Białka w diagnostyce

laboratoryjnej

Klaudia Zamerlak, OAM gr. B2

Gdzie szukać białka do oznaczeń?

Surowica/osocze Mocz

Płyn mózgowo- rdzeniowy

Białka osocza

• kontrola dystrybucji płynów krew – przestrzeń pozakomórkowa (albumina)

• funkcje transportowe – nośniki hormonów, metabolitów, metali, leków

• enzymy, regulatory• receptory• białka układu krzepnięcia• białka odpornościowe – immunoglobuliny, układ dopełniacza • hormony• materiał odżywczy, a także zapasowy w stanach głodu• składniki układu buforowego

Zróżnicowanie ilościowe białek w wybranych płynach ustrojowych:

Białko całkowite

Albuminy Ig

Osocze 66-87g/l 35- 50 g/l 7,0- 15,0 g/l

Surowica 65-82g/l 35- 50 g/l 7,0- 15,0 g/l

Mocz < 200 mg/dobę <30 mg/dobę

Płyn m-rdz 0,15- 0,45 g/l 10- 260 mg/ dobę

1,0- 70,0 mg/l

Ślina 2,0- 4,0 g/l

Sok trzustkowy

1,0 – 3,8 g/l

Łzy 0,2- 0,5 g/l

Przesięki/ wysięki

< 30 g/l> 30 g/l

Zaburzenia proporcji, a także stężeń poszczególnych białek mogą świadczyć o:

• Nieprawidłowej funkcji narządów: nerek, wątroby, gruczołów dokrewnych

• Obecności procesu zapalnego• Patologiach układu immunologicznego• Chorobie nowotworowej• Chorobach mózgu czy opon mózgowo- rdzeniowych

Hipoproteinemia

• obniżenie stężenia białka całkowitego w osoczu• za krytyczny poziom białka przyjmuje się wartość 45 g/l

(albumina poniżej 20 g/l)

PRZYCZYNY:

1. Zahamowanie syntezy białek w wątrobie (hipoalbuminemia)

o niedobory białek w diecieo zaburzenia wchłaniania – zakażenia przewodu

pokarmowego, mukowiscydoza, ch. autoimmunologiczneo uszkodzenia wątroby: marskość, przerzuty nowotworowe

2. Zespoły utarty białka

o nerkowe (kłębuszkowe zapalenie nerek, cukrzyca,

zakrzepica żył nerkowych, toczeń rumieniowaty trzewny

o jelitowo- żołądkowe (stany zapalne śluzówki, uchyłki

jelita, polipowatość, choroba trzewna, popromienna,

nowotwory złośliwe, zaburzenia odpływu chłonki

o skórne ( rozległe oparzenia, dermatozy: łuszczyca,

pęcherzyca)

o wysiękowe ( rozległe obrzęki, zapalenie płuc, opłucnej)

o ciężkie stany kataboliczne (sepsa, wysoka gorączka)

o krwawienia/ krwotoki

3. Przewodnienia

4. Niedobory Ig

Hiperproteinemia• zwiększone stężenie białka całkowitego w osoczu krwi (ponad

80 g/l)

PRZYCZYNY:

1. Zwiększona produkcja jednej lub wielu klas immunoglobulin

o Immunoglobulinemie poliklonalne

o Immunoglobulinemie monoklonalne

2. Odwodnienia

3. Artefakty

Odczyn Biernackiego• Test oceny zaburzeń proporcji między stężeniami poszczególnych białek

osocza i właściwości erytrocytów

Ostre stany zapalneKolagenozyMarskość wątrobyZespół nerczycowy

Urazy, martwica, niedokrwistość

fibrynogen albumina fibrynogen Ig Ig albumina albumina

fibrynogen albumina erytrocyty

U noworodkówCzerwienica

Anemia sierpowataKrioglobulinemia

erytrocyty

nieprawidłowe erytrocytynieprawidłowe Ig monoklonalne

WZROST fibrynogenu, białek frakcji globulinowych oraz SPADEK poziomu albuminy =wzrost OB

Elektroforeza białek surowicy

• rozdział białek surowicy w buforze zasadowym oparty na zjawisku migracji

białek w polu elektrycznym (przyłożonym z zewnątrz)

- białka naładowane dodatnio wędrują w kierunku KATODY (-)- białka naładowane ujemnie wędrują w kierunku ANODY (+)

Prawidłowy skład frakcji białkowych w elektroforezie surowicy:

FRAKCJA g/l _ Albumina 40,0 - 52,0 Globuliny - a1 1,0 - 3,0 Globuliny - a2 4,0 - 10,0 Globuliny - b 5,0 - 10,0 Globuliny - g 5,0 - 15,0

