Електрофореза на серумни протеини

Обща информация

Серумните протеини изпълняват различни функции в тялото:

• хранителни източници
• компоненти на буферните системи
• имуноглобулини (антитела) 
• транспортна роля, осигуряваща транспорта на определени йони и молекули (хаптоглобин, хемоглобин, трансферин)
• регулиране на активността на различни протеолитични ензими (антипротези: алфа1-антитрипсин, алфа2-макроглобулин)
• регулиране на онкотичното налягане

Настоящият метод за разделяне на серумните протеини, използван в медицинските лаборатории е електрофорезата. Използват се разтвори с алкално рН, при което всички протеинови компоненти се зареждат отрицателно и мигрират към положителния полюс. На електрофореграмата, след оцветяването, протеините се появяват под формата на ленти, чиято оптична плътност се измерва. Чрез електрофореза при гореспоменатите условия се получават пет фракции: серумен албумин, a 1 , a 2 , b, g – глобулини. Някои системи за електрофореза могат да диференцират зона b в две отделни ивици b 1 и b 2, което води до общо 6 протеинови фракции.

Серумният албумин, a 1 и b фракциите се появяват като хомогенни, добре дефинирани ивици. А 2 и g фракциите се появяват като дифузни ленти, а фракцията g представя в централната си част по-интензивно оцветена област. 

Препоръки за електрофореза на серумен протеин – откриване на моноклонални гамапатии; оценка на серумните протеини и хранителния статус. 

Цел на изследването

Целта на електрофорезата е диференцирането на серумните протеини и отделянето им на фракции. Това се препоръчва при съмнение за наличието на някои заболявания. 

Кога да направя това изследване ?

Електрофорезата се препоръчва при съмнение за наличие на следните заболявания или състояния:

• възпалителни процеси
• бъбречни заболявания, протичащи с протеинурия
• предразположение към инфекции
• чернодробни заболявания
• анемии
• малабсорбционни синдроми
• ревматични заболявания
• злокачествени тумори
• заболявания с моноклонални и биклонални повишавания на нивото на имуноглобулините (плазмоцитом, макроглобулинемия на Валденстрьом)
• изясняване на неуточнени промени в концентрацията на серумните белтъци
• изясняване на причината за неясно ускорена СУЕ при нормален или близък до нормалния C-реактивен протеин (CRP)

Подготовка преди изследване

Не е необходима предварителна подготовка на пациента преди провеждане на изследването. То се провежда на гладно или след хранене. 

Проба

Венозна кръв

Метод

Електрофореза върху специален гел агар, последвано от денситометрично сканиране на получените фракции. Количествената преценка се извършва чрез измерване на интензитета на оцветените ивици на електрофореграмата. Необходимо е също така визуално преценяване на електрофоретичната находка от опитен специалист за откриване на атипични електрофоретични картини. 

Референтни стойности

В случай на електрофоретична система, която разделя серумните протеини на 6 фракции, се използват следните референтни стойности:

Албумин: 52-65,1 %

на 1 глобулин: 1-3 %

на 2 глобулин: 9.5-14.4 %

b 1   глобулин: 6-9,8 %

b 2   глобулин: 2,6-5,8 %

g глобулин: 10,7-20,3 %

Интерпретация на резултатите:

За да се улесни интерпретацията на резултатите, ще бъде описана всяка от 5-те фракции със съставните й протеини:

• Албумин

Намаленият серумен албумин (хипоалбуминемия) се наблюдава при различни патологични състояния и се дължи на различни причини (недохранване, малабсорбция, нефротичен синдром, тумори). Увеличаването на нивото на албумина възниква след дехидратация. В специални случаи се открива допълнителна лента в зоната на миграция на албумин поради някои генетични вариации без клинично значение (алоалбуминемия и бизалбуминемия).

• Алфа1-антитрипсин

Област, която отразява серумната концентрация на алфа1-антитрипсин. Намаляването на тази фракция се открива при дефицит на алфа1-антитрипсин. Това е свързано с някои белодробни заболявания (ранен белодробен емфизем) и заболявания на черния дроб (хепатит при новородени). Повишаването се регистрира при всички възпалителни реакции („реагент на острата фаза“). В редки случаи получаването на допълнителна широка лента в тази област може да предполага наличието на алфа-фетопротеин.

