10

PROTEINELE PLASMATICEFunciile proteinelor plasmatice: meninerea presiunii coloid-osmotice a plasmei - n special datorit albuminelor responsabile de ~80% din presiunea coloid-osmotic a plasmei aprarea imunologic ex. Ig; complement transport de metale, hormoni, vitamine, lipide, metabolii, medicamente etc. implicarea n echilibrul fluido-coagulant (factorii coagulrii, factorii fibrinolizei, factorii reglatori ai coagulrii i fibrinolizei) funcii enzimatice (ex. LCAT=lizolecitin-colesterol-acil-transferaza) meninerea echilibrului acido-bazic - proteinele fac parte din sistemele tampon rezerv de proteine

Metode de investigare a proteinelor plasmaticeDozarea proteinelor serice totale (proteinemie)N = 6,5 8 g/dl

Patologic: hiper-/ hipo- proteinemie poate fi:

relativ datorit variaiei volumului plasmatic (cantitatea efectiv de proteine e normal, se modific concentraia acestora n volumul plasmatic modificat; se coreleaz cu variaia altor parametri, ex. Ht, uree, electrolii serici) : valori relativ n deshidratare valori relativ n hiperhidratare

absolut sau adevrat (se modific cantitatea efectiv de proteine): hipoproteinemie absolut deficit de aport/absorbie: malnutriie/malabsorbie deficit de sintez proteic: insuficiena hepatic (cronic) pierderi de proteine (se pierd mai ales albumine): pe cale renal (sindrom nefrotic); pe cale digestiv (enteropatii exudative); pe cale cutanat n arsuri prin plasmexodie hiperproteinemii adevrate: sintezei proteice, de obicei n alte sedii dect ficatul; se sintetizeaz mai ales Ig n exces: sindroame inflamatorii cronice gamapatii monoclonale maligne (mielom multiplu, macroglobulinemie Waldestrom etc.)Dozarea albuminelor sericeN = 3,5 5 g/dl

Patologic: hipoalbuminemie deficit de aport: malnutriie/malabsorbie deficit de sintez: congenital sau dobndit (n afeciuni hepatice); n inflamaii - scade de obicei sinteza hepatic de albumine n favoarea unei sinteze mai mari de globuline pierderi: sindrom nefrotic; arsuri; enteropatii exudative; n lichidul de ascitFibrinogenul (FBG) glicoprotein sintetizat hepatic greutate molecular = 340Kda N = 200 - 400 mg/dl t plasmatic = 3 5 zile. funcii n coagulare; e o protein de faz acut, implicare n limitarea focarului inflamator.

: n inflamaii acute i cronice; e utilizat ca marker nespecific de inflamaie sindrom nefrotic: deficit de sintez (congenital sau dobndit) consum crescut/distrugere exagerat (coagulopatia de consum = sd. CID, sindrom fibrinogenolitic)ELECTROFOREZA (EF) PROTEINELOR SERICE

Principiu: n mediu slab alcalin proteinele serice migreaz ntr-un cmp electric spre anod (datorit unui exces de sarcini negative ale proteinelor), i se separ n funcie de masa molecular n 5 grupe (se pot estima i semi-cantitativ dup aplicarea unor colorani prin densitometrie):

Valori N: albumine = 55 - 60% 1-globuline = 3 4% 2-globuline = 7 9% -globuline = 11 - 14% -globuline = 16 20% Raport = 1,2 1,5

Exemple de globuline: 1-globuline: alfa 1 seromucoid acid, alfa 1 antitripsina, alfa 1 fetoproteina (AFP). 2-globuline: haptoglobina, alfa 2 macroglobulina, ceruloplasmina. Not: 1- i 2-globulinele sunt n general proteine de faz acut -globuline: transferina, hemopexina, C3, CRP (proteina C reactiv). -globuline majoritatea imunoglobulinelor: IgG

Modificarea rapoartelor ntre fraciile proteice = DISPROTEINEMIE; disproteinemia e asociat sau nu cu modificarea valorii proteinelor serice totale; modificarea se face pe seama scderii raportului .TIPURI DE DISPROTEINEMIEDISPROTEINEMIA DE FAZ ACUT (din inflamaia acut) Sub influena citokinelor inflamatorii: sinteza de albumine sinteza de 1-globuline i 2-globuline (majoritatea sunt proteine de faz acut) sinteza de fibrinogen (FBG), CRP (opsonin nespecific) proteine serice totale = N (normale) albumine serice N/ (dei scade sinteza, concentraiile serice pot rmne n limite normale deoarece albuminele au un T plasmatic lung i scderea acut a sintezei nu e ntotdeauna reflectat de concentraia seric) EF proteinelor serice: 1-globuline 2-globuline albumine raport albumine/globuline markeri inflamatori nespecifici: CRP (CRP crete naintea Fbg i VSH), FBG, VSH

Acest tip de disproteinemie e ntlnit n infecii acute i alte inflamaii acute: infarct miocardic, necroze tisulare, arsuri, intervenii chirurgicale, debut acut al unor boli reumatismale, etc.