RAZEM 65,0 - 82,0 Stosunek: Albumin/Globulin (A/G) ~ 1,5

Procentowy udział poszczególnych frakcji białek w rozdziale

elektroforetycznym:

Prawidłowy rozdział

elektroforetyczny:

Albumina• Białko syntetyzowane w wątrobie • Pełni rolę transportera: bilirubiny/hormonów/ witamin/

pierwiastków śladowych/ WKT/ leków/ substancji wchłoniętych z jelit i wątroby

• Spadek stężenie albuminy o 2 g% powoduje ucieczkę płynów przez łożysko naczyniowe i wyzwala obrzęki

Zwykle występuje jeden rodzaj albuminy(bardzo rzadko 2 rodzaje: bisalbuminemia)

Białka ostrej fazy BOF• grupa białek syntetyzowanych głównie w wątrobie w

przebiegu:

- martwicy (uraz/zawał), - ostrych i przewlekłych stanów zapalnych,- schorzeń nowotworowych

• po uwolnieniu do krążenia stają się częścią niespecyficznej odpowiedzi immunologicznej

• rola BOF nie jest ostatecznie poznana:

- mają właściwości inhibitorów proteaz- pełnią funkcje transportowe

BOF możemy podzielić wg różnych

kryteriów:

Pozytywne:

α1-antytrypsynaα1-kwaśna glikoproteinahaptoglobinafibrynogenceruloplazminaCRPbiałka układu dopełniacza

Negatywne:

albuminatransferyna

Białka pierwszego rzutu:• Stężenie wzrasta już po 6h , a po 24 h

osiąga 100% wyższe st. niż wartość prawidłowa

CRP SAA ( surowiczy amyloid A)

Białka drugiego rzutu:• Ich synteza po 24h od zadziałania bodźca α1-kwaśna glikoproteina

1.

2.

Białka, których stężenie wzrasta 1000X

SAACRP

Białka, których stężenie wzrasta 2-5x

α1-antytrypsynaα2- makroglobulinafibrynogenhaptoglobina

Białka, których stężenie wzrasta o 50% wartości wyjściowej

ceruloplazminaskładniki układu dopełniacza

3.

Wybrane BOF1. α1-kwaśna glikoproteina ( AAG)

2. a1-antytrypsyna (AAT)

Niedobór/ brak AAT:o przedłużająca się żółtaczka noworodkówo rozwój rozedmy płuc i rozstrzeni oskrzeli u ludzi starszycho w zespołach utraty białeko w zespołach niewydolności oddechowej u noworodków

AAG AAG

Przewlekłe stany zapalneZawałChoroby stawówObecna w moczu w zespołach nerczycowych

CiążaCiężkie uszkodzenia wątrobyZespoły utraty białkaWyniszczenie, niedożywienie

3. Haptoglobina

• wiązanie i transport Hb uwolnionej podczas hemolizy• masywna hemoliza kończy się zniknięciem Hp z krążenia i

zespołem hemolityczno - uremicznym• aktywator angiogenezy

4. Białko C reaktywne

• wzrost w stanach ostrej fazy zapalenia jest najszybszy i największy• umiarkowany wzrost CRP obserwuje się w: ciąży, kolagenozach,

wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego, infekcjach bakteryjnych• znaczny wzrost CRP obserwuje się w: pierwszej dobie po znacznym

urazie (zawał/ odrzucenie przeszczepu)

CRP jako czynnik diagnostyczny w chorobach serca

5. Ceruloplazmina

• białko wiążące atomy Cu, pełni rolę katalizatora przy utlenianiu Fe+2 do Fe+3

• niedobór CER prowadzi do choroby Wilsona (odkładanie wolnej Cu w tkankach – wątrobie, mózgu, nerkach, innych)

• wzrost - CER (późny):o procesy zapalne, martwicao ciąża, doustna antykoncepcja

6. Transferyna

• transport Fe• wzrost TRF w anemiach z niedoboru Fe, ciąży, terapii estrogenowej• obniżenie TRF

o stany zapalno-immunologiczneo upośledzenie funkcji wątrobyo niedożywienie

Prokalcytonina- wczesny marker stanu septycznego

W infekcjach narasta szybciej niż CRP !!

• Wartości normalne < 0.5 • Przewlekłe zapalenia < 0.5 • Zakażenia wirusowe (np. HBV) < 0.5 • Łagodne lub ograniczone < 0.5 • zakażenia bakteryjne • Zapalenie płuc 0.5 - 10 • Wstrząs 0.5 - 2 • Sepsa, 10 -100

------------------------------------------------------------------------------ Wartości w μg/l Wg. Meisner Clin. La. Diagn. 1998

ImmunoglobulinyGrupa białek o podobnej budowie

Syntetyzowane przez limfocyty B w odpowiedzi na przedostające się do organizmu antygeny

Na podstawie różnic w budowie łańcuchów ciężkich (α,δ,ε,γ,μ) wyróżniamy odpowiednio pięć klas: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM.

