Biaka w diagnostyce laboratoryjnej Klaudia Zamerlak OAM gr

Białka w diagnostyce laboratoryjnej Klaudia Zamerlak, OAM gr. B 2

Gdzie szukać białka do oznaczeń? Surowica/osocze Mocz Płyn mózgowordzeniowy

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 -87 g/l 35 - 50 g/l 7, 0 - 15, 0 g/l Surowica 65 -82 g/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 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 1, 0 - 70, 0 mg/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 diecie o zaburzenia wchłaniania – zakażenia przewodu pokarmowego, mukowiscydoza, ch. autoimmunologiczne o 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 zapalne Kolagenozy Marskość wątroby Zespół nerczycowy fibrynogen albumina fibrynogen Ig Ig albumina Urazy, martwica, niedokrwistość fibrynogen albumina erytrocyty U noworodków Czerwienica Anemia sierpowata Krioglobulinemia erytrocyty nieprawidłowe 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 - a 1 1, 0 - 3, 0 Globuliny - a 2 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: Negatywne: α 1 -antytrypsyna α 1 -kwaśna glikoproteina haptoglobina fibrynogen ceruloplazmina CRP białka układu dopełniacza albumina transferyna Białka pierwszego rzutu: • Stężenie wzrasta już po 6 h , a po 24 h osiąga 100% wyższe st. niż wartość prawidłowa CRP SAA ( surowiczy amyloid A) Białka drugiego rzutu: • Ich synteza po 24 h od zadziałania bodźca α 1 -kwaśna glikoproteina

Białka, których stężenie wzrasta 1000 X SAA CRP Białka, których stężenie wzrasta 2 -5 x α 1 -antytrypsyna α 2 - makroglobulina fibrynogen haptoglobina Białka, których stężenie wzrasta o 50% wartości wyjściowej ceruloplazmina składniki układu dopełniacza

Wybrane BOF 1. α 1 -kwaśna glikoproteina ( AAG) AAG Przewlekłe stany zapalne Zawał Choroby stawów Obecna w moczu w zespołach nerczycowych AAG Ciąża Ciężkie uszkodzenia wątroby Zespoły utraty białka Wyniszczenie, niedożywienie 2. a 1 -antytrypsyna (AAT) Niedobór/ brak AAT: o o przedłużająca się żółtaczka noworodków rozwój rozedmy płuc i rozstrzeni oskrzeli u ludzi starszych w zespołach utraty białek w zespołach niewydolności oddechowej u noworodków

3. • • • 4. • • • Haptoglobina wiązanie i transport Hb uwolnionej podczas hemolizy masywna hemoliza kończy się zniknięciem Hp z krążenia i zespołem hemolityczno - uremicznym aktywator angiogenezy 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, martwica o ciąża, doustna antykoncepcja 6. Transferyna • • • transport Fe wzrost TRF w anemiach z niedoboru Fe, ciąży, terapii estrogenowej obniżenie TRF o stany zapalno-immunologiczne o upośledzenie funkcji wątroby o 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

Immunoglobuliny Grupa 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: Ig. A, Ig. D, Ig. E, Ig. G, Ig. M.

Niedobory przeciwciał hipogammaglobulinemie: Pierwotne - wrodzone Wtórne - nabyte (związane z chorobą) Izolowane niedobory Ig. A lub Ig. M Nowotwory układu chłonnego Agammaglobulinemia u chłopców ( Ig) Po usunięciu śledziony Kombinowany niedobór przeciwciał Jelitowe i nerkowe zespoły utraty Niedobór przeciwciał z trombocytopenią białka ( Ig. M) Anemia złośliwa Zaburzenia dojrzewania Ig u dzieci

Nadmiar immunoglobulin hipergammaglonulinemie: POLIKLONALNE MONOKLONALNE Ig. M grupa chorób nowotworowych limfocytów B Ig. G Ig. A Ostre stany zapalne Ostre wirusowe zapalenie wątroby Marskość żółciowa wątroby Zakażenia pasożytami Przewlekłe stany zapalne, przewlekłe WZW AIDS Choroby autoimmunizacyjne Sarkoidoza Przewlekłe stany zapalne Marskość wątroby Enteropatie Wczesne stadia autoimmuniazacji Choroby dróg oddechowych Szpiczak Makroglobulinemia Waldenström (Ig. M) Przewlekłe białaczki limfatyczne Chłoniaki Łagodne gammapatie monoklonalne

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/ 24 h lub 20 -200 mg/l) Norma: <30 mg/dobę lub 20 mg/l

Przyczyny białkomoczu: przednerkowe funkcjonalne (duży wysiłek fizyczny, ciąża, białkomocz ortostatyczny) gorączka niedotlenie nerek, nadciśnienie masywna hemoliza szpiczak mnogi (białko Bence- Jonesa) nerkowe zespół nerczycowy kłębuszkowe i śródmiąższowe zapalenie nerek nowotwory nerek pozanerkowe zapalenia dróg moczowych lub gruczołu krokowego nowotwory dróg moczowych zanieczyszczenia 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 Alfa 1 – mikroglobulina Beta 2 – mikroglobulina Cystatyna C mocz surowica Ocena funkcji kanalika Ocena filtracji kłębuszkowej

Białko w płynie mózgowordzeniowym Norma: 0, 15 - 0, 45 g/l Zmiany zapalne OUN Nowotwory OUN Krwawienie 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 •

Dziękuję za uwagę