curs 4 proteinele plasmatice

of 45 /45
Proteinele plasmatice

Author: holhos-larisa-bianca

Post on 26-Dec-2015

225 views

Category:

Documents


7 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Proteinele plasmatice

  • Plasma conine o varietate de proteine cu funcii diferite.

    Proteinele plasmatice sunt constituite din unul sau mai multe lanuri peptidice care au n compoziia lor aminoacizi unii ntre ei prin legtura peptidic.

    n cadrul laboratorului clinic sunt frecvent investigate proteinele totale, albuminele, globulinele, imunoglobulinele, datorit unor metode moderne de separare electroforetic, imunodifuzie radial Mancini, electroimunodifuzie Laurell etc.

  • Locul de sintezCea mai mare parte a proteinelor plasmatice cum ar fi albuminele, globulinele, factorii coagulrii, o serie de enzime sunt sintetizate n ficat.

    Imunoglobulinele sunt sintetizate n plasmocite.

    Alte proteine cum sunt unele componente ale complementului i unii inhibitori de proteaze sunt sintetizate de ctre macrofage.

    Celulele endoteliale produc proteine cu rol n coagulare, fibrinoliz etc.

    La un adult sntos concentraia proteinelor variaz ntre 6,7-8,4 g/100 ml plasm i 6,5-8 g/100 ml ser.

  • Reglarea sintezei

    -statusul nutritional-factori genetici-deficite, polimorfism genetic-inducerea sau represia genica sub actiunea unor hormoni-existenta unor factori toxici (alcoolul)-scaderea presiunii coloid-osmotice plasmatice-citokinele IL-1,IL-6 Distributie250g proteine in compartimentul vascular350g proteine-lichidul interstitial/extravascular

  • CatabolizareaDegradate de propriile celule datorita unui turn-over propriuProteolizaDegradare chimica prin dezaminare oxidativa, decarboxilareLocalizare-tractul GI,ficat,tubii contorti proximali renaliRata de degradare =timpul de injumatatire( important in analiza markerilor tumorali)

  • Funcii

    menin presiunea coloidosmotic i volumul normal a plasmei (albuminele furnizeaz peste 80% din presiunea coloidosmotic).

    acioneaz ca transportoare de hormoni, vitamine, lipide, diveri metabolii, medicamente etc.

    intervin n reaciile imunologice

    furnizeaz diveri factori necesari pentru coagulare

    particip la meninerea echilibrului acido-bazic

    particip la procesul de aprare specific i nespecific

    reprezint o rezerv proteic important

  • Metode de determinare i separare a proteinelor plasmatice

    metoda Gornall - proteinele reacioneaz cu Cu+2 n mediu alcalin i dau compleci colorai n violet. - intensitatea culorii se msoar spectrofotometric i este proporional cu cantitatea de protein din prob.

    Electroforeza este metoda cea mai accesibil clinic pentru separarea macromoleculelor ncrcate electric pe baza mobilitii lor n cmp electric.

    n astfel de cmp, particulele ncrcate pozitiv vor migra spre electrodul ncrcat negativ (catod), iar cele ncrcate negativ spre anod.

    Viteza de migrare este invers proporional cu dimensiunea (greutatea) particulelor i direct proportional cu sarcina lor electric. Deci particulele cele mai uoare i mai puternic ncrcate vor migra cel mai repede.

  • Utilizarea principal a electroforezei este separarea proteinelor, posibil datorit gruprilor reziduale -COOH i -NH2 ale aminoacizilor.

    Aceste grupri au caracter amfoter i pot fi ncrcate electric, cu sarcini pozitive sau negative n funcie de pH-ul tamponului folosit. La valori acide de pH gruprile -carboxil (-COOH) sunt doar uor ionizate -amino vor forma ioni -NH3+, astfel c proteina va cpta o sarcin pozitiv.

    n mediu alcalin gruprile -amino vor fi uor ionizate -COOH vor forma ioni -COO-, conferind macromoleculei o sarcin negativ.

