Электрофорез белков крови

Электрофорез белков крови

Белки представляют собой ключевые элементы всех клеток и тканей организма. Они образуются за счет цепей аминокислот. В организме человека присутствует больше 100 видов молекул белка. Все они реализуют разнообразные функции. Среди молекул выделяют фибриноген, трансферрин, иммуноглобулины, липопротеины, альбумины и прочие. Выделение фракций белков осуществляется различными способами, но наибольшую популярность приобрел электрофорез. Рассмотрим его особенности подробнее.

Общие сведения

Суммарно белки крови формируют "общий белок". Он, в свою очередь, включает в себя такие компоненты, как глобулины и альбумины. Электрофорез белков крови разделяет их на эти элементы. Этот способ разделения позволил вывести диагностику на совершенно новый уровень.

Специфика

Молекулы приобретают отрицательный либо положительный заряд, который зависит от среды, в которой выполняется электрофорез белковых фракций крови . На их перемещение влияет величина заряда. Характер движения определяется и формой, и размером самих молекул, их веса. Элементы с положительным зарядом обладают лучшей адсорбцией, чем с отрицательным.

Альбумины

Они считаются самыми большими белковыми молекулами среди всех фракций в сыворотке. Число альбуминов отражает протеиновый статус многих внутренних органов. В качестве одной из ключевых задач молекул выступает сохранение осмотического коллоидного давления. Оно способствует удержанию жидкой системы в кровеносном русле. В соответствии с этим, можно объяснить развитие таких патологических состояний, как легочные отеки, асцит и пр.

Глобулины

Они подразделяются на несколько групп. Метод электрофореза белков позволяет провести их количественное разделение в лаборатории. Среди составляющих глобулинов выделяют:

  1. Альфа-1. Они содержат элементы альфа-1-антитрипсина, а также тироксинсвязывающего глобулина.
  2. Альфа-2. В них присутствуют части церулоплазмина, гаптоглобина и пр.
  3. Бета-элементы. Среди них выделяют компоненты комплемента, трансферрина, бета-липопротеидов.
  4. Гамма-часть. В ней присутствуют иммуноглобулины А, Е, М, G, D.

Электрофорез белков с увеличением частей альфа-1 и альфа-2 указывает на начало воспалительного процесса.

Норма

Электрофорез белков здорового организма отражают следующие показатели (в г/дл):

  1. Альбумин 3.4-5.
  2. Альфа-1 глобулин – от 0.1 до 0.3.
  3. Альфа-2 – от 0.6 до 1.
  4. Бета-глобулин – от 0.7 до 1.2.
  5. Гамма-глобулин – от 0.7 до 1.6.
  6. Общие показатели – от 6.4 до 8.3.

Преимущества диагностики

Как выше было сказано, в медицине используется достаточно много способов разделения протеиновых молекул по тем или иным критериям. Однако наиболее распространенным является электрофорез белков. Белковые фракции, содержащиеся в определенных биологических средах, могут выделяться только этим способом. В частности, он позволяет обнаружить парапротеины. Электрофорез белка – специальный клинический способ анализа. Он дает возможность выявить любые изменения в молекулах, которые могут выступать в качестве признаков тех или иных патологий. Электрофорез белковых фракций – доступный способ диагностики. Он выполняется во всех лабораториях. В качестве несомненных его преимуществ стоит назвать точность и быстроту получения результата. Электрофорез белков сыворотки позволяет выявить изменения:

  1. В структуре протеиновых молекул.
  2. Количественного соотношения структурных элементов.

Получение результатов исследования

Капиллярный электрофорез позволяет выявить некоторые виды протеинов. Однако некоторые молекулы нельзя обнаружить этим способом. Исключение составляет альбумин. Для более глубокого анализа используется электрофорез фракций. Уровень тех или иных групп можно измерить по количеству общего показателя протеинов, умноженному на относительный % доли каждой из них.

Нюансы

Электрофорез белков обязательно должен выполняться одновременно с измерением содержания иммуноглобулинов М, А и G. Варианты с большей концентрацией первых двух, которые не могут отдельно исследоваться, необходимо направить на повторный анализ. Это необходимо для исключения иммунофиксации незначительных парапротеиновых групп.

