Appunti di Biochimica - Lezione 3 (Seconda Parte) - Biologia del Sangue PDF
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Università degli Studi di Udine
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Summary
Questi appunti forniscono una panoramica della composizione e delle funzioni del sangue, includendo i meccanismi di trasporto dell'ossigeno, le difese immunità, l'emostasi e la formazione delle cellule del sangue. Sono comprese anche le cellule staminali e le diverse frazioni corpuscolate (eritrociti, leucociti, piastrine).
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IL SANGUE FAVORISCE L’ossigenazione dei tessuti, grazie al trasporto dell’ossigeno da parte dei globuli rossi; Le difese immunitarie, mediante i globuli bianchi; L’emostasi, per la presenza di piastrine e fattori della coagulazione; Il trasporto di nutrienti, metaboliti, enzimi, ormoni, elet...
IL SANGUE FAVORISCE L’ossigenazione dei tessuti, grazie al trasporto dell’ossigeno da parte dei globuli rossi; Le difese immunitarie, mediante i globuli bianchi; L’emostasi, per la presenza di piastrine e fattori della coagulazione; Il trasporto di nutrienti, metaboliti, enzimi, ormoni, elettroliti e gas disciolti IL SANGUE Il sangue è un tessuto connettivo FLUIDO contenuto nei vasi sanguigni. Costituisce il 7% del peso corporeo (5L in un uomo di 70Kg) Ha una viscosità 4 volte superiore a quella dell’acqua E’ un liquido ETEROGENEO: 45% cellule. 55% plasma: 93% acqua; 7% proteine, sostanze organiche e inorganiche E’ un sistema bifasico FRAZIONE CORPUSCOLATA ERITROCITI (Globuli Rossi) 99% delle cellule Trasportano Ossigeno LEUCOCITI(Globuli Bianchi) Proteggono dalle infezioni Granulari Polimorfonucleati Neutrofili, basofili, eosinofili Agranulari Linfociti e Monociti PIASTRINE Frammenti cellulari, coagulazione. CELLULE STAMINALI PLURIPOTENTI EMATOPOIESI: processo responsabile della formazione delle cellule del sangue – 1011-1012 cellule ematiche al giorno Nel midollo osseo (cavità delle ossa lunghe, trabecole delle ossa spugnose: vertebre, bacino scapole) CELLULA STAMINALE STRISCIO DI SANGUE ERITROCITI > 4-5 x 106/mm3. > Cellule non-nucleate, nucleo perso durante il differenziamento. > Non contengono mitocondri > Forma di disco biconcavo. > Dimensioni circa 8x2 micron. > Contengono: –Emoglobina. –ATP, lipidi, anidrasi carbonica. –Enzimi glicolisi –Enzimi pentoso fosfato > Trasporto ossigeno dai polmoni ai tessuti e anidride carbonica dai tessuti ai polmoni. CONVERSIONE ANAEROBICA DEL GLUCOSIO NEGLI ERITROCITI L’energia che ricavano dalla glicolisi anaerobia (in quanto sono privi di mitocondri) è in buona parte utilizzata per mantenere l’emoglobina in uno stato funzionale tale da consentire il trasporto gassoso Gli eritrociti non hanno riserve di glicogeno o Glicolisi anaerobica (formazione lattato rilasciato nel sangue) è l’unica fonte di ATP o 2,3 BPG shunt è unico per RBC o 20% del glucosio è metabolizzato via PPP che è la sorgente di NADPH che serve nella reazione: NADPH + GSSG NADP + GSH o GSH è importante per difesa radicali ossigeno 2,3 BPG fosfatase HbO2 + 2,3 BPG Hb2,3BPG + O2 deossiemoglobina 15-25% glucosio entra nel 2,3BPG shunt per sintetizzare 2,3 BPG (REGOLATORE NEGATIVO ALLOSTERICO ) o Non c’è produzione netta di ATP se glucosio viene metabolizzato via 2,3 BPG shunt perché non passa la fosfoglicerato chinasi CURVA DI SATURAZIONE DELL’EMOGLOBINA IN PRESENZA DI 2,3DPG Aumento [2,3BPG] sposta equilibrio della reazione verso dx e la curva verso sinistra (aumento