Acestea pot fi identificate numai folosind metode imunochimice. Prezentm n continuare globulinele cu rol de transport (tabelul 1.II), cu rol de enzime (tabelul 1.III), de inhibitori de enzime (tabelul l.IV) i proteinele de faz acut (tabelul 1.V).

ProteinaSubstanele transportateFracia electroforetic

Prealbuminatiroxina, triiodtironinaprealbumin

Albuminabilirubina neconjugat,acizii grai, hormoni, medicamente, ionialbumin

Alfa1fetoproteinatransportor nespecific la ftalfa1

Transcortinacortisol, corticosteron, progesteronalfa1

Alfa1-glicoproteinaacidprogesteron, unele medicamentealfa1

Proteina transportoare a retinoluluivitamina Aalfa2

Gc globulinavitamina Dalfa2

Haptoglobina hemoglobinaalfa2

Alfa2macroglobulinaproteinele care trebuie eliminate din sngealfa2

Ceruloplasminaioni Cualfa2

Hemopexinagruparea hembeta

Transferinaioni Febeta

Transcobalaminelevitamina B12alfa i beta

Apolipoproteinelelipidealfa i beta

Tabelul 1.II. Proteinele cu rol de transport

Proteina FunciaFracia electroforetic

Colinesterazahidroliza esterilor colineialfa2

Ceruloplasminaferoxidazaalfa2

Plasminogenulprecursor al plasmineibeta

Tabelul 1.III. Proteinele cu rol enzimatic

ProteinaEnzimele inhibate Fracia electroforetic

Alfa1-antitripsinatripsina, chemotripsina, alte proteazealfa1

Antitrombina IIItrombina i proteazele din calea intrinsecalfa2

Alfa2-macroglobulinaproteaze ex. tripsina, plasminaalfa2

Alfa2-antiplasminaplasminaalfa2

Tabelul 1 .IV. Proteinele cu rol de inhibitori enzimatici

ProteinaNivelul plasmatic normalCreterea n inflamaiile acute

Ceruloplasmina27 - 39 mg/dlcu 50%

Alfa1-glicoproteina acid (orosomucoidul)50- l00 mg/dlde 2 - 3 ori

Alfa1-antitripsina200 - 400 mg/dlde 2 - 3 ori

Haptoglobina40- 180 mg/dlde 2 - 3 ori

Fibrinogenul200 - 400 mg/dlde 2 - 3 ori

Proteina C reactiv< 1 mg/dl pn la de 1000 de ori

Tabelul l.V. Proteinele de faz acut1. Globulinele cu rol de transportor specific TransferinaFierul seric este transportat de aceast beta-globulin . Datorit masei sale moleculare relativ mici (90 000 D), transferina sau siderofilina apare rapid n urin alturi de albumin n sindroamele nefrotice. Transferina este sczut i n etilismul cronic, boli inflamatorii acute cronice. n anemiile feriprive crete concentraia de transferin ceea ce duce la creterea fraciei de betaglobuline.

CeruloplasminaCeruloplasmina are rol n transportul cuprului (o molecul leag 7 atomi de Cu) i n metabolismul fierului (se mai numete feroxidaz). Ceruloplasmina crete n boli inflamatorii, tumori maligne, leucemii i sarcin.

Nivelul ceruloplasminei este foarte sczut n boala Wilson sau degenerescena hepato-lenticular, n care cuprul se fixeaz labil de albumin, de care se desprinde uor pentru a se depune n nucleii bazali (n special n nucleul lenticular), n ficat i la nivelul corneei. Nivelul ceruloplasminei mai poate fi sczut n sindroamele nefrotice i hipoproteinemii.

2. Proteinele inflamaieiAnumite proteine plasmatice cresc puternic nespecific n cursul strilor inflamatorii. Ele se numesc proteine de faz acut. Creterea se datoreaz unei sinteze hepatice exagerate (mediat prin interleukine, n special IL6), dar care nu determin o cretere semnificativ a proteinelor totale. Aceast modificare a proteinelor n cursul inflamaiilor poate fi evideniat i prin determinarea VSH -ului.