  • innd cont de multitudinea de grupri reziduale, cu grade diferite de afinitate pentru ionii H+ i HO-, fiecare protein se va ncrca diferit n funcie de pH-ul soluiei.

    Punctul izoelectric corespunde unei valori de pH, caracteristic fiecrei proteine cnd sarcina electric global este zero.

    Pentru proteinele plasmatice, se folosete o valoare pH de 8,5, pstrat constant prin tamponul respectiv.

    Mai pot fi separate electroforetic lipoproteine imunoglobuline,izoenzime hemoglobine.

  • Principalele proteine plasmatice

    Albumina

    este proteina cu cea mai mare concentraie plasmatic 3,5-5,5g/100 mleste sintetizat i secretat de ficat. reprezint 50% din producia de proteine totale hepatice. timp de njumtire n plasm de 20 zile. funcie - meninerea presiunii coloidosmotic a plasmei - transport -proteina de rezervaintervine n reglarea schimburilor dintre plasm i lichidul interstiial.

    Scderea concentraiei de albumin determin apariia edemelor.

  • HipoalbuminemieExist trei principale cauze care conduc la scderea concentraiei de albumin:

    1.Scderea sintezei poate fi datorit unui aport sczut de aminoacizi n malnutriie i malabsorbie sau de cauz hepatic.

    2.Modificri de distribuie sau diluie.

    Hipoalbuminemia poate s apar n condiii de permeabilitate capilar crescut, situaie ntlnit n septicemie.

    3.Pierderea sau degradarea anormal. Cauzele includ sindromul nefrotic sau enteropatia exudativ, arsuri, hemoragii etc.

    Hiperalbuminemia sunt rar ntlnite n patologie.

    Analbuminemia -o boal genetic transmis autozomal recesiv.

    -la electroforeza proteinelor plasmatice albumina lipsete.

  • Globulinele

    Reprezint 2,5-3,5 g/100ml i 35-45% din totalul proteinelor plasmatice.

    La elecroforeza clasic se separ 4 fraciuni globulinice principale alfa1, alfa2, beta i gama.

    Aceast separarea este orientativ deoarece prin metode moderne de electroforez s-au pus n eviden mai multe proteine plasmatice aflate n fiecare din cele cinci fraciuni electroforetice (Figura de mai jos).

  • Electroforez aspect normal

  • Alfa globulinele

    sunt sintetizate n ficat.Prin electroforez se separ cele dou fraciuni electroforetice alfa1 4% i alfa2 7% (Figura de mai sus).

    Alfa1 globuline

    Alfa1 antitripsina (1-protease inhibitor) Este sintetizat n ficatSe separ din fraciunea alfa1 prin imunelectroforez. Protejeaz esuturile fa de activitatea distructiv a proteazelor. Deficitul innascut de 1-antitripsin duce la emfizemul pulmonar,hepatita neonatala si ciroza in copilarieReactant de faza acuta

  • Glicoproteina 1 acid

    este o protein de faz acut, avnd valoarea normal de 44-140 mg/dl plasm.Se formeaza in hepatocite in cantitati reduse sub actiunea IL-6 Crete de peste patru ori n cursul reaciilor inflamatorii. Scderi s-au semnalat n malnutriie i ciroz hepatic.

    Alfa1 fetoproteina

    este sintetizat n ficat, dar numai n cursul vieii embrionare, dup natere dispare.

    Este considerat un marker tumoral important.

  • Alfa2 globulinePrin imunelectroforez din fraciunea alfa2 s-au izolat mai multe

  • Haptoglobinele sunt sintetizate n ficat.

    Ele sunt capabile s lege hemoglobina complexul rezultat fiind apoi rapid captat din circulaie de macrofage, prevenindu-se astfel o eventual pierdere de fier pe cale urinar. Sunt de asemenea proteine de faz acut. valori crescute n- infecii microbiene -arsuri -neoplasme

  • Ceruloplasmina este o protein sintetizat n ficat, care conine cupru .Mai are rol de ferooxidaz cataliznd transformarea fierului bivalent n fier trivalent.

    Creteri se constat n staza hepatic, n cursul reaciei de faz acut.

    n boala Wilson se constat o scdere accentuat a ceruloplasminei.

