l’elettroforesi: associazione medici rho una … barbieri.pdf · elettroforesi capillare zonale...

L’ELETTROFORESI:

UNA VALUTAZIONE

QUALITATIVA

Barbara Barbieri

Laboratorio Analisi Cliniche

IRCCS Istituto Clinico HumanitasAssociazione Medici Rho

PROTEINE DEL SANGUE

Le proteine del sangue costituiscono un gruppo

eterogeneo di proteine, ognuna delle quali possiede

una funzione specifica ed è soggetta a specifiche

variazioni di concentrazione in diverse condizioni

fisiologiche e patologiche.

La misura delle concentrazione delle proteine è quindi

un valido aiuto nella diagnosi e nella gestione di

diverse condizioni fisiopatologiche.

Associazione Medici Rho

PROTEINE DEL SANGUE

Catene polipeptidiche di aa combinate con altre sostanze(lipoproteine, glicoproteine…)

SIERO: albumina + globulinePLASMA: albumina + globuline + fibronogeno +

fattori della coagulazione

SINTESI: - epatociti (albumina e globuline)- plasmacellule (immunoglobuline)- intestino (lipoproteine)

METABOLISMO: rapido: rinnovate giornalmente il 9%(epatiche) e 10-25% (circolanti)Associazione Medici Rho

CATABOLISMO: fegato

PERDITE: - app. gastroenterico (tutte)

- rene (selettivo)

- gh. esocrine

- app. respiratorio

FUNZIONI: - nutrizione

- mantenimento pressione oncotica

- mantenimento equilibrio acido-base

- trasporto

- enzimi

- anticorpiAssociazione Medici Rho

PROTEINE SIERICHE

ALBUMINA - 45-70% delle proteine totali del siero

- sintesi epatica

- funzione colloido-osmotica e di trasporto

GLOBULINE

Alfa e Beta – sintesi epatica

- lipoproteine, proteine della fase acuta

- IgA e IgM

Gamma - immunoglobuline (IgG, IgE e IgM)

- da plasmacelluleAssociazione Medici Rho

MIGRAZIONE ELETTROFORETICA:UNA TECNICA QUALITATIVA

Il termine elettroforesi indica un movimento, sottol’influenza di un campo elettrico, di ioni o di molecoledi diversa grandezza, provviste di carica netta edisciolte in soluzione.

Le proteine in soluzione sono facilmente ionizzabili e sidissociano in ioni R-COO- oppure ioni R-NH3+


ELETTROFORESI SU GEL D’AGAROSIO

Le proteine vengono sottoposte all’azione di un campoelettrico in un mezzo a pH basico

La velocità di migrazione, dal catodo verso l’anodo,dipende da -carica

-massa

-forma

Albumina è la più veloce (piccola e anionica)


Permette una ottimaleseparazione delle bandeelettroforetiche e unavalutazione visiva insenso qualitativo equantitativo (intesacome intensità dellabanda) delle varieproteine.


ELETTROFORESI CAPILLARE ZONALE (CZE)

Applico differenza di potenziale tra le estremità di uncapillare di silice, contenente un tampone a pH basico.

Le molecole del tampone che hanno caricaprovocano un flusso elettroendosmotico (EOF)dall’anodo verso il catodo.

Le molecole del campione di siero migrano tutte verso ilcatodo per effetto dell’EOF, ma con differentevelocità, a seconda della loro vel. di migrazioneelettroforetica (dipende dalla carica).

Le molecole cariche raggiungono prima il catodo.

Le proteine si separano in diverse zone (dall’anodo alcatodo): prealbumina, albumina, α1,α2, β1, β2 e γ.

+

+


Si ottiene un grafico, chiamato

ELETTROFEROGRAMMA, dove le varie zone di

migrazione delle proteine sono rappresentate come

picchi, di diversa altezza a base più o meno larga, che

rispecchiano la quantità proporzionale delle proteine

sieriche.

AUMENTI o DIMINUZIONI in ALTEZZA o del

NUMERO di picchi sono da mettere in relazione

all’aumento/diminuzione fisiologica o patologica delle

proteine che lo compongono.Associazione Medici Rho

TRACCIATO ELETTOFORETICO NORMALE


Valori normali frazioni proteine sieriche (adulti)

% del tot g/dL

Albumina 45-70% 4.2

Alfa 1 2-5% 0.2

Alfa 2 8-14% 0.8

Beta 10-15% 0.9

Gamma 11-22% 1.2Associazione Medici Rho

VARIAZIONI FISIOLOGICHE

Alla nascita: conc < 5 g/dL, poche globuline

Assunzione di colostro: aumento delle proteine, che tra i6- 12 mesi raggiungono valori normali