P50) Questo shunt è molto attivo visto che [2,3BPG] sono circa equimolari [Hb] In condizioni di scarso O2 [2,3BPG] aumentano ERITROCITI 1. Poiché non hanno nucleo non possono dividersi e crescere 2. Hanno una vita media di 120 giorni 3. Gli eritrociti vecchi vengono distrutti nella milza nel fegato e nel midollo spinale 4. Emoglobina viene scissa in eme e globina 5. Il ferro dell’eme può essere immagazzinato e riutilizzato 6. La porfirina è convertita in bilirubina e secreta dalla bile ACIDO SIALICO Gli eritrociti hanno una carica netta negativa dovuta all’acido sialico. family of N– and O– substituted derivatives of neuraminic acid. All’estremità non riducente di glicoproteine e glicosfingolipidi GRUPPI SANGUIGNI Il gruppo sanguigno è determinato da proteine specifiche presenti sulla membrana dei globuli rossi: Il sangue è classificato in gruppi, A, B, AB o 0 a seconda della presenza o meno di proteine specifiche (indicate con le lettere A e B) sulla membrana plasmatica dei globuli rossi. Nel sangue di gruppo A è presente la proteina A, nel sangue di gruppo B la proteina B e nel sangue di gruppo AB entrambe le proteine, al contrario, nel sangue di gruppo 0 entrambe le proteine sono assenti. Nel plasma di ciascun individuo sono presenti anticorpi non complementari agli antigeni presenti sulla membrana dei globuli rossi nel sangue (quindi ad esempio un individuo che presenta gruppo sanguigno di tipo A possiede antigeni A sul globulo rosso e nel plasma possiede anticorpi anti-B, quindi di tipo non complementare). GRUPPI SANGUIGNI La distinzione tra i gruppi sanguigni (A,B,AB e 0) dipende dalla porzione oligosaccaridica delle glicoproteine sulla superficie delle cellule del sangue (eritrociti) In tutti i gruppi sanguigni la porzione oligosaccaridica della molecola contiene L- fruttosio Sulla superficie degli eritrociti si trovano carboidrati lagati a glicoproteine e glicolipidi, che caratterizzano tre differenti strutture, denominate A, B e 0, le quali hanno in comune una base oligosaccaridica, denominata antigene 0 (o talvolta H). L’antigene A e l’antigene B differiscono dall’antigene 0 perché, legato ad una unità di Galattosio dell’antigene 0, con legame - 1 - 3 glicosidico, -l’antigene A porta una unità di N – acetilgalattosammina, - l’antigene B una unità di Galattosio. Si conoscono una ventina di gruppi sanguigni anche se i più comuni e noti (perché usati a fini delle trasfusioni) sono quelli del sistema AB0 e Rh. Sebbene non sia noto il ruolo fisiologico degli antigeni del sistema AB0 diversi studi associano una diversa predisposizione a varie malattie a seconda del gruppo sanguigno. EMATOCRITO: percentuale del volume sangue occupato dalle cellule Eritrociti 5.4 ±0.8 milioni/ml maschi 4.8 ±0.6 milioni/ml femmine Leucociti 5000-10000/ml Ematocrito 47±5 % maschi 42±5 % femmine Hb16±2 gr/dLmaschi 14±2 gr/dLfemmine EMOCROMO Contempla il conteggio del numero dei globuli rossi (eritrociti), dei globuli bianchi (leucociti) e delle piastrine (trombociti), nonchè la determinazione quantitativa dell’emoglobina. Con la formula leucocitaria si intende la percentuale di ciascun tipo di globulo bianco (granulociti neutrofili, eosinofili e basofili monociti, linfociti). È detto anche esame emocromocitometrico che letteralmente significa "misurazione del colore del sangue e del numero delle sue cellule, cioè dei globuli". IL PLASMA Contiene > 300 proteine diverse. Molte hanno un ruolo specifico: o Mantenimento della pressione osmotica colloidale (albumina) o