DISPROTEINEMIA DIN INFLAMAIA CRONIC sinteza de Ig de obicei policlonal proliferare reactiv de plasmocite stimulate durat crescut de (multiple) antigene sinteza de fibrinogen, CRP

proteine totale serice N/ (pe seama -globulinelor), dar < 10 g/dl EF proteinelor serice: -globuline (+ cresc n valoare absolut), mai frecvent policlonal albumine raport albumine/globuline CRP, fibrinogen, VSH

Acest tip de disproteinemie apare n diverse infecii cronice, boli granulomatoase, boli de colagen. Pe fondul unei inflamaii cronice pot apare pusee de acutizare: proteinele de faz acut (alfa globulinele); mai mari ale fibrinogenului i CRP

DISPROTEINEMIA DIN SINDROMUL NEFROTIC modificarea permselectivitii glomerulare avnd ca i consecin pierdere de proteine n urin se pierd n primul rnd albumine datorit masei moleculare mici n unele cazuri se pot pierde i globuline (cu mas molecular mic - medie): 1-globuline au molecule de mici dimensiuni transferina (secundar se pierde i fier poate apare anemie; * alt cauz de anemie n sd. nefrotic este afectarea sintezei de eritropoietin) Ig NU se pierd: fibrinogenul, 2 macroglobulina (proteine cu mas molecular mare) scderea proteinelor plasmatice determin hepatocitele s i creasc producia de proteine; proteinele cu mas molecular mare (Fbg., 2macroglobulina) se acumuleaz n plasm se pare c exist i o cretere a catabolismului albuminei n cadrul sindromului nefrotic care contribuie la hipoalbuminemie.

se perturb metabolismul lipoproteinelor i exist dislipoproteinemie si dislipidemie: cresc lipoproteinele care conin apoproteina B100 - VLDL, IDL, LDL (deoarece sinteza hepatic a acestora + li se altereaz catabolismul) HDL e N/ n formele cu pierderi severe de proteine dpv. al lipidelor: crete iniial colesterolul, ulterior cresc i trigliceridele n serProteine n urin = proteinurie Exista o proteinurie fiziologic < 100mg/zi (majoritatea proteinelor fiziologic eliminate n urin sunt de origine tubular).Proteinuria patologic poate fi de cauza glomerular/tubular/alte cauze (ex. pierdere n urin de lanuri uoare n mielomul multiplu = proteina Bence-Jones).Proteinurie de rang nefrotic = proteinurie glomerular cu valori > 3 - 3, 5 g/24 h.Proteinuria patologic poate fi selectiv = se pierd n urin doar albumine, sau neselectiv = se pierd i globuline.Proteinuria se poate evalua calitativ prin electroforeza proteinelor urinare.Paraclinic: proteinele serice totale albuminele serice EF proteine serice: albuminele 2-globuline.....40% +/- 1-globuline +/--globuline -globuline....20% fibrinogen plasmatic, VSH Dislipidemie: hipercolesterolemie (Colesterol total + LDL-colesterol, HDL-colesterol poate) + hipetrigliceridemie Anemie: scade sinteza de EPO, +/- pierdere de transferin (i fier)

DISPROTEINEMIILE DIN AFECIUNILE HEPATICE

HEPATITA ACUT VIRAL sinteza de albumine, dar aceasta scdere nu e de obicei sesizat n acut (T albuminelor plasmatice = 20-21 zile) -globulinele uor cnd apar anticorpii (> 2-3 spt. de la debut) fr reacie de faz acut: 1 i 2 globulinele nu cresc proteine serice totale normale pentru evaluarea funciei de sintez proteic a ficatului ntr-o hepatit acut se urmrete TQ care se modific rapid dac scade funcia hepatic pentru c T al FVII n plasm este scurt = 4 6h.