Anziano: aumento delle globuline (IgG e prot. faseacuta)

diminuzione dell’albumina

Gravidanza: diminuzione globuline e proteine totali

Lattazione: diminuzione albumina e proteine totaliAssociazione Medici Rho

VARIAZIONI PATOLOGICHE

Discrasia proteica: anomalie qualitative

(proteine con struttura anormale)

Disproteinemie: anomalie qualitative o quantitative

IPERPROTEINEMIE:

1. non selettive (emoconcentrazione): tutte lefrazioni

2. Selettive: alcune frazioni

a. Infiammazione (infezioni virali, batteriche,necrosi, neoplasie)

b. Infiammazioni o Neoplasie dei Linfociti BAssociazione Medici Rho

Infiammazione

Stimola sintesi di Globuline (da epatociti)

e di Ig (da plasmacellule)

1. Proteine di fase acuta positive (entro poche ore)

regione α: - α1-antitripsina

- α2-macroglobulina

- aptoglobina

regione β: - proteina C reattiva

- Transferrina

- β-lipoproteine Associazione Medici Rho

2. Proteine di fase acuta negative (dopo 1settimana)

albumina e transferrina

3. Proteine della fase cronica (dopo 1-3settimane)

IgG e C3 complemento

Gammapatia policlonale

Infiammazione


Infiammazione o Neoplasia dei Linfociti B

Causano Gammopatie ( zona β e γ), che possono essere:

1. Policlonali

molte classi: picco con base ampia in γ o β

Dovute a stimolo antigenico cronico (patologieinfettive o epatiche)

2. Monoclonali

1 sola classe di Ig: picco con base stretta in γ o β

Dovute a neoplasie delle plasmacellule, disordinilinfoproliferativi (linfociti B) o patologie nonneoplastiche (Leishmaniosi)


IPOPROTEINEMIE

1. Emodiluizione

2. Aumentata perdita dallo spazio vascolare

3. Diminuita sintesi e/o aumentato catabolismoproteico

4. Mancato trasferimento degli Ab materni


PREALBUMINA o TRANSTIRETINA

E’ la frazione più veloce. Chiamata così perché migradavanti all’albumina. E’ visibile come tenue banda sultracciato. La sua individuazione costituisce uncontrollo tecnico di buona separazioneelettroforetica. La sintesi avviene principalmente nelfegato e in parte anche nella retina ed in altri tessuti.E’ il vettore sia per la tiroxina che per la proteinalegante il retinolo.

La concentrazione sierica diminuisce molto nei casi dideficit nutrizionali proteici, nelle lesioni delle celluleepatiche, nel diabete. E’ una proteina negativa dellafase acuta.Associazione Medici Rho

ALBUMINA

Il dosaggio dell’albumina è un ottimo indice dellafunzionalità epatica.

E’ una proteina di trasporto (bassa specificità edaffinità ed amplissima capacità -farmaci, bilirubina,acidi grassi, metalli ed ormoni-).

La concentrazione plasmatica dell’albumina diminuiscenei processi infiammatori.

Nella corsa elettroforetica, la frazione albuminicaappare come singola banda.


PREALBUMINASindrome nefrosica(perdita TGB)

Epatopatie,

infiammazioni

infezioni, neoplasie,

malnutrizione

ALBUMINA

Ridotta sintesi

Perdite (nefropatie)

Aument. permeabilitàcapillare (infiammaz)

Aumentata mobilità

(Bisalbuminemia –transitoria)

Itteri, penicellina,pancreatiti, sindromenefrosica

Doppia banda

(Alloalbuminemia –ereditaria)


ANALBUMINEMIA


BISALBUMINEMIA


ALLOALBUMINEMIA


α1-ANTITRIPSINA

Glicoproteina. Sintetizzata nel fegato come formaimmatura (propeptide), contenente una sequenzasegnale che viene rimossa prima dell’emissione incircolo, dove costituisce la maggiore componente delleproteasi circolanti. E’ sintetizzata dagli epatociti, daimacrofagi ma anche in altri tessuti (rene, pancreas,stomaco, intestino, milza, surrene). Agisce comeinibitore della tripsina pancreatica, chimotripsina,trombina, proteina C attivata, fattori XI e XIII.

Inibisce l’elastasi prodotta dai neutrofili durante iprocessi infiammatori acuti (riduzione demolizione deltessuto), soprattutto a livello polmonare.Associazione Medici Rho

2-MACROGLOBULINA

Glicoproteina. Sintetizzata dal fegato. Inibitore diproteasi, ma aspecifico. Agisce solamente nel sangue enon nei tessuti a causa delle sue grosse dimensioni.Modulatore dell’attività delle citochine. Aumentafisiologicamente nel 3° trimestre della gravidanza,nell’infanzia e nell’età avanzata. Aumenti patologici sihanno nell’infiammazione acuta, nelle epatopatie, neldiabete.