Trasporto (trasportatori di lipidi, ormoni, bilirubina, ferro) o Difesa immunitaria: - Immunoglobuline - Sistema del complemento o Coagulazione e fibrinolisi Molte compaiono nel plasma a seguito di patologia o Enzimi tissutali o Marcatori tumorali SIERO La frazione di plasma priva di fibrinogeno viene indicata con il nome di siero. L’aggregazione del fibrinogeno è nota come coagulo. SIERO: privo dei fattori della coagulazione Il siero si ottiene lasciando coagulare il campione di sangue prima della centrifugazione Si usano provette contenenti: attivatore della coagulazione gel separatore, per facilitare la separazione del siero PER LE ANALISI BIOCHIMICO CLINICHE Per molti esami di laboratorio il plasma e il siero possono essere usati indifferentemente Il siero viene preferito per molti test poiché gli anticoagulanti presenti nel plasma possono a volte interferire coi risultati. PLASMAPROTEINE La maggior parte sono sintetizzate nel FEGATO (Eccezione gammaglobuline (o immunoglobuline o anticorpi) sintetizzate dai globuli bianchi/linfociti B Contribuiscono alla sintesi anche l’intestino per le lipoproteine e il sistema monocita/macrofago per alcuni fattori del complemento Sono sintetizzate come PRECURSORI Il metabolismo è rapido La maggior parte sono GLICOPROTEINE (eccezione: albumina) Sono in concentrazione 65-80 g/L: 35-50 g/L albumina 20-35 g/L globuline I valori non sono costanti in tutta la vita e variano in base al sesso ma anche nella giornata e con la stagionalità o dopo esercizio fisico o immobilità GLICOPROTEINE · La maggioranza delle plasmaproteine sono GLICOCONIUGATI in cui una o più catene di carboidrati o glicani sono legati covalentemente da legami glicosidici a catene laterali di aminoacidi presenti nel polipeptide · Esistono N-glicani in cui il legame avviene tramite l’atomo di azoto di una asparagina · Esistono O-glicani in cui il legame avviene di solito con un atomo di ossigeno di una serina o treonina · La presenza di una ben definita catena di carboidrati è essenziale per le funzioni biologiche della proteina stessa. PLASMAPROTEINE Le proteine plasmatiche sono in equilibrio dinamico con le componenti dei tessuti e dei liquidi biologici Fattori ormonali (tiroxina e cortisolo aumentano la velocità di sintesi dell’albumina), lo stato nutrizionale e le condizioni generali di salute ne influenzano la sintesi Presentano un turnover peculiare per ogni frazione e sono degradate ed eliminate, principalmente, a livello epatico e gastrointestinale CARATTERIZZAZIONE DELLE PROTEINE DEL PLASMA METODI QUANTITATIVI: - determinazione delle proteine totali, - frazionamento, - tecniche immunochimiche METODI QUALITATIVI: - elettroforesi, - immunoelettroforesi, - elettroforesi bidimensionale 1) CARATTERISTICHE CHIMICHE: proteine semplici, glicoproteine, lipoproteine 2) CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE: solubilità, sedimentazione, migrazione Elettroforetica 3) CARATTERISTICHE FUNZIONALI: enzimi, proteine di trasporto, della coagulazione, della cascata del complemento, di controllo della crescita e del differenziamento, delle difese immunitarie, d’integrazione del metabolismo METODI PER LA MISURAZIONE DELLE PROTEINE SIERICHE Le proteine possiedono gruppi aminici e carbossilici liberi che sono carichi positivamente o negativamente in soluzione acquosa. A scopo diagnostico le proteine totali del siero vengono separate e determinate ad un pH di 8.6 a questo valore di pH, tutte le proteine assumono carica negativa e migrano verso l’anodo (polo positivo). La velocità dipende dal numero di cariche Gel di agarosio Elettroforesi su membrana CLASSIFICAZIONE IN Elettroforesi capillare BASE ALLA MOBILITA’ ELETTROFORETICA GEL DI AGAROSIO — Separa proteine ad alto peso molecolare (>600,000 Da) — Facile da preparare e maneggiare — Recupero efficiente delle proteine — Le proteine possono essere tagliate dal gel per immunizzazione animali e produzione anticorpi — Non tossico polisaccaride ottenuto dalle alghe COLORAZIONE Prima della colorazione, le proteine separate devono essere fissate in posizione in modo che non diffondano, tramite l’utilizzo di MeOH. I coloranti utilizzati sono l’ Amidoschwarz, il Blue di Comassie e il Ponceau S. Both Ponceau S and Coomassie Brilliant Blue stains are negatively charged solutions that bind to positively charged amino acid groups and non-polar protein regions. Ponceau S detects protein levels at 200 ng and higher, and is compatible with PVDF, nitrocellulose, or nylon membranes. The traditional Coomassie Brilliant Blue is only compatible with PVDF membranes, but can detect protein levels at 50 ng and higher. A detection stain with higher sensitivity can be important, depending on the type of sample and testing being done. However, the use of Coomassie Brilliant Blue solution prevents the possibility of continuing on with WB analysis, as the alcohols and acids present in the solution cause the fixation of the protein samples within the gel after use. ELETTROFORESI CAPILLARE La corsa elettroforetica avviene in fase liquida in un capillare di silice fusa riempito di soluzione elettrolitica Metodo di analisi molto rapido e ad alta risoluzione Lunghezza del capillare: 20-100 cm Diametro del capillare: 20-80 µm Usato un volume molto piccolo di siero Alto voltaggio: 8-15 kV Temperatura 24°C Durata corsa= 5 minuti La rivelazione avviene senza colorante Si misura l’assorbanza a circa 210 nm da parte di un detector a raggi UV generatore di corrente ad alto voltaggio, due serbatoi per il tampone, due elettrodi e Le proteine migrano in verso opposto rispetto ad un capillare che attraversa un sistema una elettroforesi sul gel di agarosio ottico di misurazione ELETTROFORESI CAPILLARE Le proteine vengono trascinate dal flusso elettroendosmotico Il risultato viene rappresentato come un elettroferogramma che riporta la risposta del detector in funzione del tempo. Le proteine separate appaiono come picchi con differenti tempi di ritenzione. FRAZIONI DISTINGUIBILI ELETTROFORETICAMENTE Albumina= più abbondante proteina sierica, pressione oncotica e trasporto Alfa1 globuline = proteine inibitrici di proteasi Alfa 2 globuline = aptoglobina, ceruloplasmina, alfa 2 macroglobulina Beta 1 globuline = transferrina, emopessina, fibrinogeno Beta 2 globuline = lipoproteine, sistema del complemento Gamma globuline = immunoglobuline, mono- o poli-clonali 1. Il tracciato elettroforetico è rimasto uno dei pochi esami di laboratorio in cui l'interpretazione del risultato non si basa su un valore numerico confrontabile con un intervallo di riferimento definito in soggetti “normali”. 2. L’ interpretazione visiva di un tracciato risente di variabili dovute alla tecnica ed alla strumentazione, ma anche all'operatore. 