Białka w diagnostyce laboratoryjnej Klaudia Zamerlak, OAM gr. B2

Gdzie szukać białka do oznaczeń? Surowica/osocze Mocz Płyn mózgowo- rdzeniowy

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 66-87g/l 35- 50 g/l 7,0- 15,0 g/l Surowica 65-82g/l Mocz < 200 mg/dobę <30 mg/dobę Płyn m-rdz 0,15- 0,45 g/l 10- 260 mg/ dobę 1,0- 70,0 mg/l 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

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: Zahamowanie syntezy białek w wątrobie (hipoalbuminemia) niedobory białek w diecie zaburzenia wchłaniania – zakażenia przewodu pokarmowego, mukowiscydoza, ch. autoimmunologiczne uszkodzenia wątroby: marskość, przerzuty nowotworowe

2. Zespoły utarty białka nerkowe (kłębuszkowe zapalenie nerek, cukrzyca, zakrzepica żył nerkowych, toczeń rumieniowaty trzewny jelitowo- żołądkowe (stany zapalne śluzówki, uchyłki jelita, polipowatość, choroba trzewna, popromienna, nowotwory złośliwe, zaburzenia odpływu chłonki skórne ( rozległe oparzenia, dermatozy: łuszczyca, pęcherzyca) wysiękowe ( rozległe obrzęki, zapalenie płuc, opłucnej) ciężkie stany kataboliczne (sepsa, wysoka gorączka) krwawienia/ krwotoki Przewodnienia Niedobory Ig

Hiperproteinemia zwiększone stężenie białka całkowitego w osoczu krwi (ponad 80 g/l) PRZYCZYNY: Zwiększona produkcja jednej lub wielu klas immunoglobulin Immunoglobulinemie poliklonalne Immunoglobulinemie monoklonalne Odwodnienia Artefakty

Odczyn Biernackiego Test oceny zaburzeń proporcji między stężeniami poszczególnych białek osocza i właściwości erytrocytów Ostre stany zapalne Kolagenozy Marskość wątroby Zespół nerczycowy Urazy, martwica, niedokrwistość fibrynogen albumina fibrynogen Ig Ig albumina albumina fibrynogen albumina erytrocyty U noworodków Czerwienica Anemia sierpowata Krioglobulinemia nieprawidłowe 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 - a1 1,0 - 3,0 Globuliny - a2 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: 1. Pozytywne: α1-antytrypsyna α1-kwaśna glikoproteina haptoglobina fibrynogen ceruloplazmina CRP białka układu dopełniacza Negatywne: albumina transferyna 2. Białka pierwszego rzutu: Stężenie wzrasta już po 6h , a po 24 h osiąga 100% wyższe st. niż wartość prawidłowa CRP SAA ( surowiczy amyloid A) Białka drugiego rzutu: Ich synteza po 24h od zadziałania bodźca α1-kwaśna glikoproteina

3. Białka, których stężenie wzrasta 1000X SAA CRP α1-antytrypsyna α2- makroglobulina fibrynogen haptoglobina Białka, których stężenie wzrasta o 50% wartości wyjściowej ceruloplazmina składniki układu dopełniacza

Wybrane BOF α1-kwaśna glikoproteina ( AAG) a1-antytrypsyna (AAT) Niedobór/ brak AAT: przedłużająca się żółtaczka noworodków rozwój rozedmy płuc i rozstrzeni oskrzeli u ludzi starszych w zespołach utraty białek w zespołach niewydolności oddechowej u noworodków AAG Przewlekłe stany zapalne Zawał Choroby stawów Obecna w moczu w zespołach nerczycowych Ciąża Ciężkie uszkodzenia wątroby Zespoły utraty białka Wyniszczenie, niedożywienie

3. Haptoglobina 4. Białko C reaktywne wiązanie i transport Hb uwolnionej podczas hemolizy masywna hemoliza kończy się zniknięciem Hp z krążenia i zespołem hemolityczno - uremicznym aktywator angiogenezy 4. 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

Ceruloplazmina 6. Transferyna 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): procesy zapalne, martwica ciąża, doustna antykoncepcja 6. Transferyna transport Fe wzrost TRF w anemiach z niedoboru Fe, ciąży, terapii estrogenowej obniżenie TRF stany zapalno-immunologiczne upośledzenie funkcji wątroby 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: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM.

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

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

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/ 24h 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 Kanalikowy < lub > 30 >0,25 Mieszany

Znaczenie diagnostyczne mikroprotein obecnych w moczu Alfa1 – mikroglobulina Beta2 – mikroglobulina Cystatyna C mocz surowica Ocena funkcji kanalika Ocena filtracji kłębuszkowej

Białko w płynie mózgowo- rdzeniowym 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 𝑰𝒏𝒅𝒆𝒌𝒔 𝑰𝒈𝑮= 𝑰𝒈𝑮 𝒑𝒎𝒓 𝑰𝒈𝑮 𝒔 𝑨𝒍𝒃 𝒑𝒎𝒓 𝑨𝒍𝒃 𝒔 IgGpmr – stężenie IgG w PMR IgGs - stężenie IgG w surowicy Albpmr – stężenie albuminy w PMR Albs– stężenie albuminy w surowicy norma < 0.7 indeks IgG > 0.7  wewnątrzoponowa synteza immunoglobulin

Dziękuję za uwagę