APTOGLOBINA

Glicoproteina. Lega l’emoglobina libera. Ogni molecoladi aptoglobina lega due molecole di ossiemoglobina . Lasua concentrazione aumenta dalla nascita fino all’etàadulta. Diminuisce per iperconsumo in tutti i casi diemolisi intravascolare e per difetto di sintesi incondizione di riduzione del numero di epatociti. Puòdiminuire anche in seguito a sport prolungati, checomportano distruzione di eritrociti. E’ una proteinadella fase acuta.


α1-ANTITRIPSINA polimorfismoVarianti genetiche

(Eterozigosi)

Infiammazione acuta;

Estrogeni

Deficit genetico

α2-MACROGLOBULINA

Nei bambini;

Proteinuria selettiva

Iperconsumo dafibrinolisi

APTOGLOBINAInfiammazioni acute

(nefrosi)

Emolisi intravascol.,eritropoiesi ineffic.,splenomegalia

ZONA α


DIMINUZIONE DI α1-ANTITRIPSINA


ETEROZIGOSI DI α1-ANTITRIPSINA


INFIAMMAZIONE ACUTA


TRANSFERRINA (in β1)

Glicoproteina. Lega e trasporta in modo reversibile loione ferrico. Costituisce la maggiore proteinaplasmatica legante il ferro (nel plasma 200-400mg/dl). La sua concentrazione presenta variazionicircadiane e infradiane. Aumenta nelle sideropenie ediminuisce negli accumuli di ferro.

Le sue funzioni principali sono:

- trasporto di ferro assorbito dall’intestino alle celluleche lo richiedono

- fattore protettivo contro cellule batteriche eneoplastiche in quanto compete con esse per l’utilizzodi ferro.Associazione Medici Rho

C3 COMPLEMENTO (in β2)

Proteina della fase acuta che aumenta moltolentamente e richiede 2-10 giorni per raggiungere ilmassimo livello dopo un’infiammazione.

E’ la proteina del complemento presente in più alteconcentrazioni. Svolge un ruolo importante nellereazioni proteolitiche nelle vie di attivazione delcomplemento. Unica proteina del complementoidentificabile tramite elettroforesi.

β2 -MICROGLOBULINA:

Costituisce la catena leggera degli antigeni delcomplesso maggiore di istocompatibilità (MHC) e sitrova sulla superficie di tutte le cellule che esprimono

questo antigene.Associazione Medici Rho

TRANSFERRINADeficit di Fe,

Indotta da estrogeni

Perdite (nefropatie),

Malnutrizione,

Infiammazione

β-LIPOPROTEINE Dislipidemie

C3 COMPLEMENTOInfiammazionecronica,

Ostruzione biliare

Difetto di sintesi,

Iperconsumo (Lupus)

IgAInfiammazione delle

mucose, Cirrosi,

Artrite reumatoide

ZONA β


AUMENTO DELLE TRANSFERRINA DOVUTOAD ANEMIA


PONTE BETA-GAMMA


COMPONENTE MONOCLONALE IN ZONA BETA


ZONA

E’ costituita dalle diverse classi delle immunoglobuline.A causa della loro eterogeneità, le Ig si estendonodalla regione a quella e talvolta occupano anche lazona .

Le Ig sono l’espressione dell’attività secretoria didiversi cloni plasmacellulari.

In ordine di frequenza nel siero le Ig che troviamosono: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE.

L’aumento policlonale di una classe di Ig si manifestacome un incremento diffuso in zona -


GAMMAPATIE MONOCLONALI

La proliferazione di un singolo clone plasmacellulare

porta alla produzione di un’unica classe di Ig, dettamonoclonale.

La presenza di Ig patologiche si mette in evidenzaall’elettroforesi del siero come una banda netta chenella maggior parte dei casi si trova in zona , da qui ilnome di gammapatia monoclonale alla malattia e dicomponente monoclonale della proteina (CM).

Il termine CM si riferisce quindi a qualunque bandaimmunoglobulinica che sia costituita da un solo tipo dicatena pesante e da un solo tipo di catena leggera.

La frequenza è 1-2% nella popolazione al di sopra dei25 anni ed aumenta al 3-7% negli ultrasettantenni.


Immunoglobuline

MONOCLONALE(Maligne, es. mieloma)

OLIGOCLONALE(Infezioni virali)

POLICLONALE(Infiammazioni croniche;

Lupus,Cirrosi,Collagenopatie)

Immunodeficienza

Ipogammaglobulinemia(linfoma)

Agammaglobulinemia(legata al sesso)

ZONA γ


IPOGAMMAGLOBULINEMIA


IPERGAMMAGLOBULIMENIA


COMPONENTE MONOCLONALE INIPOGAMMAGLOBULINEMIA


PROFILO BICLONALE


PROFILO OLIGOCLONALE


PROFILO POLICLONALE


l’elettroforesi: associazione medici rho una … barbieri.pdf · elettroforesi capillare zonale...

Documents