HEPATITELE CRONICE proteine serice totale N/ uor albuminemie N/ concentraia seric a -globulinelor EF proteine serice: albuminele -globulinele (de obicei policlonal predominana unei clase; n unele cazuri exist gammapatie monoclonal benign) 1 i 2 globulinele de obicei normale uoar a -globulinelor fibrinogenul N/ uor CIROZA HEPATIC cu INSUFICIEN HEPATIC CRONICMecanismele disproteinemiei: deficit de sintez hepatic pentru toate tipurile de proteine sintetizate hepatic, mai ales pt. albumine pierderi n lichidul de ascit/n intestin (enteropatie exudativ) mai ales albumine stimulare antigenic prelungit/inflamaie cronic => Ig

proteine totale concentraia seric a albuminelor EF proteine serice: albuminele -globulinele....35 40%, de obicei policlonal 1 i 2-globulinele N/ -globulinele fibrinogenul

GAMAPATII = creterea gamaglobulinelor/ Ig.

GAMAPATII POLICLONALE = Creterea mai multor imunoglobuline - n boli cu component inflamatorie cronic/ boli inflamatorii cronice (ex. boli de colagen, hepatite cronice, ciroz hepatic) - datorit stimulrii antigenice de durat apare o proliferare reactiv a mai multor clone de plasmocite i sinteza unor cantiti crescute de anticorpi.

GAMAPATII MONOCLONALE = Creterea unei singure clase de Ig (numit i protein M sau paraprotein) produs de o clon de celule care prolifereaz n exces.

Gamapatiile monoclonale pot fi:

GAMAPATII MONOCLONALE BENIGNE: existena n plasm a unui Ig aparinnd unei singure clase sau existena n urin a unui singur tip de lan uor aparinnd unei Ig ca produs a unei clone de plasmocit/limfocit B i care migreaz electroforetic omogen (mai frecvent n zona gama), n absena unui proces neoplazic al plasmocitelor sau limfocitelor B. Pot fi: eseniale secundare - asociate cu: boli autoimune: lupus eritematos sistemic, poliartrit reumatoid etc. hepatopatii cronice boli infecioase: TBC, SIDA, infecie cu CMV etc. neoplazii altele dect cele ale plasmocitelor sau limfocitelor B

n timp, unele gamapatii monoclonale benigne idiopatice evolueaz spre gamapatie monoclonal malign

GAMAPATII MONOCLONALE MALIGNE = proliferarea malign a unei clone de plasmocite/ celule limforeticulare care va sintetiza n exces o clas de Ig i/sau un tip de lan (uor sau greu).

Exemple de gamapatii monoclonale maligne:

1. Mielomul multiplu = plasmocitom - proliferarea malign a unei clone de plasmocitecu invazia mduvei osoase hematogene; sinteza unei clase de Ig care pot fi G, A, sau D +/- un tip de lan uor lambda sau kappa; lanurile uoare se filtreaz glomerular i datorit cantitii crescute e depit capacitatea de reabsorbie tubular => proteinurie prin mecanism prerenal(depistat iniial ca proteinurie Bence-Jones); excesul de proteine plasmatice poate determina creterea vscozitii sangvine. Clinic: dureri osoase, fracturi, infecii pulmonare recurente Radiologic: leziuni osteolitice mai frecvent la nivelul cutiei craniene, vertebrelor sau pelvisului. Laborator: Proteine serice (caracteristic > 10g/dl) proteinei-M (monoclonal) caracteristic > 3g/dl Electroforeza proteinelor serice: -globuline (50%) datorit proteinei monoclonale (!Ig normale pot avea nivele sczute) albumine raport albumine/globuline

CRP Anemie (supresie MOH) +/- calciu seric ( osteoliz) +/- semne de insuficien renal +/- creterea vscozitii plasmatice n urin lanuri uoare proteina Bence-Jones.

2. Macroglobulinemia Waldestrom - proliferare malign a unei clone de celule limfoplasmocitare cu sintez monoclonal de IgM; tipic nu se secret lanuri uoare. Datorit structurii pentamerice i cantitii crescute de paraproteine vscozitate crescut a sngelui. Apar disfuncii de organ(e) datorit infiltrrii cu celule maligne i/sau depunerea paraproteinelor n esuturi. Uneori IgM monoclonal poate fi avea anumite aciuni/activiti biologice: crioglobuline aglutinine la rece anticorpi anti-MAG (myelin associated glycoprotein) Clinic: adenopatii, hepato-splenomegalie; semne datorit sindromului de hipervscozitate plasmatic (dispnee, anomalii vizuale, semne neurologice, etc. datorit microtrombozelor); neuropatie periferic, etc. Laborator: hipergamaglobulinemie, anemie, hipervscozitate plasmatic, trombocitopenie, etc.