Niedobory przeciwciałhipogammaglobulinemie:

Pierwotne - wrodzone Wtórne - nabyte (związane z chorobą)

Izolowane niedobory IgA lub IgM

Agammaglobulinemia u chłopców

(Ig)

Kombinowany niedobór przeciwciał

Niedobór przeciwciał z

trombocytopenią (IgM)

Nowotwory układu chłonnego

Po usunięciu śledziony

Jelitowe i nerkowe zespoły

utraty białka

Anemia złośliwa

Zaburzenia dojrzewania Ig u

dzieci

Nadmiar immunoglobulinhipergammaglonulinemie:

POLIKLONALNE MONOKLONALNE

IgM Ostre stany zapalneOstre wirusowe zapalenie wątrobyMarskość żółciowa wątrobyZakażenia pasożytami

grupa chorób nowotworowych limfocytów B

Szpiczak

Makroglobulinemia Waldenström

(IgM)

Przewlekłe białaczki limfatyczne

Chłoniaki

Łagodne gammapatie

monoklonalne

IgG Przewlekłe stany zapalne, przewlekłe WZWAIDSChoroby autoimmunizacyjneSarkoidoza

IgA Przewlekłe stany zapalneMarskość wątrobyEnteropatieWczesne stadia autoimmuniazacjiChoroby dróg oddechowych

Białko w MOCZU-białkomocz-

Mocz fizjologiczny wydala ok. 150 mg białka na dobę (białko osoczowe, pochodzące z nerek, pęcherza moczowego i cewki moczowej, niewykrywalne dostępnymi metodami: białko Tamma–Horsfalla, albumina, łańcuchy lekkie Ig)

.

Mikroalbuminuria- obecność albuminy w osoczu w ilościach większych niż fizjologicznie, ale niewykrywalnych rutynowym paskiem testowym (30-300 mg/ 24h lub 20-200 mg/l) Norma: <30 mg/dobę lub 20 mg/l

Przyczyny białkomoczu:przednerkowe

funkcjonalne (duży wysiłek fizyczny, ciąża, białkomocz ortostatyczny)gorączkaniedotlenie nerek,nadciśnieniemasywna hemolizaszpiczak mnogi (białko Bence- Jonesa)

nerkowe zespół nerczycowykłębuszkowe i śródmiąższowe zapalenie nereknowotwory nerek

pozanerkowe

zapalenia dróg moczowych lub gruczołu krokowegonowotwory dróg moczowychzanieczyszczenia np. wydzieliną z pochwy

Różnicowanie białkomoczu:Wydalanie białka w mg/dobę

Rodzaj białkomoczu

Albumina Beta 2 - mikroglobulina

Norma <30 <0,25

Kłębkowy >30 <0,25

Kanalikowy < lub > 30 >0,25

Mieszany >30 >0,25

Znaczenie diagnostyczne mikroprotein obecnych w moczu

Alfa1 – mikroglobulina Beta2 – mikroglobulina

Cystatyna C

mocz surowica

Ocena funkcji kanalika

Ocena filtracji kłębuszkowej

Białko w płynie mózgowo- rdzeniowym

Norma: 0,15 - 0,45 g/l

Zmiany zapalne OUNNowotwory OUNKrwawienie do przestrzeni węwnątrzoponowej

Guz rdzenia kręgowego blokujący krążenie płynu mózgowo- rdzeniowego

Ogniskowanie izoelektryczne

• Badanie w kierunku wykrycia prążków oligoklonalnych

• Oznaczenie stężeń Ig w PMR oraz surowicy, a następnie rozcieńczenie surowicy i przeprowadzenie rozdziału elektroforetycznego

Choroby z obecnością prążków oligoklonalnych

- Stwardnienie rozsiane- Kiła układu nerwowego- Ostre zakażenie wirusowe i bakteryjne OUN- SLE- Chłoniak OUN- Zapalenie nerwu wzrokowego- Sarkoidoza

Wskaźnik Linka i Tiblinga

IgGpmr – stężenie IgG w PMR

IgGs - stężenie IgG w surowicy

Albpmr – stężenie albuminy w PMR

Albs– stężenie albuminy w surowicy

norma < 0.7indeks IgG > 0.7 wewnątrzoponowa synteza immunoglobulin

Dziękuję za uwagę