Protidogramma PDF

Corso Integrato: Basi Fisiopatologiche delle Malattie Insegnamento: Basi di Medicina di Laboratorio TIPOLOGIE DI LABORATORI PRESSO LE STRUTTURE OSPEDALIERE Biochimica clinica Ematologia e coagulazione Biologia molecolare clinica...

Corso Integrato: Basi Fisiopatologiche delle Malattie Insegnamento: Basi di Medicina di Laboratorio TIPOLOGIE DI LABORATORI PRESSO LE STRUTTURE OSPEDALIERE Biochimica clinica Ematologia e coagulazione Biologia molecolare clinica Microbiologia Virologia Immunologia Dosaggi ormonali Immunotrasfusione Esame emocromo-citometrico: parametri eritrocitari, parametri piastrinici e parametri leucocitari.  LE PROTEINE DEL SANGUE Nell’organismo umano le proteine più facilmente disponibili a scopo di studio sono quelle del sangue. Nonostante costituiscano solo una piccola frazione di tutte le proteine presenti nell'organismo, esse sono estremamente importanti per il clinico, giacché le loro variazioni quantitative e qualitative possono fornire indicazioni molto utili ai fini diagnostici. Nel plasma umano sono presenti più di 100 proteine diverse, sintetizzate in massima parte dal fegato. Una quota minore e’ prodotta dalle plasmacellule (immunoglobuline), dal sistema monocito/macrofagico (alcuni fattori del complemento) e dalle cellule della parete intestinale (alcune apo-lipoproteine). Le proteine del plasma si dividono funzionalmente in 3 categorie: 1. Proteine la cui funzione si svolge prevalentemente nel plasma stesso (es.: albumina). 2. Proteine la cui funzione si svolge nei tessuti e transita passivamente nel sangue (es.: alcuni ormoni proteici). 3. Proteine che compaiono solo in condizioni patologiche (es.: enzimi rilasciati da cellule in necrosi). Le proteine del sangue vengono analizzate su campioni di siero Siero: sangue intero in cui si forma un coagulo di fibrina. Si ottiene dal sangue prelevato in assenza di anticoagulanti. Si rimuove il coagulo di fibrina mediante centrifugazione. siero Coagulo Le provette per l’esame delle proteine del sangue: raccolta del siero Colore del tappo  Elettroforesi delle proteine sieriche L’insieme eterogeneo delle proteine sieriche può essere risolto nelle sue diverse componenti utilizzando la tecnica elettroforetica. 1. L’elettroforesi consente di separare su un idoneo supporto solido (gel di agarosio o acetato di cellulosa) le proteine sieriche in base alla loro carica ed al loro peso molecolare. 2. Dalla scansione densitometrica delle singole frazioni si ottiene un tracciato (profilo) in cui le singole bande sono rappresentate da picchi di diversa altezza e larghezza, la cui area è proporzionale al contenuto proteico delle rispettive frazioni. 1 Proteine sieriche 2  Elettroforesi delle proteine sieriche: il protidogramma Frazioni proteiche separate e colorate Valori di riferimento proteina g/dL % albumina 3,2-5,6 52-68 1-globuline 0,1-0,4 2,4-5,3 2-globuline 0,4-1,2 6,6-13,5 -globuline 0,6-1,3 8,5-14,5 -globuline 0,5-16 10,7-21 Ogni frazione del protidogramma comprende varie proteine plasmatiche  Determinazione delle proteine sieriche specifiche Le diverse specie proteiche che costituiscono una singola banda possono essere differenziate facendo reagire campioni di plasma con anticorpi policlonali specifci. Per la determinazione di basse concentrazioni proteiche si ricorre a tecniche più sensibili (tecniche immunometriche) basate sull’uso di anticorpi monoclonali e di specifci indicatori, o traccianti, capaci di rivelare la presenza di complessi antigene-anticorpo. Le tecniche più utilizzate a questo scopo sono i metodi enzimo-immunometrici, che utilizzano come traccianti enzimi. Dettagli su alcune proteine plasmatiche… La transcortina, chiamata anche globulina legante i corticosteroidi o CBG, è una globulina della grande famiglia delle serpine di struttura simile alla alfa-1 anti-tripsina. Si tratta di una alfa globulina plasmatica di peso molecolare 52.000 Da. Circa il 75% del cortisolo circolante è legato a questa proteina plasmatica. Un'ulteriore quota è trasportata dalla albumina sierica attraverso un legame aspecifico e con minore affinità di legame. La ceruloplasmina è una proteina con attività enzimatica ferrosidasica codificata dal gene CP. È la principale proteina di trasporto del rame nel sangue e, in più, ha un ruolo nel metabolismo del ferro. Descritta per la prima volta nel 1948, risulta simile a un'altra proteina scoperta più recentemente, l’Efestina, coinvolta anch'essa nel metabolismo del ferro e del rame. L'emopessina è una proteina plasmatica che ha la funzione di legare l'eme derivato dalla distruzione dei globuli rossi. L'aptoglobina è una mucoproteina, del gruppo elettroforetico ematico