OrosomucoidulCrete foarte mult n sindroamele inflamatorii, mai ales n reumatismul articular acut la copil, situaie n care evoluia favorabil este nsoit de scderea nivelului proteinei.

HaptoglobinaHaptoglobina are proprietatea de a fixa Hb n caz de hemoliz intravascular, nepermind filtrarea glomerular a Hb.

Valorile normale se situeaz ntre 0,5-1,5 g/l. Haptoglobina scade marcat n hemolize i este util mai ales pentru diagnosticul unei hemolize discrete. Ea creste n strile inflamatorii.

Proteina C reactivProteina C reactiv (CRP) este un marker foarte precoce al inflamaiei, nivelul ei crescnd la 2-4 ore de la debutul procesului inflamator. Deoarece are un timp de njumtire foarte scurt (24 h), este i un martor precoce al eficacitii terapeutice.

Pe lng creterile n stri inflamatorii i infecioase, CRP este foarte util n supravegherea postoperatorie, deoarece aceast protein crete sistematic dup o intervenie chirurgical. Dac nivelul se menine crescut dup ziua 3-4 de la operaie, aceasta indic apariia unei complicaii infecioase.

Alte proteine de faz acutSunt alfa1-antitripsina, alfa2-macroglobulina i fibrinogenul.3. Antiproteazele Alfa1-antitripsina

Alfa1-antitripsina este un inhibitor puternic pentru multe enzime proteolitice, care pot fi deversate n plasm din esuturile lizate sau din celulele sanguine (PMN, MF). Nivelul ei crete n inflamaii acute i cronice, stres, tumori maligne, anomalii hematologice. Scderea nivelului sub normalul de 2-4 g/l (situaie determinat genetic) duce la apariia bronhopneumopatiilor i al emfizemului precoce.

Scderea nivelului antiproteazei se observ i n enteropatiile exudative (pierderi digestive), n care se face un dozaj n plasm i unul n fecale, raportul dintre cele dou ilustrnd intensitatea pierderilor.

Alfa2-macroglobulinaAceast antienzim se combin cu diverse enzime proteolitice circulante limitnd astfel efectele nocive ale reaciei inflamatorii.Alfa2-macroglobulina crete moderat n inflamaiile acute. Ea crete i n sindroamele nefrotice, deoarece are o GM mare (750 000 D) i nu poate trece uor nici chiar prin membrana glomerular afectat. Aa se explic creterea fraciunii electroforetice alfa2 n sindroamele nefrotice. Nivele crescute se ntlnesc i n afeciuni alergice.

Alfa2-antiplasminaAlfa2-antiplasmina este o antiproteaz care inhib plasmina. Ea are rolul fiziologic de a mpiedica activarea n exces a fibrinolizei prin activarea plasminei.

VI. TESTELE DE DISPROTEINEMIETestele de disproteinemie, numite i teste de floculare, teste hepatice sau teste de labilitate seric, cuprind o serie de teste empirice, care au fost n trecut larg utilizate n explorarea metabolismului proteic. Odat cu apariia tehnicilor cu specificitate net superioar acestor teste de disproteinemie, utilizarea lor n practica curent s-a redus simitor.

Aceste teste se bazeaz pe faptul c, la tratarea serului cu o serie de reactivi, n special cu sruri ale metalelor grele sau ioni metalici bivaleni. apare o turbiditate, ca urmaare a precipitrii proteinelor serice, n momentul n care echilibrul lor coloidal este tulburat. Adugarea reactivului la un ser normal nu este urmat de nici un efect, n timp ce n serurile anormale (cu disproteinemii) se produce precipitare, turbiditate sau floculare, deoarece proteinele trec mai uor din starea de sol n starea de gel, precipitnd. n condiii fiziologice albuminele, care au rol de stabilizare a soluiei coloidale, nu permit precipitarea. n condiii patologice raportul albumine/globuline scade i proteinele serice au tendina la precipitare (labilitate coloidal).