  • transferina, hemopexina, plasminogenul, factorul V, factorul VIII etc.

    Transferina este o glicoprotein are capacitatea de a lega i transporta fierul. concentraia plasmatic este de 200-400 mg/dl.are rol de protecie fa de infecii sau fa de proliferrile tumorale. Conin fraciuni proteice ca:

    Beta globulinele

    Beta globulinele n ser au o concentraie de 0,9 g/100 ml sau 12%.

    Sunt sintetizate n ficat, dar i splin, intestin.

  • Gama globulinele

    concentraie seric de 1,45 g/100 ml.

    Ele conin proteina C reactiv, imunoglobulinele.

    Imunoglobulinele sunt heterogene datorit numrului mare de antigene care solicit un rspuns imunologic din partea organismului.

  • Imunoglobulinele sunt alctuite din patru lanuri polipeptidice: -2 lanuri uoare L (Light) -2 lanuri grele H (Heavy) legate prin puni disulfidice.

    Lanurile uoare sunt comune diverselor tipuri de imunoglobuline.

    Ele corespund proteinelor Bence-Jones eliminate n urina bolnavilor cu mielom multiplu.

    Lanurile grele dau specificitate antigenic diferitelor tipuri de imunoglobuline.

    Imunoglobulinele din circulaie sunt sintetizate de plasmocite.

  • Se clasific n cinci clase: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE. antigenic care depinde de lanurile grele din structura lor.n condiii patologice pot apare proteine coninnd fie numai lanuri uoare (proteine Bence-Jones) sau numai lanuri grele (proteine din boala lanurilor grele).

    IgD au o concentraie plasmatic mic i au efecte antitoxice, antivirale. Traverseaz placenta fiind prezente la nou-nscut.

    IgA au o concentraie de 145 UI/ml sunt prezente n colostru asigurnd protecia nou-nscutului fa de infeciile gastro-intestinale. Trec n secreiile lacrimale, salivare, gastro-intestinale, avnd o activitate antiviral.

  • IgM au o concentraie de 180 UI/ml. Este prima imunoglobulin caracteristic rspunsului imun umoral local.

    IgG au o concentraie de 150 UI/ml sunt anticorpii predominani ai rspunsului imun secundar.

    IgE concentraia plasmatic este joas. Se fixeaz rapid pe membranele mastocitelor i a bazofilelor reprezentnd suportul molecular al anafilaxiei.

  • Modificri patologice ale concentraiei proteinelor plasmatice

    Hiperproteinemiile creterea proteinelor plamatice -pot fi reale -aprnd ca urmare a unui catabolism exagerat -ca urmare a apariiei n exces a unor proteine patologice -pot fi aparente ca urmare a hemoconcentraiei (deshidratrii).

    Hipoproteinemiile caracterizeaz sindroamele biologice care au la baz scderea proteinelor totale cu pstrarea raportului dintre diversele fraciuni.

  • Hipoalbuminemiile apar n toate disproteinemiile, fiind accentuate n caz de deficit de :

    aport (subnutriii),

    malabsorbii (pancreatite, enterite),

    deficit de sintez (hepatite cronice, ciroze),

    pierderi masive (sindrom nefrotic, diaree, steatoree, fistule intestinale, tumori, infecii i intoxicaii cronice).

    Disproteinemiile sunt modificrile de ordin cantitativ sau/i calitativ ale proteinelor plasmatice, nsoite de modificarea raportului dintre fraciuni.

  • Hiperglobulinemiile sunt sindroame care se ntlnesc frecvent, interesnd una sau mai multe din subfraciile sale.

    Hiperglobulinemia global cuprinde creterea , i globulinelor, cu scderea albuminelor, fapt ce duce la diminuarea raportului A/G. Este prezent n diverse boli inflamatorii cronice i tumori maligne.