delle alfa-globuline. Nel plasma sanguigno, l'aptoglobina lega l'emoglobina libera (Hb) rilasciata dagli eritrociti con alta affinità e quindi inibisce la sua attività ossidativa. Il complesso aptoglobina-emoglobina verrà quindi rimosso dal sistema reticoloendoteliale (principalmente la milza). Alterazioni specifiche del tracciato elettroforetico delle proteine sieriche sono associate a condizioni patologiche  ALBUMINA 3,2-5,6 g/dL 52-68% Le funzioni principali : - Mantenimemento della pressione colloidoosmotica. - Trasporto di metaboliti insolubili in acqua (bilirubina), ormoni (tiroxina, cortisolo, aldosterone), farmaci e ioni (calcio). - Riserva di amminoacidi a scopo nutrizionale. Significato clinico: Indice di funzionalita’ epatica e dello stato nutrizionale. L’unica variazione clinicamente significativa e’ associata alla sua diminuzione (IPOALBUMINEMIA).  IPOALBUMINEMIA (valori inferiori a 3.2g/dL) Valori di riferimento proteina g/dL % albumina 3,2-5,6 52-68 1-globuline 0,1-0,4 2,4-5,3 2-globuline 0,4-1,2 6,6-13,5 -globuline 0,6-1,3 8,5-14,5 -globuline 0,5-16 10,7-21 Le cause di diminuita albumina nel sangue, sono varie: 1. Sintesi ridotta di albumina (es: cirrosi epatica). Sindromi da malassorbimento; carenze nutrizionali; malattie infiammatorie croniche con diminuzione della funzionalità epatica; epatiti acute e croniche; anomalie genetiche che portano alla sintesi di albumina difettosa (rare). 2. Aumentata perdita di albumina, causata da: sindrome nefrosica; ustioni estese; enteropatia proteino- disperdente. 3. Aumentato catabolismo di albumina causato da neoplasie metastatizzate. La cirrosi epatica è associata alla compromissione anatomo- funzionale del fegato. E’ una patologia conseguente a danni di varia natura (alcolica, infettiva, autoimmune, tossica) accumulatisi per un lungo periodo. α1-FETOPROTEINA L’α1-fetoproteina è una albumina fetale sintetizzata nel sacco vitellino e, a partire dal 4°mese di gravidanza dal fegato fetale. Dall’8°mese decresce rapidamente, contestualmente ad una aumenta produzione di albumina. Durante la gravidanza un suo aumento indica difetti del tubo neurale, spina bifida o gravidanza gemellare, mentre una sua riduzione è associata alla sindrome di Down. In età adulta il suo aumento è associato alla presenza di epato-carcinoma. Le aflatossine sono micotossine prodotte da specie fungine appartenenti alla classe degli Ascomiceti (genere Aspergillus), Fusarium, oppure da altre muffe. Le aflatossine sono altamente tossiche e sono tra le sostanze più cancerogene esistenti. In condizioni ambientali favorevoli le spore degli Aspergillus germinano e successivamente colonizzano le granaglie (cereali, legumi, semi oleosi) e la frutta secca; da queste possono trasferirsi ai carboidrati derivati (farine).  β1 LA TRANSFERRINA La transferrina è la principale β1 globulina. Essa lega il ferro assorbito dall’intestino o rilasciato dal catabolismo dell’emoglobina, trasporta il ferro in parte al fegato e in parte alle cellule del sistema reticolo- endoteliale, cedendolo alla ferritina e all’emosiderina (ferro di deposito) o affidandolo direttamente alle cellule deputate alla sintesi di composti contenenti ferro quali emoglobina, mioglobina e citocromo-ossidasi (ferro funzionale). Variazioni della transferrina Nelle anemie sideropeniche i livelli plasmatici di transferrina aumentano per un meccanismo compensatorio, dando origine ad un modesto picco nella regione β1 La transferrina aumenta anche in gravidanza ed in seguito all’assunzione di estro-progestinici  Le β2-globuline Le principali β2-globuline sono: la frazione C3 del complemento, l’emopessina, la β2- microglobulina e le lipoproteine (LDL) La frazione C3 del complemento è la proteina del complemento presente nel plasma a più elevata concentrazione e si riduce nelle malattie da immuno-complessi in quanto il consumo che si verifica dall’attivazione della via classica eccede la sintesi. E’ una proteina della fase acuta che si eleva molto lentamente, raggiungendo i massimi livelli plasmatici solo alcuni giorni dopo l'inizio del processo infiammatorio. La risposta di fase acuta Il termine fase acuta si riferisce all’insieme degli eventi sistemici che accompagnano l’infiammazione acuta, costituiti principalmente da: - Febbre. Anoressia, Leucocitosi - Aumentata sintesi di alcuni ormoni (quali ACTH, cortisolo, adrenalina) - variazione dei livelli ematici di alcune proteine sintetizzate dal fegato, definite proteine di fase acuta. La fase acuta è attivata da svariate condizioni che producono una lesione o uno stress tissutale, quali quelle che si determinano in corso di infezioni, reazioni