Клиническая картина

Электрофорез белков позволяет обнаружить начало течения патологий почек и печени, генетические деформации, формирование опухолей злокачественного характера, активацию хронических и острых инфекций. На практике выделен ряд "синдромов", которые показывает расшифровка анализа:

    Повышенная доля альфа-1 и альфа-2 глобулинов, фибриногена, С-реактивного белка, а также ряда острофазных протеинов указывает на начало острого воспалительного процесса с активацией системы комплемента. При проведении простого гематологического анализа в такой ситуации будет выявлено только повышение СОЭ и лейкоцитоз.

Нефротический синдром

Он диагностируется, если расшифровка исследования указывает на повышение уровня фильтрации белковых молекул почечных канальцев и селективную протеинурию. Последняя представляет собой выведение большого числа альбуминов и незначительного количества низкомолекулярных глобулинов с мочой. Вместе с прогрессированием синдрома обнаруживается интенсивный синтез больших молекул группы альфа-2-глобулина в печени. Они скапливаются в кровяной жидкости. В связи с этим формируется такая картина. Снижается содержание альбумина, и повышается количество альфа-2-глобулина.

Читайте также:  Тироксин повышен лечение

Дополнительно

Значительные белковые потери характерны не только для нефротического синдрома. Они отмечаются и при болезни Лаэлла, обширных ожогах, патологиях системы пищеварения и пр. При нарушениях в ЖКТ расшифровка протеинограммы указывает на снижение содержания альбумина и одновременном увеличении процента всех групп глобулинов. Регулировать уровень протеина можно путем регулярного выполнения электрофореза. При этом целесообразно вводить препараты, заменяющие протеиновые элементы. При выраженном снижении гамма-глобулинов диагностируется тяжелый иммунодефицит приобретенного либо врожденного характера. В таких случаях для выявления полной клинической картины рекомендуется дополнительно определить содержание иммуноглобулинов М, А, G.

Парапротеинемия

Электрофорез считается единственным способом, позволяющим ее выявить. Парапротеинемия – симптом, сопровождающий прогрессивный рост опухолей добро- и злокачественного характера. Накопление в крови моноклональных иммуноглобулинов, а также фрагментов их связей свойственно миеломной болезни и ряду лейкозов. Для дифференциации парапротеинов и установления белковых цепей рекомендуется выполнять модифицированный электрофорез – иммунофиксацию. Для проведения исследования используются гелиевые пластины с антисывороткой.

Характеристики фракций на электрофоретической кривой

  1. Транстиретин (преальбумин). Представляет собой почечный белок. Он располагается под альбумином, отличается непродолжительным периодом полувыведения. Преальбумин связывает гормоны щитовидки, транспортный белок для А-витамина. Его содержание позволяет проанализировать обеспеченность протеинами периферических тканей. При дефиците питания и печеночных патологиях отмечается снижение его доли.
  2. Альфа-1-липопротеины. Представляют собой слабоокрашенную однородную область между альфа-1-глобулином и альбумином. Размеры зоны первого определяются по уровню других элементов. В частности, это альфа-1- антитрипсин, -фетопротеин, -микроглобулин. При остром воспалении отмечается видимое затемнение.

Моноклональные иммуноглобулины обнаруживаются только при наличии патологии.

Что такое электрофорез белков: суть метода

Этот анализ является исследованием, которое позволяет определить их количественные и качественные показатели по тому, как белки распределяются в электрическом поле. Исследование основано на том, что белковые молекулы несут заряды, положительные или отрицательные в зависимости от того, какой кислотностью будет обладать среда, в которой будет проводиться непосредственно электрофорез. Молекулы, которые окажутся положительно заряженными, будут адсорбироваться лучше, нежели чем те, которые несут отрицательный заряд.

Носителями, которые будут применяться для электрофореза, могут быть хроматографическая бумага, агаровый гель, полиакриловой гель, ацетатцеллюлозная бумага или акриловый гель. Значительно реже применяется капиллярный электрофорез.