  • Hiperalfaglobulinemia se instaleaz cu deosebire n cursul proceselor inflamatorii sau distructive ale esutului conjunctiv i se nsoete cu o cretere a fibrinogenului, a glicoproteinelor i de accelerarea VSH-ului. Sindromul este ntlnit n:

    inflamaii acute (boli infecioase acute, reumatism poliarticular acut, pneumonii, febr tifoid), infarct miocardic, neoplasme, sindrom nefrotic - cresc masiv n special 2 globulinele -scderea moderat a -globulinelor i accentuat a albuminelor.

  • Analiza difereniat prin metode imunologice relev n reacia de faz acut creterea 1- antitripsinei(crestere mai lenta 24-48ore) 1 -glicoproteinei (crestere mai lenta 24-48ore)Haptoglobinei (crestere mai lenta 24-48ore) ceruloplasmina (crestere lenta 2-3 zile) proteina C reactiv(crestere rapida 1-2 ore) scad albuminele lipoproteinele.

    Hiperbetaglobulinenia se ntlnete n hepatite toxice, ciroze, sindroame nefrotice, cancere, boala Cushing, etc i nsoete frecvent alte forme de disproteinemie.

  • Hipergamaglobulinemia este sindromul cel mai frecvent ntlnit i care explic un numr mare disproteinemii. Fraciunea gamaglobulinic crete n majoritatea infeciilor bacteriene, virale, parazitare n bolile de colagen (poliartrit reumatismal, sclerodermii, lupus eritematos) hepatite cronice ciroze obstrucii ale cilor biliare nefrite artrite leucemii mielom multiplu.

  • De multe ori se constat o cretere asociat a unora dintre fraciunile globulinelor.

    Majoritatea bolilor inflamatorii cronice i a tumorilor maligne se nsoesc de hiper- i hiper- globulinemii, iar n cirozele hepatice sunt asociate hiper- cu hiper- globulinemii.

    Hipoglobulinemiile intereseaz de fapt gamaglobulinele apar dup radioterapie secundar unor infecii cronice prelungite la malnutrii, dup tratament cu citostatice arsuri grave sau ca o boal genetic transmis recesiv, a gamaglobulinemie

  • Hiperfibrinogemiile nsoesc bolile: cardiace (coronare, infarct, boli renale, boli de colagen, bolile hepatice, neoplasamele sau o serie de coagulopatii).

    Hipofibrinogenemiile sunt urmarea unei sinteze insuficiente a fibrinogenului de ctre ficat i apar n: hepatite, ciroze, intoxicaii, scorbut, cancere ale tubului digestiv, boli careniale precum i n defecte genetice de sintez (afibrinogenemia congenital).

  • Tipuri de disproteinemie1. Disproteinemia din inflamaia acut se caracterizeaz prin creterea 1i 2 = reactani de faz acut concentraiei plasmatice de albumine

    Cresc de asemenea i proteinele de faz acut n schimb scad- albumina seric -colinesteraza seric -transferinaParalel cu creterea fibrinogenului se constat i o accelerare a VSH-ului.

  • 2. Disproteinemia din inflamaia cronic este caracterizat de creterea reactiv a gamaglobulinelor. concentraiei plasmatice de albumine 1, 2 i mai ales a -globulinelor Acesta se datoreaz proliferrii reactive a plasmocitelor i limforeticulocitelor n sistemul reticuloendotelial, declanat de o infecie subacut sau cronic. Gamaglobulinele cresc n endocardita bacterian tuberculozlimfogranulomatoza inghinal etc. VSH-ul este accelerat n msura n care coexist o cretere a fibrinogenemiei.

  • 3. Pierderea de proteine pe cale renal se ntlnete n sindromul nefrotic.Sindromul nefrotic prezint o scdere a proteinelor totale concentraiei plasmatice de albumine i a globulinelor 2 i -globulinelor-n formele grave se constat o scdere a gamaglobulinelor. -Colesterolul i lipidele serice cresc, la fel i fibrinogenul.- Acestea pot fi explicate prin creterea permeabilitii filtrului glomerular fa de proteine.

  • 4. Pierderea enteral de proteine se ntlnete n enteropatia exudativ - se caracterizeaz printr-o cretere a permeabilitii tractului digestiv pentru proteinele plasmatice.