immuno/allergiche, ipossia, infarti, traumi, ustioni, interventi chirurgici, neoplasie maligne, etc. Proteine di fase acuta Si definiscono proteine della fase acuta tutte le proteine la cui concentrazione plasmatica varia almeno del 25% durante un processo infiammatorio. Il dosaggio di queste proteine puo’ essere utilizzato per monitorare il progredire della patologia o l’effetto della terapia. Proteine della fase acuta: LA PROTEINA C-REATTIVA (PCR) Proteine della fase acuta: il Fibrinogeno Fibrinogeno o fattore I della coagulazione (migra al confine con le β-globuline): tra i fattori della coagulazione è quello a più elevata concentrazione plasmatica (200-400 mg/dL)  Durante un processo infiammatorio viene misurata anche la VES VES: velocita’ di eritrosedimentazione. E’ un esame che si effettua sul sangue, in presenza di anticoagulanti e messo in una pipetta graduata di piccolo calibro in posizione verticale, determinando la velocità con cui i globuli rossi si separano dal plasma depositandosi sul fondo. Dopo 60 minuti si misura in millimetri l'altezza della colonna che si è formata. Alcune delle proteine di fase acuta favoriscono l’aggregazione tra i globuli rossi aumentandone la massa e la velocità di sedimentazione. Le proteine che maggiormente causano aggregazione dei globuli rossi sono il fibrinogeno (per le sue caratteristiche strutturali fortemente asimmetriche e la presenza di cariche positive), le IgM, le IgG ed, in misura minore, tutte le altre globuline, mentre l’albumina e la pre-albumina ritardano l’aggregazione eritrocitaria. Valore clinico della VES Essendo strettamente dipendente dalla concentrazione ematica delle proteine della fase acuta la VES rappresenta una misura “indiretta” della fase acuta della risposta Inoltre: è poco standardizzata, è dipendente dall’età del paziente, è dipendente da parametri eritrocitari (numero e dimensione) e dalla viscosità̀ del sangue, si modifca con una certa latenza rispetto all’inizio e alla fine della fase acuta, presenta una ampiezza di valori ristretta. Il valore clinico della VES risiede comunque nel fatto che essa costituisce un metodo semplice ed economico per la valutazione dei processi infiammatori. Applicazioni cliniche della VES Nella pratica clinica, la misura della VES viene applicata con tre principali finalità: 1. rivelare la presenza di processi infiammatori per i quali esiste già un sospetto o una evidenza clinica 2. controllare il decorso o lo stato di attività di una malattia infiammatoria cronica 3. individuare condizioni neoplastiche o infiammatorie occulte γ-globuline Le γ-globuline contengono le immunoglobuline (anticorpi): principalmente IgG, e IgM, e, meno rappresentate in condizioni normali, le IgE. Le immunoglobuline sono sintetizzate dalle plasmacellule γ-globuline L’aumento policlonale di una classe di Ig si manifesta come un incremento di colore in zona -  IPERGAMMAGLOBULINEMIA POLICLONALE Tutte le malattie croniche infettive, collagenopatie, malattie autoimmuni. Utile per seguire il decorso delle epatiti acute virali e di alcune malattie autoimmuni tipo LES (Lupus eritematoso sistemico) e artrite reumatoide. Alterazioni specifiche del tracciato elettroforetico delle proteine sieriche sono associate a condizioni patologiche: le gammopatie monoclonali La presenza di una componente monoclonale si evidenzia con la comparsa in zona  di una banda stretta, la quale può essere rilevata come picco al densitogramma quando presente al di sopra di 1 g/L.  LE GAMM0PATIE MONOCLONALI La proliferazione di un singolo clone di plasmacellule porta alla produzione di un’unica classe, di immunoglobulina detta monoclonale.  NORMALE Gammopatia monoclonale Plasmacellule che producono anticorpi Clone di plasmacellule che produce anticorpi Plasmacellula: cellula che produce gli anticorpi Gammopatia monoclonale: Gruppo di patologie caratterizzate da una produzione eccessiva di immunoglobuline monoclonali Si possono distinguere tre grandi categorie di gammopatia monoclonale: neoplasie plasmacellulari malattie linfoproliferative gammopatie secondarie ad altre condizioni sistemiche A ognuna di queste categorie appartengono vari tipi di gammopatia monoclonale. MIELOMA MULTIPLO  MIELOMA MULTIPLO E’ la piu’ comune lelle neoplasie plasmacellulari proliferanti. Colpisce prevalentemente le persone anziane*. E’ caratterizzato dall’espansione di una plasmacellula maligna nel midollo osseo. Colpisce Effetti sistemici quali anemia, lesioni ossee, ipercalcemia, danno renale e infezioni. E’ considerata una malattia neoplastica a prognosi severa. ESEMPIO DI REFERTO ESEMPIO DI REFERTO (paziente con mieloma multiplo) ESEMPI DI REFERTI (PROTIDOGRAMMI) ESEMPI DI REFERTI (PROTIDOGRAMMI)