Какие фракции белков существуют

Во время анализа белки разделяют на 5 или 6 фракций, в зависимости от применяемого метода. Это будут гамма-глобулины, которые делятся на бета-1 и бета-2, альбумины — альфа-1 и альфа-2, а также бета-глобулины.

Норма белковых фракций

Имеются установленные нормы белковых фракций, которые должны присутствовать в крови. Отклонение их от показателей является признаком нарушения в организме, что требует проведения обследования для выявления причины.

Фракция Норма в г/л
Альбумин 35-44
Глобулин альфа-1 1-3
Глобулин альфа-2 5-8
Бета-глобулин 4-10
Гамма-глобулин 5-12

Значения показателей, в зависимости от того какие реактивы применяются в конкретной лаборатории, могут несколько изменяться. Поэтому в бланке результатов исследования в каждом медицинском учреждении обязательно указываются значения нормы, которые приняты в нем. На них будет ориентироваться врач при расшифровке анализа.

Показания и подготовка к тесту

Электрофорез белков крови назначают не очень часто, так как сегодня современные лабораторные исследования позволяют провести анализ на определенный белок, что ускоряет процесс диагностики. Абсолютным показанием к электрофорезу является наличие монолокальной гаммапатии. Также иногда анализ может быть показан в таких случаях:

  • чрезмерно высокая скорость оседания эритроцитов, когда она превышает 50 мм/ч;
  • значительно повышенный уровень гамма-глобулинов;
  • скрининговое обследование для контроля эффективности лечения миеломной болезни;
  • чрезмерно высокий общий белок в крови;
  • ряд аутоиммунных заболеваний, поражающих печень и почки;
  • слабость, для которой нет выраженной причины;
  • развитие патологических переломов костей и постоянные боли в костях;
  • частые рецидивы инфекционных заболеваний;
  • нарушения, обнаруженные в прочих анализах, указывающие на то, что у человека могут развиваться анемии, лейкемии, гиперкальциемия или гипоальбуминемия.
Читайте также:  После снятия шва рана разошлась

При общей диспансеризации и получении медицинских справок для трудоустройства данное исследование крови не осуществляется. Не требуется оно и в процессе подготовки человека к хирургическому вмешательству.

Для получения наиболее точных результатов рекомендуется соблюдение правил подготовки к анализу. Они включают в себя голодную диету в течение 15 часов до того как будет взята кровь, когда пациент может употреблять только чистую не газированную воду. За 90 минут до проведения исследования необходимо полностью исключить нагрузки как эмоциональные, так и физические, и курение в активной или пассивной форме. Чтобы не допустить искажение данных, забор материала не проводят сразу после того, как был осуществлен гемодиализ или проведена процедура, при которой использовались радиоконтрастные составы. Важно также, чтобы за несколько дней до исследования полностью было исключено лечение пенициллином, так как он вызывает расщепление амбулина, что исказит результат.

Расшифровка результатов: повышенное и пониженное значение

Фракция Повышение Понижение
Амбулин Злоупотребление алкоголем, период вынашивания ребёнка, дегидрация Холецистит в острой форме, лейкоз, миелома, саркоидоз, пневмония, остеомиелит, системная красная волчанка, лимфома
Глобулин альфа-1 Цирроз печени, стрессовые состояния, лимфогранулематоз, период вынашивания ребёнка, язва желудка, острое или хроническое воспаление Гепатит вирусной природы в острой форме
Глобулин альфа-2 Сахарный диабет, остеомиелит, гломерулонефрит в острой форме, стрессовые состояния, системная красная волчанка, узловатый полиартрит, цирроз Гипертиреоз, гепатит вирусной природы в острой форме, гемолиз интраваскулярный
Бета-глобулин Сахарный диабет, саркоидоз, ревматоидный артрит, беременность, гломерулонефрит, желтуха подпеченочная, нефротический синдром Лейкоз, цирроз, склеродермия имеющая системный характер, лимфома, системная красная волчанка
Гамма-глобулин Цирроз, склеродермия системного характера, ревматоидный артрит, лимфолейкоз в хронической форме, муковисцидоз, синдром Шегрена Лейкоз, склеродермия, гепатит вирусной природы в острой форме, лимфома, гломерулонефрит

Что может повлиять на результат

Исказить показатели, кроме неправильной подготовки к проведению анализа, могут 2 фактора: недавно проведенная процедура гемодиализа, из-за которой произошло разрушение эритроцитов в крови, и повышенный уровень билирубина в организме. В любом из этих случаев потребуется пересдача анализа через некоторое время, которое определит врач.