• Алфа2-макроглобулин и хаптоглобин

Област, която отразява серумната концентрация на два белтъчни компонента – алфа2 макроглобулин и хаптоглобин. Двукратно увеличение се наблюдава при остри инфекции, Ревматоиден артрит, артериит, нефротичен синдром, Захарен диабет, тумори. Намаляването на тази фракция може да се установи при тежък остър панкреатит, хепатоцелуларни лезии, синдром на дисеминирана вътресъдова коагулация, хемолитични анемии и мегалобластни анемии.

• Област b (бета)  

Тази област се състои от 2 отделни групи: 

• b1 съответстваща на трансферина 
• b2, която включва фракциите на комплемента С 3 и С 4. 
• Третият компонент на тази област е бета-липопротеин, чиято локализация може да се припокрива с тази на трансферин или С 3 или може да бъде разположен в областта на бета-гама протеините.

Нивото на серумен b глобулин се повишават при желязодефицитна анемия и билиарна цироза. To намалява при автоимунните заболявания (Системен лупус еритематодес), нефрозен синдром, чернодробни заболявания, тумори, остри и хронични инфекции. В някои случаи на мултиплен миелом (плазмоцитом) от тип IgA, в тази област може да се установи наличието на моноклонален компонент.

• Област g (гама)   

Тази област отразява концентрацията на гама-глобулините, които са най-важните глобулини. Тази категория включва имуноглобулините – IgG, IgA, IgM, IgD и IgE. Аномалията на всеки от тях се причинява или от различен дефицит, или от поликлонална или моноклонална хипергамаглобулинемия.

Концентрацията на гамаглобулини намалява при агамаглобулинемия, хипогамаглобулинемия и нефротичен синдром. Хипогамаглобулинемията може да бъде вродена или придобита и може лесно да бъде открита чрез електрофореза на серумен протеин, когато концентрациите на основните 3 класа имуноглобулини са ниски (IgG, IgA и IgM). Наличието на хипогамаглобулинемия при възрастни изисква допълнителни изследвания, за да се открие възможно лимфопролиферативно заболяване (миелом с леки вериги, хронична лимфоцитна левкемия или лимфом). Поликлоналното увеличени на гамаглобулини показва хроничен имунен процес, свързан с чернодробно заболяване (хроничен активен хепатит, цироза), колагеноза (Системен лупус еритематодес, Ревматоиден артрит), новообразувания (напр. Болест на Ходжкин) или хронична миело-моноцитна левкемия. В тези случаи хипергамаглобулинемията се дължи на активирането на голям брой плазматични клетки, които произвеждат имуноглобулини. 

Понякога в гама зоната могат да се наблюдават някои малки, тесни ленти, наречени олигоклонални гамаглобулини, които се откриват при пациенти с хепатит, заболявания с имунни комплекси, синдром на придобита имунна недостатъчност (ХИВ/СПИН) и някои лимфоми. 

Моноклоналните гамапатии включват голям брой клинични и биологични състояния, обикновено свързани със злокачествени заболявания (Множествен миелом, Макроглобулинения на Валденстрьом, амилоидоза, лимфоми), но също така и с някои доброкачествени състояния или дори липса на патологично състояние. В тези случаи при белтъчната електрофореза се открива моноклонален компонент (М лента), резултат от пролиферацията на единичен плазмоклетъчен клон. На гела моноклоналните компоненти се появяват под формата на тесни, ясно дефинирани ленти и след денситометричното сканиране се получават характерни „пикове“, които могат да бъдат намерени навсякъде между алфа и гама зоните поради променливата електрофоретична подвижност. 

Моноклоналните имуноглобулини са структурно и биохимично хомогенни, съставени от един вид лека верига (капа или ламбда). Пълните имуноглобулини или само техните субединици (например леки моноклонални вериги, наречени протеин на Bence-Jones) могат да се срещат в кръвната циркулация.

Източници:

https://www.synevo.ro/shop/electroforeza-proteinelor-serice/