7/30/2019 Metabolismul Proteic I

1/36

Metabolism proteic

I

Proteine

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

2/36

Clasificarea proteinelor

Holoproteinesferoproteine: globuline, albumine

scleroproteine: colagen, keratina, elastina

Heteroproteineglicoproteine

lipoproteine

nucleoproteine

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

3/36

Rolul proteinelor

Rol plastic

Rol enzimaticRol hormonal

Rol imunitarRol homeostatic - coagulare i fibrinoliz,echilibru hidroelectrolitic, acido-bazic

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

4/36

Proteinele totale

Valori normale: 6,5 8,5 g/dl

Hiperproteinemia real aport alimentar proteic crescut, plasmocitoame, tumori

secretante de paraproteine

pseudohiperproteinemiadeshidratri, sdr. de hemoconcentraie

Hipoproteinemia real scderea aportului, scderea absorbiei intestinale, scderea

sintezei interne, pierderi proteice, sechestrare proteic,hipercatabolism proteic

pseudohipoproteinemiahiperhidratri, sdr. dr hemodiluie

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

5/36

Metode de investigaie aproteinelor plasmatice

Condiii de recoltare: Dimineaa dup repaus alimentar nocturn Recoltare fr staz (presiunea hidrostatic crescut n vas duce la

extravazarea lichidului n interstiiu i apariia hemoconcentraiei) Fr hemoliz se folosesc ace corespunztoare

Dac se dorete repetarea analizei, condiiile la cea de-a doua recoltaretrebuie s fie similare celor de la prima recoltare.

Reacia biuretului (valoare istoric)cuprul bivalent se leag delegturile peptidice i determin apariia unei coloraii albastre cuantificabilspectrofotometric. Intensitatea culorii este direct proporional cuconcentraia proteinelor.

Valori normale: 6,5 -8,5 g/l proteine totale serice albumine/globuline=1,3 - 1,5

Valori fals crescute la valori mari ale bilirubinei (peste 5mg/dl),hemoglobinei i trigliceridelor (peste 1000 mg /dl)

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

6/36

Separarea proteinelor plasmatice

1. Ultracentrifugare -n funcie de constantade sedimentare, prin variaia foreicentrifuge.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

7/36

Separarea proteinelor plasmatice

2. Electrodifuzie- analiz calitativ care se facen funcie de sarcina electric global, de masamolecular i de pH-ul soluiei

Noiuni: pH izoelectric al substanei -pH-ul soluiei la care sarcina electric

global a unei substane este 0 pHs > pHi sarcin global negativ pHs < pHi sarcin global pozitiv pHs pt proteinele serice este de 8,6 (>pHi) proteinele sunt

ncrcate negativ se vordeplasa spre Anod cu o vitez I.P. cumasa molecular

Ordinea fraciunilor proteice va fi dinspre A spre K albumine,globuline, alfa1, alfa2, beta, gama.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

8/36

Separarea proteinelor plasmatice

Mediile de migrare: Gel : agar, agaroz, n care migrarea poate dura pn la 24 ore

Folii de acetat de celuloz i poliacrilamid dureaz 2-3 ore Hrtii de filtru

Placa obinut se compar cu o plac standard, evalund grosimeabenzilor, intensitatea culorii benzii (la hrtiile de filtru) i sediulmigrrii.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

9/36

Separarea proteinelor plasmatice

Un comportament normal la electroforez = euproteinemie

6 - 8,5 g de proteine totale :Albumine : 50 60 % (3,5 5,5 g)Alfa 1 globuline : 3 - 4 %Alfa 2 globuline : 6 - 9 %Beta globuline : 10 - 12 %Gama globuline : 18 - 20 %Fibrinogenul : 200 450 mg/dl

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

10/36

Separarea proteinelor plasmatice

3. Imunodifuziaare la baz reaciile de precipitareAg-Ac in mediu solid sau lichid.

Precipitarea n solid (difuzia n gel) este de 3 tipuri:

Simpl Ac e fix, Ag difuzeaz (IDRS / Mancini)

Dubl Ag migreaz spre Ac i Ac spre Ag Migrarea n cmp electric (imunoelectroforez)

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

11/36

Separarea proteinelor plasmatice

Difuzia simpl (imunodifuzia) IDRS sau Mancini este o metod sensibil, putnd detecta concentraii de pn la

2 g/ml, ns are dezavantajul c necesit timp (1-3 zile ptdifuzia complet) i trebuie lucrat manual.

Se utilizeaz pentru dozarea Ig, PRC, a fraciunilor C

Este o reacie semicantitativ.