3. Per questo motivo è indispensabile una stretta collaborazione ed un attivo interscambio tra chi esegue l'esame e chi lo interpreta. SIGNIFICATO CLINICO · Fornisce informazioni su ALCUNE proteine rispetto alle oltre 100 che si trovano nel siero, perché quantitativamente più rappresentative nelle singole bande. · Tuttavia tali informazioni hanno in taluni casi (es. componenti monoclonali, deficit di alfa 1-antitripsina, sindrome nefrosica ecc.) un significato clinico importante ed immediato. L’analisi elettroforetica si effettua sul SIERO (assente il fibrinogeno, 4% delle proteine plasmatiche) L’elettroforesi separa le proteine sieriche e ne consente l’identificazione quantitativa e qualitativa Il trattamento del campione di siero con trombina, reptilasi o etanolo consente di rimuovere l’interferenza da fibrinogeno PRE-ALBUMINA (TRANSTIRETINA) E’ la banda più anodica; E’ di sintesi epatica; PM 54-61 kDa; Struttura tetramerica; Elettroforesi su acetato di cellulosa Possiede un sito di legame per la tiroxina; Emivita di 2 giorni (albumina ha emivita 21 giorni)=indicatore più sensibile e accurato; Si riduce nelle epatopatie, nelle reazioni infiammatorie e nella denutrizione; Aumenta nella nefrosi; Valori di riferimento: 10-40 mg/dl. ALBUMINA 585 aa (66Kdal) Singola catena polipeptidica e struttura secondaria stabilizzata da 17 ponti di solfuro 55% -eliche 45% foglietto b Scarsità residui triptofano e metionina Abbondanza di residui carichi (lisina, arginina glutammina, acido aspartico ALBUMINA Emivita 21 giorni; E’ la proteina plasmatica maggiormente responsabile della pressione colloido- osmotica del sangue (80%); Proteina di trasporto a bassa specificità ed affinità: metalli sostanze fisiologiche (ormoni, vitamine, bilirubina, ac. grassi), farmaci; Una diminuzione della sintesi può essere causata da processi infiammatori, da malattie croniche ed acute del fegato; da fattori tossici endogeni ed esogeni; da malnutrizione e malassorbimento; un suo aumento potrebbe indicare una situazione di DISIDRATAZIONE; Concentrazione plasmatica: 35-55 g/l. ALBUMINA Caratteristiche strutturali di notevole importanza: 1) la cisteina in posizione 34 contiene un gruppo –SH (tiolo), principale antiossidante extracellulare, in grado di legare anche il nitrossido (NO); ALBUMINA 2) domini I e II permettono il legame e il trasporto di numerose molecole, sia endogene sia esogene ALBUMINA Caratteristiche strutturali di notevole importanza: 1) la cisteina in posizione 34 contiene un gruppo –SH (tiolo), principale antiossidante extracellulare, in grado di legare anche il nitrossido (NO); 2) domini I e II permettono il legame e il trasporto di numerose molecole, sia endogene sia esogene 3) l’alto grado di ionizzazione consente un’elevata solubilità in acqua, mentre la predominanza di gruppi ionizzabili anionici (COO-) è responsabile di una carica netta negativa; 4) i numerosi residui imidazolici dell’istidina rendono l’albumina un importante tampone dello spazio extravascolare per la capacità di cedere o legare H + in base ai valori di pH. ALBUMINA La sintesi è interamente a carico degli epatociti, che la riversano direttamente nel torrente ematico, senza immaganizzarla. In condizioni fisiologiche, la produzione di albumina, pari a 9-12 g/die nell’adulto, impegna solo il 20-30% delle cellule epatiche. Il fegato ha, quindi, una grande riserva funzionale che consente di aumentare la sintesi di albumina di 3-4 volte in caso di necessità. La produzione di albumina è regolata principalmente dall’osmolarità e dalla pressione oncotica del liquido interstiziale dello spazio extra-vascolare epatico, ma viene anche influenzata da fattori ormonali (ad es. insulina, cortisolo e GH ne aumentano la sintesi) e citochine della fase acuta, come IL-6 e TNF-α, che ne deprimono la