Avantajele testelor de disproteinemie constau n costul redus i n faptul c nu necesit echipamente sofisticate. De aceea ele sunt teste de rutin, uoare i simplu de repetat. Ele nu sunt utile n diagnosticul unei boli (din cauza lipsei de specificitate) ci mai ales n urmrirea evoluiei bolii respective.

Testele de disproteinemie trebuiesc analizate i interpretate cu mare pruden, n contextul clinic, ele constituind doar un element de orientare n cadrul unei anumite constelaii de semne i simptome sau tip de afeciuni.

Prezentm n continuare cteva dintre testele de disproteinemie. Nici unul din testele de disproteinemie nu este complet identic cu altul n ceea ce privete rezultatele clinice. Rezultatele i interpretarea lor sunt sintetizate n tabelul l.VI.

Testul timol sau reacia MacLagan modificatPrincipiul metodei Reactivul este soluia alcoolic de timol tamponat Se amestec ntr-o eprubet 0,05 ml ser cu 3 ml soluie de lucru, se agit i se ateapt 30 minute. Turbiditatea se citete prin comparaie cu o scal etalon preparat prin diluia sufatului de Ba (n uniti MacLagan-UML) sau se masoar la fotometru la 470 nm (n uniti fotometrice -UF).

Raportul dintre UF i UML este: UML = UF / 5Interpretarea rezultatelor

Valori normale: 0-4 UML sau 0-20 UF.

Valorile crescute semnific o disproteinemie cu creterea beta sau gamaglobulinelor.Testul Kunkel sau testul cu sulfat de zincPrincipiul metodei Reactivul este sulfatul de Zn tamponat. Modul de lucru este identic cu testul timol. Interpretarea rezultatelor Valori normale: 0-6 UML sau 0-30 UF.

Valorile cresc cnd apare o disproteinemie cu creterea gamaglobulinelor.

Testul Kunkel este considerat testul de disproteinemie de elecie pentru diagnosticul hipergamaglobulinemiilor.

TestulValori patologiceSemnificaie

Timol>4 UML >20 UFhiperbeta / hipergama- globulinemie

Kunkel>6 UML> 30 UFhipergamaglobulinemie

Grosslim. inf. < 1,5 ml lim. sup. < 2,5 mlhipoalbuminemie

Takata - Arapozitivhipoalbuminemie/ hipergamaglobulinemie

Wuhrmannpozitivhiperalfa/ hipergamaglobulinemie

Tabelul l.VI. Principalele teste de disproteinemie

VII. IMUNOELECTROFOREZAImunoelectroforeza este o metod analitic de evideniere a componentelor unui amestec proteic antigenic cu ajutorul creia constituenii pot fi definii att prin mobilitatea lor electroforetic, ct i prin specificitatea antigenic. Principiul metodei const n fracionarea electroforetic n gel de agar a proteinelor serice urmat de reacia antigen-anticorp cu ajutorul serului imun.

Metoda imunoelectroforetic a adus o contribuie important n caracterizarea diferitelor sisteme anligen-anticorp datorit gradului nalt de specificitate i sensibilitate a reaciilor imunologice. Aceasta a permis identificarea unor componente care nu au putut fi puse n eviden prin alte tehnici: de la 5 benzi n electroforeza uzual la 30 sau chiar mai multe arcuri de precipitare prin imunoelectroforez, fiecare reprezentnd o component antigenic specific.

Imunoelectroforeza este considerat o metod calitativ i nu cantitativ, care realizeaz un studiu amnunit al proteinelor serice cu ajutorul liniilor de precipitare.

Aplicarea acestei metode a dat rezultate precise n toate domeniile clinice i mai ales n hepatologie i hematologie.Interpretarea rezultatclor: Creterea concentraiei de imunoglobuline sau de alte proteine conduce la apariia unor arcuri de precipitare lungi i groase.