Exemple de proteine serice (n funcie de migrarea electroforetic):

Zona albuminei

Prealbumina sintetizat n ficat concentraie seric = 48 mg/dl; cantiti > n LCR (lichid cefalo-rahidian) funcii: leag hormonii tiroidieniValori ale concentraiei serice: n insuficiena hepatic

Albumina greutate molecular = 69 KDa sintetizat n ficat; producie zilnic 10 - 12 g cantitatea total de albumine n organism = 250 g - din care 60% n lichidul interstiial i 40% n plasm concentraia seric = 3,5 - 5 g/dl (60-65% din totalul proteinelor serice) funcii: menine 80% din presiunea coloid-osmotic a plasmei; transport (acizi grai, acizi biliari, alte substane endogene i exogene); rezerv proteicValori ale concentraiei serice: deficit de sintez congenital(an- sau dis- albuminemie congenital) deficitul de sintez hepatic dobndit: hepatopatii severe, insuficien hepatic, inflamaii boli infecioase cronice pierderi: sindrom nefrotic, enteropatie exudativ, plasmexodie n arsuri ntinse, n lichidul de ascit aport deficitar de proteine: malnutriie proteicValori - rar, de obicei relativ prin scderea volumului plasmatic n deshidratare

Zona alfa1 globulinelor

Alfa 1 seromucoid acid greutate molecular = 44 KDa (traverseaz fiziologic membrana glomerular) glicoprotein sintetizat n ficat concentraie plasmatic = 55 - 140 mg/dl funcii: face parte din proteinele de faz acut, rol n eliminarea detritusurilor celulare; transport de glucocorticoiziValori ale concentraiei serice: rspuns inflamator acut sarcin administrare de estrogeniValori ale concentraiei serice: deficit de sintez hepatic pierderi (unele forme de sindrom nefrotic) malnutriie.

Alfa 1 atitripsina greutate molecular = 50 - 54 KDa glicoprotein sintetizat n ficat concentraie seric = 200 400 mg/dl funcii: de antiproteaz (e o serpin = serine protease inhibitor) = inhib enzime proteolitice: elastaza, cathepsina, tripsina, chemotripsina, plasmina; face parte din proteinele de faz acut; de cuplare i transport a bilirubineiValori ale concentraiei serice: deficit de sintez congenital determin emfizem pulmonar juvenil deficit de sintez dobndit n hepatopatii severe consum crescut (afeciuni pulmonare cronice cu acutizri repetate) pierderi (unele forme de sindrom nefrotic)Valori ale concentraiei serice: n reaciile inflamatorii acute

Alfa1 fetoproteina normal sintetizat de hepatocitele ftului; funcii n viaa intrauterin: meninerea presiunii coloid osmotice a plasmei (sinteza de albumina debuteaz mai trziu), transport, de activare a limfocitelor T supresor dup natere valori foarte mici (< 10 12 nanograme/ml prin metoda ELISA)Valori patologic ale concentraiei serice: afeciuni maligne (carcinoame hepato-celulare, metastaze hepatice ale altor cancere, carcinoame gastrice, teratoame etc.) - e folosit ca marker tumoral de urmrire i de prognostic al afeciunii (nu de diagnostic pozitiv) afeciuni non-maligne: n ciroza hepatic n perioada de regenerare, n convalescen dup o hepatit acutValori normal ale concentraiei serice - n sarcin (poate fi folosit ca indicator de urmrire a sarcinii)

Zona alfa2 globulinelor

Haptoglobina greutate molecular = 75 85 KDa glicoprotein sintetizat n ficat concentraie seric = 50 150 mg/dl funcii: leag hemoglobina liber i fragmente (dimeri) de hemoglobin libera rezultat n urma hemolizei (mai ales intravasculare); face parte din proteinele de faz acutValori ale concentraiei serice - n inflamaiile acuteValori ale concentraiei serice: deficit de sintez congenital sau dobndit (hepatopatii severe), tezaurismoze (hemocromatoza) consum crescut = n hemoliz, mai ales intravascular (complexele haptoglobin-hemoglobin sunt captate i catabolizate la nivel hepatic)