trascrizione. STABILIZZAZIONE DEI VOLUMI INTRAVASALI PRESSIONE ONCOTICA Pressione prodotta dalle proteine presenti nel plasma (soprattutto l’albumina) La [proteine] e fattori idrodinamici determinano la distribuzione netta di acqua e soluti a basso MW attraverso le pareti dei capillari Equilibrio di Starling Ernest Henry Starling(1866-1927) postulò che, in condizioni fisiologiche, esisteva un perfetto equilibrio, a livello della membrana capillare, tra la quantità di liquido che filtra nel tessuto e quella che viene riassorbita. Anche se egli descrisse questo equilibrio considerando solo gli scambi emato-tissutali, la teoria è ancora oggi valida, ma deve considerare anche il ruolo del sistema linfatico. A livello dell’unità micro circolatoria si trovano due soluzioni a differente concentrazione (plasma capillare e liquido interstiziale), separate da una membrana semipermeabile (parete capillare). Esaminando le forze che intervengono negli scambi possiamo dedurre che: il PLASMA possiede: Una pressione idrostatica (residuo della pressione arteriosa) che tende a spingere l’acqua verso l’esterno Una pressione colloido osmotica o oncotica (determinata dalle proteine plasmatiche), che tende a trattenere ossia a richiamare il liquido verso l’interno del capillare. L’INTERSTIZIO possiede: Una pressione idrostatica, che tende ad impedire l’uscita dell’acqua dal capillare ematico, ossia a spingere il liquido all’interno dello stesso; Una pressione oncotica (determinata dalle proteine interstiziali) che tende a richiamare ossia a trattenere liquido nell’interstizio. E’ l’equilibrio di queste forze, definito equilibrio di Starling , che regola gli scambi emato tissutali. pressione idrostatica esercitata dal liquido interstiziale circa 2 mm Hg Scambi di sostanze ai capillari: > DIFFUSIONE (sostanze come ioni, molecole a basso P.M. amminoacidi, glucosio, metaboliti, gas, ecc) SISTEMA FILTRAZIONE- RIASSORBIMENTO o FLUSSO DI MASSA dipende dalla pressione idraulica o idrostatica, la pressione oncotica o colloido-osmotica e la permeabilità della parete capillare (CONDUTTANZA: permeabilità all’acqua della parete capillare) TRANSCITOSI Pressione oncotica esercitata dalle proteine pressione idrostatica all'estremità arteriosa del capillare circa presenti nel sangue è pari a 26 mm Hg 35 mm Hg, mentre quella all'estremità venosa è circa la metà. LEGGE DI STARLING Questi tre elementi si articolano nella legge di Starling: gli scambi capillari dipendono da una costante di conduttanza idraulica moltiplicata per la differenza tra il gradiente di pressione idrostatica ed il gradiente di pressione colloidosmotica. Jv = Kf [(Pc - Pi)- σ(ppc-ppi)] Jv = movimento del liquido (ml/min) Kf = conduttanza idraulica o coefficiente di filtrazione (ml/min mmHg) Pc = pressione idrostatica del capillare (mmHg) Pi = pressione idrostatica interstiziale (mmHg) σ = coefficiente di riflessione ppc = pressione oncotica del capillare (mmHg) ppi = pressione oncotica interstiziale (mmHg) Jv = Kf [(Pc - Pi)- σ(ppc-ppi)] Se Pc -Pi = ppc-ppi lo scambio capillare è uguale a zero e quindi non avviene. Se Pc –Pi > ppc-ppi lo scambio capillare procede verso l'esterno ed avviene la FILTRAZIONE. Se Pc -Pi < ppc-ppi lo scambio capillare procede verso l'interno ed avviene il riassorbimento. Il coefficiente di riflessione σ varia da 0 (parete capillare del tutto permeabile alle proteine) ad 1 (parete capillare impermeabile alle proteine). IPOALBUMINEMIA (bassi livelli di albumina nel plasma) Indice di - Diminuzione