Scderea concentraiei de imunoglobuline sau de alte proteine conduce la apariia unor arcuri de precipitare mai scurte i mai nguste.

VIII. TULBURRILE PATOLOGICE ALE PROTEINELOR PLASMATICEProteinele plasmatice se pot modifica sub raport cantitativ sau calitativ. Variaiile cantitative se manifest ca hipo sau hiperproteinemii. Modificrile calitative se numesc disproteinemii. Ele se caracterizeaz prin modificarea raportului normal ntre clasele de proteine plasmatice sau prin apariia unor proteine anormale numite paraproteine. Pot apare urmtoarele variante:

Hiperproteinemie cu sau fr disproteinemie Hipoproteinemie cu sau fr disproteinemie

Disproteinemie cu normoproteinemie

HIPERPROTEINEMIILESunt modificri mai rar ntlnite. Sunt creteri peste valorile normale ale proteinemiei (6-8 g/dl). Hiperproteinemiile pot fi reale sau false (relative):

Creterea real a proteinemiei se realizeaz prin sinteza unor paraproteine, cum se ntmpl n gamapatiile monoclonale. n aceste situaii apare hiperproteinemie cu disproteinemie. Mai rar proteinemia crete n hiperregenerri hepatice, de exemplu dup o hepatit acut sever.

Hiperproteinemiile false sunt mult mai frecvente. Ele apar n deshidratrile extracelulare (dup pierderi mari de lichide), prin hemoconcentraie. n aceste cazuri nu apare disproteinemie.

HIPOPROTEINEMIILEHipoproteinemiile sunt mai frecvente n patologie dect hiperproteinemiile. Hipoproteinemiile caracterizeaz sindroamele biologice care au la baz diminuarea proteinelor plasmatice, cu sau fr pstrarea raportului dintre diferitele fraciuni proteice. i scderea proteinemiei poate fi real sau fals.

Scderea real a proteinelor plasmatice poate apare prin:

Deficitul de aport alimentar proteic, cazuri severe de subnutriie

Deficitele de digestie sau absorbie

Deficitul de sintez hepatic Afeciunile cu hipercatabolism proteic

Pierderile excesive de proteine pe cale renal sau alte ci

Hipoproteinemiile false sau relative apar prin hemodiluie, n hiperhidratrile extracelulare.

DISPROTEINEMIILEDisproteinemiile sunt cele mai frecvente tulburri ale metabolismului proteinelor plasmatice. De fapt aproape toate hiper sau hipoproteinemiile reale se nsoesc de disproteinemii.

Disproteinemiile reprezint modificarea raportului real dintre diferitele clase i fraciuni proteice plasmatice, prin modificarea uneia sau mai multor clase. Ele pot evolua cu hiper, hipo sau normoproteinemie.

Prezentm n continuare cele mai importante tipuri de disproteinemii.

1. HipoalbuminemiileDup mecanismul de apariie pot fi: Prin deficit de sintez: malnutriie, malabsorbie, caexie neoplazic, hepatit cronic, ciroz hepatic, disglobulinemii monoclonale (gamapatii - n care se constat o hiperproducie de imunoglobuline i o diminuare consecutiv a producerii celorlalte proteine).

Prin pierderi renale (sindrom nefrotic), digestive (enteropatii exudative), cutanate (arsuri, supuraii cronice).2. Hipogamaglobulinemiile,Se clasific tot dup mecanism: Prin deficit de sintez: tratamente cortizonice . Prin pierderi renale sau digestive.