Ceruloplasmina greutate molecular = 151 KDa sintetizat hepatic concentraie seric = 50 150 mg/dl funcii: cupleaz i transport cuprul (1 molecul de ceruloplasmin leag 8 atomi de cupru), de feroxidaz (acioneaz ca plac turnant ntre metabolismul cuprului i al fierului), capteaz i inactiveaz RLO (radicali liberi de oxigen); aparine proteinelor de faz acut.Valori ale concentraiei serice: inflamaii acute sarcinValori ale concentraiei serice: deficit de sintez (congenital sau dobndit) pierderi (uneori n sindromul nefrotic) boala Wilson (degenerescenta hepato-lenticular)

Alfa2 macroglobulina greutatea molecular = 820 KDa glicoprotein sintetizat hepatic concentraie seric = 150 400 mg/dl funcie de antiproteaz (inhib plasmina, tripsina); face parte din proteinele de faz acutValori ale concentraiei serice: n inflamaii acute sindrom nefrotic (se pierd proteine cu greutate molecular mai mic i e stimulat sinteza hepatic de proteine, cele cu greutate molecular mai mic se pierd n continuare dar alfa2 macroglobulina nu trece prin filtrul renal alterat i se acumuleaz) Valori ale concentraiei serice n deficitul de sintez hepatic.

Zona beta globulinelor

Transferina greutate molecular = 90 KDa sintetizat hepatic concentraia seric = 200-400 mg/dl funcii: transportor de fier (1 molecul leag 2 ioni de fier; la normal ~1/3 din transferina seric e cuplat cu fier, restul e liber, capabil s lege un eventual exces de fier ionic), rezerv de fier, previne pierderea de fier (fiziologic nu traverseaz filtrul renal)Valori ale concentraiei serice: anemia feripriv sarcinValori ale concentraiei serice: n inflamaii, tumori maligne (datorit catabolismului crescut) pierderi (uneori n sindromul nefrotic) deficit de sintez (congenital sau dobndit)

Fraciunea C3 a complementului greutate molecular = 185 KDa concentraie seric = 55 - 120 mg/dlValori ale concentraiei serice: deficit de sintez congenital sau dobndit (hepatopatii severe) consum crescut (anemii hemolitice, lupus eritematos sistemic)Valori ale concentraiei serice: infecii acute neoplazii

Hemopexina glicoprotein sintetizat hepatic greutate molecular = 60 - 80 KDa funcie: leag hem-ul rezultat din hemoliza intravasculara (1 molecul leag 15-20 molecule de hem)Valori ale concentraiei serice n hemoliza intravascular, prin consum (complexele hem-hemopexin sunt captate i catabolizate la nivel hepatic)

Proteina C reactiv (CRP) greutate molecular = 129 Kda sintetizat hepatic concentraie seric normal < 10 mg/dl funcie: opsonin nespecific (protein de faz acut)Valori ale concentraiei serice n inflamaii acute i cronice; e utilizat ca marker nespecific de inflamaie.

Zona gama globulinelor

Imunoglobulinele (majoritatea migreaz electroforetic n zona gamma globulinelor e vorba de IgG; o parte ns migreaz n teritoriul dintre beta i gama sau n regiunea beta-globulinelor: IgA, IgM)Valori modificate ale concentraiei serice: Scderea unei clase sau a tuturor claselor de Ig: scderea sintezei (congenital sau dobndit) catabolism crescut pierderi (unele sd. nefrotice) Creterea tuturor claselor = GAMAPATII POLICLONALE - n boli cu component inflamatorie cronic/ boli inflamatorii cronice (boli de colagen, hepatite cronice, ciroza hepatica) - datorit stimulrii antigenice de durat apare o proliferare reactiv a plasmocitelor i sinteza unor cantiti crescute de anticorpi Creterea unei singure clase de Ig = GAMAPATII MONOCLONALE - produse de o clon de celule care prolifereaz n exces.

Alte metode de evaluare/dozare ale proteinelor - metode de imunodiagnosticMetode care folosesc reacii Ag-Ac; n funcie de natura antigenului i de metoda aplicat pentru vizualizarea reaciei Ag-Ac se pot folosi, ex: reacii de precipitare cu difuzie n gel (de agaroz) se formeaz arcuri de precipitare la locul de ntlnire Ag-Ac (Ag trebuie sa fie o molecula solubil iar Ac trebuie s fie precipitani) reacii cu reactivi marcai (cu o enzim reacii tip ELISA/radioactiv-RIA/substane cromogene tip fluorocromi)