Proteínová elektroforéza - prehľad

Princíp proteínovej elektroforézy
Na tekutinou nasiaknutú fóliu podobnú papieru sa nanesie malé množstvo krvnej tekutiny. Potom sa na papier aplikuje napätie. Proteíny potom migrujú na pól. Ale rôzne proteíny nemigrujú rovnakou rýchlosťou. Po určitom čase prestanete a na papieri máte oddelenie bielkovín krvi podľa ich migračnej rýchlosti. Farbíte bielkoviny na papieri.

Obrázok farebného Elektroforéza bielkovín
Miesto aplikácie séra bolo na pravom okraji. Proteíny migrujú na + pól. Albumín migruje najrýchlejšie, gama globulíny takmer vôbec.
Je vidno 5 pásiem, pásmo gama-globulínu je veľmi široké.

Ktoré podskupiny sa rozlišujú?
Ako je zrejmé a popísané na obrázku, zvyčajne existuje 5 oblastí sfarbenia podobného stužke. Normálne najjasnejšie sfarbenie sa skladá prakticky iba z albumín krvi, zodpovedá teda albumínu. Ostatné pásy pozostávajú z rôznych globulínových proteínov. Pásy máte podľa gréckej abecedy alfa-1, alfa-2, beta a gama globulíny zavolal.

Ako dosiahnete výsledky?
Ak sa pozriete na farebný prúžok s trochou skúseností, už vidíte tie najdôležitejšie veci. Aby bolo možné toto všetko vyjadriť v číslach, je farebný prúžok umiestnený na skeneri. Potom je možné použiť vhodný počítačový program na vytvorenie krivky a výpočet plôch pod krivkou. Plochy pod krivkou zodpovedajú koncentráciám proteínových podskupín.

Krivka elektroforézy
Elektroforéza prichádza do počítača so skenerom. To urobí krivku a vypočíta plochy jednotlivých proteínových skupín.
Poznámka: Na výstupe je iba krivka a výsledky v číslach; farebná separácia pod krivkou je iba na ilustráciu.

Výsledok relatívny a absolútny
Výsledok sa najskôr uvedie ako „relatívny“, to znamená v%. 60% albumín znamená, že 60% bielkovín v krvnej tekutine je albumín. Pretože je zaujímavá aj absolútna koncentrácia proteínu, výsledok sa uvádza aj ako „absolútny“. Zostanem pri príklade: ak je celkový obsah bielkovín u pacienta 70 g/l, absolútna hodnota albumínu je 42 g/l (pretože 60% zo 70 vedie k 42).

Kedy sa vykonáva elektroforéza proteínov?
Elektroforéza proteínov sa zvyčajne vykonáva rutinne ako druh vyhľadávacej metódy (= skríningová metóda) pri prijatí do nemocnice alebo pri dôkladnom vyšetrení. Elektroforéza môže tiež pomôcť pri podozrení na určité typy rakoviny bielych krviniek (plazmocytóm/mnohopočetný myelóm, imunocytóm a iné lymfómy) alebo objasniť zvýšenú alebo zníženú hodnotu celkového proteínu. Pre mnoho ďalších chorôb, pre ktoré sa predtým robila elektroforéza, existujú v súčasnosti vhodnejšie laboratórne testy.

Aký je dnes stále najväčší význam elektroforézy bielkovín?
Najdôležitejšie je zistiť abnormálnu produkciu bielkovín. Tieto proteíny sa nazývajú paraproteíny. Ich výskyt sa nazýva monoklonálna gamapatia alebo M-gradient. Budú sa javiť ako úzke, abnormálne hroty na krivke elektroforézy. Tieto paraproteíny môžu byť príznakmi rakoviny krvi (napr. Plazmocytóm alebo mnohopočetný myelóm alebo imunocytóm). Ale nemusíš. Mnoho prevažne starších ľudí má také paraproteíny bez toho, aby mali rakovinu krvi a bez toho, aby sa v blízkej budúcnosti nejaký vyvinul. Nedávna štúdia hovorí, že u jedného zo 100 ľudí, ktorí majú takýto paraproteín, sa do jedného roka objaví rakovina krvi. To je štatistika. V jednotlivých prípadoch, v ktorých sa nachádza paraproteín, sa nedá povedať, či sa u pacienta niekedy vyvinie rakovina krvi, a už vôbec nie kedy. Toto zistenie sa preto tiež nazýva monoklonálna gamapatia s neurčitým významom (MGUS), čo znamená toľko: čo to pre pacienta znamená, sa zatiaľ nedá posúdiť.

Príklad paraproteinémie (monoklonálna gamapatia)
Pri tejto elektroforéze nájdeme abnormálny hrot (červený) v oblasti gama globulínov (fialový). Aj keď to nemožno jasne povedať, výška bodu (je presne taká vysoká ako albumín) naznačuje, že to už nie je MGUS, ale že je za tým skutočne rakovina krvi.

Čo robíš, keď niečo také objavíš? Potom musí byť pacient vyšetrený a ak sa nič nenájde, musí sa v určitých intervaloch opakovať elektroforéza. Ak sa paraproteín nezvýši, je to dobré znamenie.