Primitive: hipogamaglobulinemia tranzitorie a copilriei, cu infecii ORL i respiratorii, cu remisie spontan n jurul vrstei de 4-5 ani.3. Hipergamaglobulinemiile Hipergamaglobulinemiile pot fi monoclonale sau policlonale. Gamapatiiie monoclonale sunt caracterizate de o producie excesiv a unui singur tip de imunoglobulina i se manifest de obicei printr-un vrf, numit peak, de gama (mielom Ig G) sau de beta i alfa (mielom IgA, macroglobulinemia Waldenstrom cu Ig M). n cazul oricrei benzi anormale, n special cnd este nsoit de o cretere a concentraiei de protein total n ser, este indicat identificarea acestei proteine att n ser ct i n urin prin imunofixare. Dac proteina monoclonal este situat n afara zonei gamaglobulinelor, fracia gama este aproape invizibil, ceea ce dovedete stadiul avansat al bolii.

Gamapatiiie policlonale pot fi efectul prezenei autoanticorpilor n bolile autoimune (ex: lupusul eritematos sistemic) sau a stimulrii cronice a plasmocitelor din inflamaiile cronice. ntr-un procent mic, etiologia acestei situaii este necunoscut i asimptomatic.

4. Disproteinemia din inflamaiile acuten inflamaiile infecioase sau neinfecioase cresc n special alfa1 i alfa2-globulinele. Fraciile de albumin i de betaglobuline pot fi micorate. Proteinemia este la limita superioar a normalului. Alfa1 i alfa2-globulinele sunt proteine reactive de faz acut, cu rol n aprarea nespecific. Sunt sintetizate n principal n ficat. Normal sinteza lor este sczut i au nivel plasmatic mic. Din focarul inflamator se descarc n snge IL1, IL6, resturi celulare sau bacteriene i proteine degradate. Ele ajung la ficat pe cale circulatorie i stimuleaz sinteza proteinelor de faz acut.

Rolurile proteinelor de faz acut:

Antienzime: inhib enzimele proteolitice deversate n focar din lizozomii celulelor distruse, ex. Alfa1-antitripsina, alfa2-macroglobulina, alfa2-antiplasmina.

Se cupleaz cu resturile din focar (detritus) i le transport la SRH, curind focarul inflamator. Au rol bacteriostatic i bactericid, ex. proteina C reactiv (care este o gamaglobulin) care se cupleaz cu structuri din peretele bacterian, inhibndu-le diviziunea i declaneaz cascada complementului.

5. Disproteinemia din inflamaiile cronice i bolile autoimune

n inflamaiile cronice infecioase sau neinfecioase se produce o hipergamaglobulinemie policlonal. Mecanismul este stimularea cronic a sistemului imun care duce la o hipergamaglobulinemie reactiv. Dac procesul inflamator devine acut, ntregul tablou se poate schimba ntr-unul tipic de faz acut. Valoarea absolut a gamaglobulinelor i proteinemia sunt la limita superioar a normalului.

Exemple: n TBC, lupusul eritematos sistemic, etc.

6. Disproteinemia din hepatopatii Hepatita acutn hepatita acut viral nu apare o disproteinemie de inflamaie acut sau aceasta este foarte discret, deoarece ficatul este lezat i nu produce alfa1 i alfa2-globuline n exces.

Dei sinteza albuminelor este sczut, hipoalbuminemia este foarte discret deoarece albuminele au un timp de njumtire lung i din limf se deverseaz albumine n circulaie.

Disproteinemia este uoar, cu uoar hipoalbuminemie i uneori creterea discret a fraciunii gama.

Hepatita cronicIn hepatita cronic cresc policlonal gamaglobulinele. Nu sunt afectate sintezele proteice hepatice, deci nu apare hipoproteinemie prin scderea albuminelor.

Ciroza hepaticCiroza hepatic se nsoete de alterarea grav a funciilor ficatului. n ciroz se ntlnete o disproteinemie caracteristic: hipoproteinemie cu hipoalbuminemie i hipergamaglobulinemie policlonal foarte intens. Alfa1 i alfa2-globulinele pot fi i ele diminuate ca urmare a deteriorrii capacitii proteosintetice a ficatului.Gamaglobulinele cresc prin stimularea cronic a plasmocitelor i prin faptul c ficatul nu mai catabolizeaz excesul de gamaglobuline.