Metod: Pe placa, cu gel de agaroz turnm serul cu anticorpii (se tiu

cantitatea de ser i concentraia de anticorpi)

Serul bolnavului se pune ntr-un godeu pe placa cu gel de agaroz.Datorit prezenei anticorpilor n gel i migrrii Ag din serulpacientului, n jurul godeului apare un inel de precipitare al cruidiametru este direct proporional cu concentraia de antigen.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

12/36

Separarea proteinelor plasmatice

Imunoelectroforezaeste o migrare n cmp electric combinat cu o reacie imunantigen-anticorp (Ag-Ac)Metoda:

Se realizeaz n dou etape: placa se mparte n 2 inferior ser normal i superiorser de la bolnav, separate ntre ele printr-un an n care se pune Ac antiprotein. Selas s difuzeze normal Ac i Ag, apoi se introduce n cmp electric.

Fiecare arc de precipitare corespunde unei anumite proteine din complexul pe care lcutm

Exist rigle pe care sunt desenate arcurile de precipitare normale care se suprapunpe plac i vedem dac arcurile obinute sunt normale sau patologice.

Este o reacie calitativ i are o durat de lucru mare : 24-72 de oreSe utilizeaz pentru confirmarea prezenei unor proteine anormale gamapatii

monoclonale i de asemenea pentru confirmarea absenei unor proteine normale(afibrinogenemie, atransferinemie, abetalipoproteinemie).

Avantaje: Determin clasa i tipul de Ig n gamapatiile monoclonale Detecteaz proteinuria Bence-Jones Dezavantaje Nu detecteaz componentele monoclonale n cantiti mici Nu detecteaz lanurile uoare ale IgM

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

13/36

Separarea proteinelor plasmatice

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

14/36

Separarea proteinelor plasmatice

4. Electroforeza capilar

Metod intermediar ntre electroforeza clasic i cromatografia lichid

Principiu: moleculelor proteice poart ncrcturi electrice diferite i suntseparate lor prin fluxul electroosmotic. Sistemul are 8 capilare cefuncioneaz n paralel realiznd 8 analize simultan. Proba diluat cutampon este preparat i injectat prin aspiraie n zona anodic. La unvoltaj mare separarea proteinelor va fi citit direct la 200 nm, n parteacatodic a capilarului.

Probele trebuie depozitate la o temperatur ntre 2 i 8 grade. n aceastperioad valorile C3 i ale fraciunii beta vor scade progresiv, vor apare nicifraciuni n zona gamma i alfa2.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

15/36

Separarea proteinelor plasmatice

5. Nefelometria

Metoda cea mai folosit n prezent Funcioneaz pe baza reaciei Ag-Ac, unde Ag sunt considerate n acest

caz proteinele plasmatice, iar Ac sunt reprezentai de Ac antiprotein

uman. Dac nu exist complexe Ag-Ac, fasciculul de lumin trece nedeviat i ecaptat de detectorul de transmisie. Dac se formeaz complexe, unele razesunt deviate i sunt captate de detectorul de difuzie.

Exist dou submetode: Turbidimetriaapreciaz concentraia de Ag n funcie de cantitatea de

lumin captat de detectorul de transmisie Nefelometria propriu-zis apreciaz ct lumin e deviat i captat de

detectorul de difuzie.

Ulterior se face corelaia ntre cantitatea de lumin captat i concentraiaAg (respectiv a proteinelor)

Metoda este rapid, sensibil, automatizat, dar este scump.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

16/36

Separarea proteinelor plasmatice

Zona albumine i alfa1 gamaglobuline :

Prealbumina;

Albumina; Alfa1-antitripsina; Alfa1-glicoproteina acid; Componente ale complementului (C5);

Alfa-fetoproteina; Protrombina.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

17/36

Separarea proteinelor plasmatice

Zona alfa2:

Haptoglobina; Ceruloplasmina; Alfa2 macroglobulina; Colinesteraza; Alfa2 antitrombina; Plasminogenul;

Transcortina; Eritropoietina; Componentele C1,C4,C6,C9 ale complementului; Lipoproteine.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

18/36

Separarea proteinelor plasmatice

Zona beta :

Beta2 microglobulina; Transferina; Imunoglobuline; Lizozim; Beta-lipoproteinele.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

19/36

Separarea proteinelor plasmatice

Zona gama:

Proteina C reactiv

Fibrinogenul Imunoglobuline

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

20/36

ImunoglobulineleImunoglobulina A:

60-400 mg/dl

- Rol important in imunitatea mucoaselor (se secreta 3-5 g de IgA zilnic inlumenul intestinal), prevenind colonizarea cu agenti patogeni

- Prezent in secretiile digestive, genito-urinare, lacrimale, saliva, laptelematern, etc.