della sintesi: malnutrizione (scarsa disponibilità di proteine nella dieta), malattia epatica cronica e avanzata - Diluizione: aumento dell’idratazione - Escrezione anomala: malattia renale, emorragie, ustioni - Distribuzione anomala: nello spazio interstiziale, per aumentata permeabilità capillare (nello shock settico) - Processi infiammatori: viene privilegiata la sintesi delle proteine positive della fase acuta - Gravidanza: per aumento del volume plasmatico Conseguenza: EDEMA = fuoriuscita di liquido dal capillare FUNZIONI NON ONCOTICHE DELL’ALBUMINA DETOSSIFICAZIONE BANDA 1 ANTITRIPSINA BANDA 1 ANTITRIPSINA: glicoproteina sintetizzata nel fegato in forma immatura (propeptide) contenente una sequenza segnale tagliata prima dell’immissione in circolo costituisce la maggior frazione delle PROTEASI circolanti. E’ sintetizzata anche dai macrofagi INIBITORE DELLA TRIPSINA PANCREATICA, CHIMOTRIPSINA, TROMBINA, PROTEINA C ATTIVATA, FATTORI IX e XIII Inibisce l’ELASTASI prodotta dei neutrofili durante i processi infiammatori acuti soprattutto nei polmoni Deficit di 1 antitripsina causa enfisema polmonare BANDA A1 ANTICHIMOTRIPSINA: glicoproteina Inibisce la CHIMOTRIPSINA PANCREATICA Protegge l’organismo da processi infiammatori (polmoni e bronchi) e dai danni tessutali, modula la risposta immune proteggendo da reazioni allergiche BANDA b1 È costituita fondamentalmente dalla TRANSFERRINA: - Circa 80 kDa, sintetizzata dal fegato - Lega al massimo 2 atomi di solo ferro ossidato (Fe III) - 30 % satura di ferro, 35 % con 1 solo ferro legato, 35 % priva di ferro (apo- transferrina); - lega 3 mg di ferro (0,1% del totale) - Solo la transferrina satura è riconosciuta dal suo recettore cellulare (TfR) e viene internalizzata dalle cellule bersaglio Esistono transferrine strutturalmente diverse, tutte a migrazione beta1; ogni individuo possiede transferrina di un solo tipo, assai raramente di due tipi. Anche se infrequente, questa eterozigosi, che si traduce nello sdoppiamento della banda beta 1 in due componenti sottili, può falsare la ricerca di una componente monoclonale Lo sdoppiamento può anche essere dovuto alla presenza di un tipo di transferrina caratterizzata da uno scarso contenuto di residui sialici; questa situazione può verificarsi in pazienti epatopatici gravi ed alcoolisti. È nota l'importanza funzionale di questa proteina nel metabolismo del ferro. BANDA b1 È stata descritta in letteratura una malattia caratterizzata da assenza congenita di transferrina e quindi da assenza di banda beta 1. Diminuzioni: per difetto di sintesi : epatopatie infezioni croniche ed acute neoplasie anemie da malattia cronica per perdita renale: nefrosi glomerulonefrite Aumenti fisiologici: gravidanza. Aumenti patologici: anemie da carenza di ferro. SCOPO: mantenere il ferro in una forma solubile e non reattiva e prevenire accumulo tossico di Fe non legato a proteina. BANDA b2 È costituita principalmente dalla frazione C3 del complemento. È visibile soprattutto nel SIERO FRESCO, in quanto il C3 si converte, con l'invecchiamento del siero (anche mantenuto a +4°) nei suoi prodotti di clivaggio che hanno mobilità beta 1. Il C3 è la più importante proteina del complemento su cui convergono la via classica e la via alternativa di attivazione. È l'unico componente della cascata complementare visualizzabile sul tracciato elettroforetico, quindi attraverso l'analisi ispettiva della banda beta2 possiamo trarre significative informazioni sullo stato di attività funzionale di questo