Kto produkuje bielkoviny v krvi?
Podskupiny proteínov, ktoré sú viditeľné pri elektroforéze, sú produkované v pečeni, s výnimkou gama globulínov. Gama globulíny pozostávajú hlavne z našich obranných protilátok. Tie pochádzajú z takzvaných plazmatických buniek. Plazmatické bunky sa nachádzajú v lymfatických uzlinách a kostnej dreni.

Zvýšenie albumínu

Absolútny nárast
(Albumín vyšší ako 5,2 g/dl):
Absolútne zvýšenie znamená, že v sére je naozaj príliš veľa albumínu. V praxi neexistuje takmer žiadny výrazný absolútny nárast. Dehydratácia a tým aj zahustenie krvi môže viesť k zvýšeniu albumínu.
(Poznámka: albumín je nižší, keď sa krv odoberá pacientovi v ľahu, ako keď sa krv odoberá po státí alebo sedení po dobu najmenej 15 minút.)

Iba relatívne („percentuálne“) zvýšenie
(Albumín vyšší ako 70%, menej ako 5,2 g/dl):
To znamená, že koncentrácia ostatných proteínov je znížená.
Ale iba zníženie najväčšej inej skupiny proteínov, gama globulínov, môže viesť k znateľnému zvýšeniu relatívnej koncentrácie albumínu. Preto sa zriedka vyskytuje pri chorobách, pri ktorých je možné znížiť gama globulíny.

Teoreticky by abnormálny proteín nádoru produkujúceho protilátky (plazmocytóm, mnohopočetný myelóm) mohol byť počas elektroforézy aj „pod“ špičkou albumínu, a teda zjavne zvyšovať koncentráciu albumínu. V praxi sa to však stáva zriedka.

1. Vyrába sa príliš málo albumínu (v pečeni)

Zápal/infekčné choroby
Reumatické choroby a ochorenia kolagénu
Cirhóza pečene (tiež spôsobuje inú ako nízku produkciu) a iné ochorenia pečene
S mnohými nádorovými ochoreniami
Podvýživa, bielkovinová podvýživa
Zriedkavé dedičné ochorenie so silne zníženým obsahom albumínu

2. Albumín sa stráca navonok

Strata bielkovín z obličiek - nefrotický syndróm
"Leaky" črevo - takzvaná exsudatívna enteropatia. Urs.: Rôzne črevné ochorenia, ale aj blokovanie lymfatického odtoku z čreva
Straty bielkovín rozsiahlymi popáleninami, menej často pri iných rozsiahlych „vytekajúcich“ kožných ochoreniach

3. Albumín sa stráca v „iných“ priestoroch v tele

Ascites (ascites)
Iné formy vodnateľnosti (napr. Edém nôh)

4. Albumín je „zriedený“

Tehotenstvo (počas tehotenstva sa zvyšuje celková voda v tele)
Menej často po nadmernom príjme tekutín alebo po krvácaní (počas toho tekutina chudobná na bielkoviny prúdi z tkaniva do ciev)

Iba relatívne („percentuálne“) zníženie
(Albumín menej ako 59%, ale viac ako 3,8 g/dl):
Ak je pokles iba relatívny, za „percentuálny“ pokles albumínu je zodpovedný nárast v inej skupine proteínov. Obzvlášť vhodné sú gama globulíny, ktoré môžu byť zvýšené pri zápaloch/infekciách alebo pri niektorých druhoch rakoviny krvi. Pretože však samotný albumín je pri týchto ochoreniach zvyčajne redukovaný, nedochádza výlučne k relatívnemu zníženiu albumínu tak často.

V prípade dlhotrvajúcich (chronických) zápalov je nárast menej častý alebo menej výrazný.

Abnormálny proteín (= paraproteín) nádoru produkujúceho protilátky (plazmocytóm, mnohopočetný myelóm) môže tiež ležať v rozmedzí alfa krivky elektroforézy a zjavne tak zvyšovať koncentráciu alfa globulínu. V praxi sa to stáva zriedka.

Poklesy sa vyskytujú aj pri zápaloch pečene, inom akútnom poškodení pečene a strate bielkovín (napr. Obličkami).

Zvýšenie alfa-2 globulínu

Zápaly
Medzi alfa-2 globulíny patria aj takzvané proteíny akútnej fázy, to znamená proteíny, ktoré sa zvyšujú v akútnej fáze zápalu. K zvýšeniu alfa-2 globulínov môže preto dôjsť pri akútnom zápale z rôznych príčin (príčiny nájdete vyššie v časti alfa-1 globulíny).

Ochorenie obličiek so stratou bielkovín v moči (Nefrotický syndróm)
Oblička filtruje našu krv. Bielkoviny zvyčajne ťažko prechádzajú filtrom, takže moč má veľmi málo bielkovín. Ak sú poškodené obličkové filtre (glomeruly), môžu sa stratiť aj bielkoviny v moči. Albumín predovšetkým prechádza defektným filtrom, zatiaľ čo alfa-2 globulíny (ktoré sú väčšie a objemnejšie) sa menej strácajú. Preto sú zvýšené v porovnaní s ostatnými proteínmi.

Abnormálny proteín nádoru produkujúceho protilátky (plazmocytóm, mnohopočetný myelóm) môže tiež ležať v rozmedzí alfa krivky elektroforézy a zjavne tak zvyšovať koncentráciu alfa globulínu. V praxi sa to stáva zriedka.