- Are 2 subclase IgA1 si IgA2, poate exista si in forma de dimer IgAsecretorie (rezistenta la actiunea enzimelor digestive)

Valori crescute - de obicei policlonale:

Mielom gama-A, ciroza hepatica (alcoolica), LES, PAR cu titluri inalte de FR,sarcoidoza

Valori scazute:

Izolate teleangiectazia ereditara, disgamaglobulinemie tip III, malabsorbtie,CH, LES, macroglobulinemie Waldenstrom

Policlonale agamaglobulinemie, aplazie timica ereditara,disgamaglobulinemie tip I (scad IgG si IgA si cresc IgM),

disgamaglobulinemie tip II (IgA si IgM absente, niveluri normale de IgG), lasugar si copii

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

21/36

Imunoglobulinele

Imunoglobulina D

0-14 mg/dl

Exprimata pe suprafata LB imature (nu au fost expuse la antigeni)

alaturi de IgM sau regasita libera in ser ca monomerRol in activarea LB, bazofilelor si mastocitelor

Valori crescute infectii acute/cronice acutizate, boli autoimune

Valori scazute deficite ereditare, imunodeficienta dobandita, mielomnon IgD, la sugar si copil mic

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

22/36

Imunoglobulinele

Imunoglobulina M

60-300 mg/dl

Exprimata pe suprafata LB sau libera in ser

Poate forma polimeri (2 pana la 6 IgM) difuzeaza greu in interstitiu si nu

traverseaza bariera placentara- Primii Ac ce apar in cursul unei infectii, reaparand la expuneri ulterioare la

acelasi germene

- Ex aglutininele- Implicati in reactiile de hipersensibilitate tip II si V dupa clasificarea

Coombs si Gell

Valori crescute afectiuni hepatice, infectii acute/cronice acutizate

Valori scazute hipoproteinemii, mielom nonIgM, nou nascut

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

23/36

Imunoglobulinele

Imunoglobulina E

7-15 mg/dl

Indica prezenta de afectiuni parazitare sau alergice

Valori crescute boli atopice, parazitoze

Valori scazute - deficiente ereditare, imunodeficienta dobandita, sdr ataxie-teleangiectazie, mielom non IgE

Valorile normale nu exclud aparitia simptomelor crize astmatice cu nivel

normal de IgE

-Ag e recunoscut de Ig, cu activare secundara a mastocitelor, bazofilelor,degranularea acestora cu eliberare de mediatori proinflamatori severitateareactiei poate merge pana la instalarea starii de soc (soc anafilacticreactie de hipersensibilitate tip I)

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

24/36

Imunoglobulinele

Imunoglobulina G

700-1500 mg/dl

- Este produsa de LB

- Reprezinta aprox 75% din Ig serice- Implicata in raspunsul imun secundar/tardiv

- Singurul izotip de Ig care poate trece prin placenta, conferind protectieimuna in utero (subclasele 1,3,4; subclasa 2 nu traverseaza placenta)

- e asociat cu reactiile de hipersensibilitate de tip II si III precum si afectiunileautoimune (tip V)

Valori crescute: sarcoidoza, hepatite cronice, boli autoimune, parazitoze,infectii cronice

Valori scazute: sdr cu pierdere de proteine, sarcina, mielomul non IgG,macroglobulinemia Waldenstrom

Structura imunoglobulinica

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

25/36

Lanturi grele rosu si albastru

Lanturi usoare verde si galbenIg intre 7 domenii si 9 domenii (domenii constante si variabile)

Structura imunoglobulinica

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

26/36

Modele proteice

- Inflamaia acut -

Proteine totale normale sau uor crescute;

Albumine normale (Excepie: inflamaiilor acute din arsuri ntinsecnd avem hipoalbuminemie);

Alfa1 i alfa2 globulinele sunt crescute, mai ales alfa2 caracteristica reaciei inflamatorii acute;

Beta i gama globulinele sunt normale;

Fibrinogenul crescut;

VSH-ul crescut;

Prezena proteinei C reactive.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

27/36

Modele proteice

- Inflamaia cronic - Proteine totale normale sau uor crescute;

Albumine normale (Excepie: inflamaiilor acute din arsuri ntinse cndavem hipoalbuminemie);

Alfa1 i alfa2 globulinele normale. Valorile crescute arat un episod de

acutizare a afeciunii cronice;

Gama globulinele crescute;

Fibrinogenul crescut;

VSH-ul crescut;

Prezena proteinei C reactive valorile ei crescute nu sunt caracteristice.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

28/36

Modele proteice

- Sdr. nefrotic -

Proteinele totale sczute;

Albuminele sczute;

alfa 1 globulinele normale (initial) sau sczute (tardiv);

alfa 2 globulinele i beta globulinele pot fi normale sau crescutecretere n band (nu trec prin filtrul glomerular);

gama globulinele pot fi normale (sdr. nefrotic pur), sczute (sdr.nefrotic impur) sau chiar crescute (patologii autoimune cuhipergamaglobulinemie);

lipidele plasmatice, colesterolul crescute.