Supraproducia de imunoglobuline Ig A i Ig M poate duce la fuzionarea fracilor beta i gamaglobuline, avnd ca rezultat blocul beta - gama.

Creterea fraciunii alfa1 la un pacient cunoscut cu ciroza hepatic indic transformarea neoplazic a cirozei hepatice, cu apariia adenocarcinomului hepatic.

7. Disproteinemia din sindromul nefroticSindromul nefrotic grupeaz o serie de nefropatii caracterizate prin creterea permeabilitii membranei de filtrare glomerular, prin care trec proteine cu greutate molecular mic: albumine i alfa1-globuline. Proteinuria este selectiv, adic conine peste 80% albumine i nu conine proteine cu GM peste 100 000 D.

Caracteristice pentru sindromul nefrotic sunt modificrile urinare i plasmatice:

Urinar: proteinurie cu albuminurie peste 3,5 g/24 h. Proteinuria poate ajunge la zeci de grame zilnic i depinde de poziie i de efortul fizic. De exemplu o proteinurie de 15 g/24 h n repaus poate ajunge la 60 g/24 h n condiii de efort.

n plasm: hipoproteinemie cu hipoalbuminemie i creterea alfa2 i betaglobulinelor. Explicaia acestor creteri este c ficatul crete compensator toate sintezele proteice dar albuminele i alfa1-globulinele se pierd rapid prin urin pentru c au molecule mici. n sindromul nefrotic crete i lipemia. Lipoproteinele plasmatice cresc deoarece n grupul betaglobulinelor sunt cuprinse multe apoproteine din structura lor.8. Disproteinemia din gamapatiile monoclonaleGamapatiile monoclonale sunt boli maligne hematologice n care prolifereaz necontrolat o clon de plasmocite care produce un tip de Ig anormal (o paraprotein) sau fragmente de Ig.

Mielomul multiplun mielomul multiplu sau plasmocitomul malign clona de plasmocite produce cel mai frecvent IgG, mult mai rar Ig A, Ig D sau Ig E. Prin depunerea renal de Ig anormale poate apare insuficiena renal.Plasmocitele invadeaz mduva hematogen i produc pancitopenie i leziuni osoase caracteristice, cu aspectul radiologic de "os mncat de molii". Din cauza lizei osoase crete calcemia.

Concomitent se pot produce i lanuri uoare L care filtreaz renal i reprezint proteinuria Bence-Jones. Lanurile uoare au proprietatea de a precipita cnd urina este nclzit la 55C sau la adugarea de acid sulfosalicilic, pentru a se resolubiliza la fierberea urinii. De aceea ele se mai numesc proteine termosolubile. Cnd lanurile uoare apar n urin n cantiti mari, mielomul multiplu poate fi asociat cu hipogamaglobulinemie.

Macroglobulinemia Waldenstromn macroglobulinemia Waldenstrom prolifereaz necontrolat o clon care produce Ig M. Moleculele de Ig M sunt pentameri cu GM foarte mare, de aceea cresc vscozitatea sngelui i pot produce accidente trombotice.Boala lanurilor greleIn boala lanurilor grele clona de plasmocite sintetizeaz n exces lanuri grele H, care nu filtreaz urinar. Ele cresc vscozitatea sngelui. La nivelul plasmocitelor nu se mai asociaz lanurile uoare cu cele grele. Lanurile grele circul prin plasm sub form dimeric sau polimeric.

9. Disproteinemia din dislipidemiin hiperlipoproteinemia asociat cu hipercolesterolemie tabloul electroforetic este caracterizat de o cretere a fraciei betaglobulinelor, unde sunt localizate betalipoproteinele (apoB). Fracia beta poate migra spre alfa2 i poate fi greit asociat cu aceasta la o citire densitometric.

10. Disproteinemia din deficiena de gamaglobulinMicorarea sau lipsa fraciei de gamaglobulin este observat n asociaie cu un tablou normal al altor fracii. Este deseori observat n condiiile unei deteriorri a funciei limfocitelor B.