sistema di proteine così importante per i meccanismi di difesa dell'organismo Il riscontro di una banda beta2 di diminuita intensità o addirittura assente è associato a una riduzione del C3. IL COMPLEMENTO Azione “complementare” a quella degli anticorpi E’ costituito da una ventina di proteine plasmatiche E’ componente termolabile del plasma (30’ a 56°C) Funzioni: 1. Reclutamento cell. infiammatorie 2. Induz lisi batteri 3. Az. antivirale Fagociti hanno recettori per il complemento (CR) Attivazione proteolitica, a cascata Tre vie di attivazione BANDA b2 · Diminuzioni: - forme acquisite: per iperconsumo: glomerulonefriti LES batteriemie artriti per diminuita sintesi: epatopatie -forma congenita (molto rara) siero "vecchio“ · Aumenti: - processi infiammatori non recenti - processi infettivi - processi tumorali - infarto del miocardio - ostruzioni biliari PROTEINA C REATTIVA · È una proteina che si riscontra nel siero di soggetti affetti da disordini di tipo infiammatorio; come la VES, è estremamente aspecifica ma se presente in concentrazioni sufficientemente elevate, può comparire all'elettroforesi come una banda ristretta in zona gamma catodica simulando una componente monoclonale. E’ una b 2 globulina, aumenta nel sangue in risposta a processi infiammatori Si lega alla phosphocholine presente sulla superficie di cellule morte o batteri favorendone la fagocitosi da parte dei monociti Concentrazione plasmatica di CRP aumenta rapidamente nel giro di 2 ore dall’inizio del processo infiammatorio Raggiunge un picco dopo 48 h. ZONA GAMMA · Tale zona è costituita essenzialmente dalle IMMUNOGLOBULINE (anticorpi) che costituiscono un gruppo molto eterogeneo di proteine migranti dalla regione beta alla regione gamma e, in taluni casi molto più anodicamente fino alla zona alfa. · La funzione principale delle immunoglobuline, sintetizzate dalle plasmacellule, è quella di riconoscere antigeni estranei all'organismo e di promuoverne l'eliminazione o comunque favorirne la neutralizzazione (immunità umorale). · Gli antigeni in causa possono essere noti (come nelle malattie infettive), sospetti o in discussione (come nelle malattie autoimmuni), o difficili da definire (come nelle epatopatie croniche o nella sarcoidosi). ZONA GAMMA È indispensabile una buona risoluzione all’elettroforesi della zona gamma in quanto l'ispezione visiva è determinante nel riconoscere anche piccole alterazioni qualitative importantissime ai fini diagnostici che possono sfuggire alla lettura densitometrica. ˑ Le 5 classi immunoglobuliniche (G,A,M,D,E) sono presenti in concentrazioni molto variabili nei liquidi biologici in base alle loro funzioni e caratteristiche strutturali; nel siero, la concentrazione dipende dal rapporto sintesi/catabolismo, rapporto che varia per ogni classe e sottoclasse in funzione dell'età, dei sesso, dell'intensità' della stimolazione antigenica oltre che da cause esogene come l'azione dei farmaci ZONA GAMMA · Lo studio delle immunoglobuline permette di riconoscere varie alterazioni schematizzabili nei seguenti tipi: 1) alterazioni quantitative in difetto. 2) alterazioni quantitative in eccesso. 3) alterazioni qualitative. L'ipogammaglobulinemia è facilmente identificabile all'elettroforesi quando riguarda le 3 classi immunoglobuliniche principali o almeno le IgG. ZONA GAMMA L'elettroforesi delle sieroproteine e' l'unico metodo analitico a nostra disposizione capace di evidenziare quelle alterazioni qualitative rappresentate dalle GAMMAPATIE MONOCLONALI (MGUS).