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

29/36

Modele proteice

- Hepatita acuta -

proteinele totale sunt normale; albuminelenormale spre limita inferioar, dar pot fi i

sczute n funcie de severitatea afectarii hepatice (auun turn-over de 21 zile, scderea sintezei hepatice poate

fi mascat de nivelul de albuminele existent n momentuldeclanrii bolii); alfa 1 i alfa 2 globulinele normale; beta globulinelenormale n fereastra imunologic,

ulterior crescute prin IgM (pot migra i n spectrul alfa 2

i n beta, eventual asociate cu IgA n hepatitelealcoolice); gamma globuline normale n faza de debut i crescute

tardiv, cnd se face virajul imunologic;

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

30/36

Modele proteice

- Hepatita cronica -

proteine totale normale; albuminenormale (HC incipiente) sau sczute

(HC decompensate parenchimatos); alfa 1 i alfa 2 globulinele normale; beta globuline normale sau crescute n cazul

unei hepatite cronice acutizate;

gama globulinecrescute cu cretere moderatpoliclonaln cirozele de etiologie viral;

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

31/36

Modele proteice

- Ciroza hepatica -

proteine totalesczute; albuminesczute prin scderea sintezei;

alfa 1 i alfa 2 normale la limita inferioar sausczute;

beta globuline crescute;

gama globulinecretere moderat sau sever,de obicei policlonal IgG, IgA, IgM; Ig crescutecatabolism sczut i untarea

pasajului hepatic;

P t i l

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

32/36

Proteine anormaleAFP - alfa-1-fetoproteina serica

- globulina prezenta in sangele fetal- sintetizata in ficat, tractul GI, sacul vitelin

prezen fiziologic la ft i n primul an dup natere, precum i la gravide

AFP in serul matern

- Dozarea trebuie combinata cu determinarea gonadotrofinei corionice si estriolului

neconjugat cand varsta mamei >35 aniScazuta in:

trisomie 21, trisomie 18

coriocarcinom

sarcina molara

femeile cu DZ au valori cu 20-40% mai reduse decat femeile nediabetice

Crescuta in:

sarcina gemelara

rasa (10-15%> la negri)

defecte de tub neural spina bifida deschisa, anencefalie, mieloceldefecte de perete abdominal

tetralogie Fallot

sdr Turnercauze materne neoplasme hepatice, ciroza hepatica

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

33/36

La adult AFP:

- Marker tumoral pentru hepatom, tumori testiculare siovariene (carcinom embrionar, teratom malign),neoplasme pancreatice, gastrice

-n hepatite cronice, ciroze hepatice i convalescenadup hepatita acut.

Cresterile asociate cu conditii patologice nonmaligne sunttemporare, valorile scazand ulterior, in timp ce inafectiunile maligne cresterea valorii plasmatice continua

Valoare > 50ng/ml este diagnostica pentru o tumorasecretanta de AFP

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

34/36

Proteine anormale

Antigenul carcinoembrionar - ACE

intrauterin are rol n diferenierea celulelor tubului digestiv; La adult util in monitorizarea cc. colonic recurent sau metastatic

dupa interventia chirurgicala, cc mamar, pulmonar, hepatic,

pancreatic ACE reflecta masa tumorala nu e recomandat in screeningdatorita sensibilitatii si specificitatii scazute in stadiile incipiente aleafectiunilor maligne

Alte afectiuni cu ACE crescut:

Boli inflamatorii nonmaligne - colita ulcerativa, enterita, diverticulita,

hepatita cronica, ciroza hepatica, insuficienta renala

Valoare diagnostica peste 2,5 ng/ml

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

35/36

Proteine anormale

Gonadotrofina corionic

este secretat de sincitiotrofoblast, atinge valoarea maxima in S 8-11 si scade la minim in S 18, ramanand cst pana la sfarsitul sarcinii

Utilizari:

- cel mai bun marker izolat pentru screeningul sdr Down- diagnosticul precoce al sarcinii

- diagnosticul tumorilor germinative si cuantificarea eficientei terapieiacestora

Rezultate fals pozitive la:

pacientii postorhiectomie secundar scaderii testosteronuluifumatorii de marijuana

7/30/2019 Metabolismul Proteic I

36/36

Proteine anormale

CA 15-3, BR 27, BR 29 - detectarea recurentei cc mamar simonitorizarea raspunsului la tratament; modificarea semnificativaeste de +/- 25%

CA 19-9 crescut in cc pancreatic (70-100%), pancreatita, cc gastric,hepato-biliar

CA 27-29 monitorizarea recurentei cc mamar

CA 125 creste in afectiuni benigne sau maligne care stimuleazasinteza peritoneala cc ovarian, endometrial, LMNH, cc pancreatic,hepatic, pulmonar, conditii de afecteaza endometrul (sarcina,menstruatie, endometrioza), inflamatii peritoneale, pleurale