    -Proteinele ajunse n lumenul digestiv sunt supuse atacului enzimelor proteolitice din sucurile digestive i determin la om hiperaminoacidemie i hiperaminoacidurie.

    - Se ajunge astfel la hipoproteinemie.

  • Disproteinemia din afeciunile hepatice.

    n hepatita acut modificrile proteinogramei sunt puin exprimate i necaracteristice, cu valoare diagnostic redus. Creterea aminotrasferazelor este marcant. n sindromul posthepatitic, nivelul crescut al gamaglobulinelor atrage atenia asupra evoluiei spre cronicizare. Hepatita cronic, se caracterizeaz prin creterea gamaglobulinelor, pentru ca n ciroza hepatic aceast cretere s se accentueze.

    .

  • n stadiile de debut ale neoplaziilor, valoarea diagnostic a proteinogramei este redus.

    Adenocarcinomul hepatic cu ciroz se caracterizeaz prin scderea albuminelor i creterea gamaglobulinelor, asociat cu creterea 1. La bolnavii cu hepatom se evideniaz alfa-fetoproteina

  • Hiperimunoglobulinemii policlonale i monoclonale

    Fiecare tip de imunoglobuline este produs de o anumit spi sau clon de plasmocite (IgM sunt sintetizate de celulele reticulare limfoide).

    Stimularea antigenic provoac de regul un rspuns din partea mai multor clone de celule imunocompetente i n consecin sunt elaborate mai multe tipuri de imunoglobuline.

    Viteza de migrare electroforetic a acestor imunoglobuline este diferit, aspectul fraciunii electroforetice gama va avea un caracter difuz.

  • La fotometrare va da aspectul de clopot turtit cu baza n jos.Astfel de imunoglobulinemii reactive se numesc i hiperimunoglobulinemii policlonale. Apar n inflamaii cronice, ciroze, colagenoze.

    n cazul unei proliferri tumorale se nmulete doar o anumit clon de celule care produc doar un tip de imunoglobuline inerte imunologic. Acestea au aceeai vitez de migrare electroforetic i realizeaz o band ngust omogen n proteinogram, iar prin spectrofotometrie se obine un aspect n pisc nalt.

    Paraproteinele conin de regul att componente H, ct i L i au caracter antigenic comun cu imunoglobulinele normale.

  • Elecroforeza proteinelor serice . a)Aspect normal;b)+c) Aspectul patologic al proteinogramei in paraproteinemii

  • Mielom multiplu

  • 1. Mielomul multiplu proliferare generalizat a plasmocitelor din mduva osoas mai rar n esuturile moi (ganglioni limfatici, splin, ficat, amigdale).

    Aceste celule produc n marea majoritate paraproteine.

    Proteinele Bence-Jones au o greutate molecular mic se elimin prin glomeruli precipit la nivelul tubilor renali producnd leziuni i chiar insuficien renal. migreaz electroforetic ntre fraciunile beta i gamaglobuline.

  • Clinic-dureri osoase,fracturi-anemie ,sngerriinfecii recurentetulburri ale funciei renalesindrom de hipervscozitate

    LaboratorHiperproteinemie ( datorit paraproteinelor)ProteinurieScderea concentraiei de Ig MUremieHipercalcemie

  • 2. Macroglobulinemia Waldenstrom se caracterizeaz printr-o cantitate mare de IgM.

    Apariia acestor macroglobuline se datoreaz proliferrii celulelor reticulare limfoide.

    Paraproteinele cauzeaz uneori tulburri ale circulaiei, mai ales cerebrale datorit creterii vscozitii sngelui. Din punct de vedere clinic predomin anemiasindromul hemoragipar infecii recurente limfoadenopatie hepatoslenomegalie.

  • 3. Boala lanurilor grele este mai rar. Manifestrile clinice difer n funcie de isotipul de lan greu.

    Se caracterizeaz printr-o hiperimunoglobulinemie n care proteinele sunt alctuite doar din componenta H, fragment al lanurilor IgG.

    Pacienii cu boala lanurilor grele prezint o rezisten sczut fa de infecii.