Электрофорез белков – вид анализа крови для оценки соотношения между различными белками крови и для выявления парапротеина.

Синонимы: serum protein electrophoresis, protein ELP, SPE, SPEP.

Электрофорез белков крови это —

исследование количественых и качественных характеристик белков крови по их распределению в электрическом поле.

Из белков построены все клетки тела. Белок — сложная молекула, состоит из более простых «кирпичиков» — аминокислот. Суммарно все белки крови называют «общий белок», в свою очередь он состоит из компонентов — альбуминов, глобулинов.

Белки способны нести положительный или отрицательный заряд в зависимости от кислотности среды, в которой проводят электрофорез. Движение белков зависит от величины заряда, формы и размера молекулы, ее веса, свойств среды.

Позитивно заряженные молекулы белков лучше адсорбируются, чем отрицательно заряженные, поэтому при электрофорезе белков применяют негативные заряды. Альбумин несет наибольший отрицательный заряд, поэтому быстрее двигается к аноду.

Носители для электрофореза

  • хроматографическая бумага
  • ацетатцелюлозная бумага
  • агаровый гель
  • акриловый гель
  • полиакриловый гель
  • капиллярный электрофорез

Электрофорезом белки крови разделяются на 5-6 фракций – альбумины, альфа-1-, альфа-2-, бета- и гамма-глобулины (иногда на бета-1 и бета-2-глобулины).

Показания

  • диагностика моноклональных гаммапатий (множественной миеломы)!
  • повышенный общий белок крови
  • повышенный уровень гамма-глобулинов
  • очень высокого СОЭ – более 50 мм/час (когда нет других причин для его роста)
  • скрининг, диагностика и контроль лечения моноклональных гаммапатий (миеломной болезни)

Единственное прямое показание для проведения электрофореза белков крови – выявление моноклональной гаммапатии. Сегодня врач может назначить анализ конкретного интересующего белка крови, а не электрофорез, который дает лишь ориентировочные результаты.

Моноклональная гаммапатия

Моноклональная гаммапатия — появление в крови однородного по свойствам клона иммуноглобулинов — парапротеинов, синтезированных одним клоном клеток

  • миеломная болезнь
  • асимптоматическая миелома
  • моноклональная гаммапатия неустановленной этиологии (МГУС)
  • плазмоцитома
  • первичный AL амилоидоз
Читайте также:  Очень больно во время секса

При миеломной болезни в крови появляется значительное количество «неправильного» белка – парапротеина или М-белка. Это «моноклональный белок», поскольку синтезируется только в клетках из одного злокачественного клона В-лимфоцитов, он весь одинаков и его очень хорошо видно на кривой электрофореза белков. Количество парапротеина (затемнение, скачок вверх) указывает на наличие миеломы, позволяет оценить ее размеры, прогрессию, а изменения концентрации – ранний симптом обострения или ремиссии.

Симптомы

  • боли в костях – особенно позвоночника и таза
  • сильная головная боль
  • изменения в общем анализе мочи — протеинутрия
  • выраженная общая слабость, усталость
  • частые инфекционные заболевания

Норма

Название фракции белка

Относительные величины, %

Абсолютные величины, г/л

альбумин альфа-1-глобулин альфа-2-глобулин бета-глобулин гамма парапротеин

Помните, что у каждой лаборатории, а точнее у лабораторного оборудования и реактивов есть «свои» нормы. В бланке лабораторного исследования они идут в графе – референсные значения или норма.

Дополнительные исследования

  • общий анализ крови
  • общий анализ мочи
  • печеночные пробы – билирубин, АСТ, АЛТ, ГГТ, щелочная фосфатаза
  • почечные пробы – креатинин, мочевина, мочевая кислота
  • общий белок крови, альбумин, глобулины
  • иммунофиксафия белков сыворотки крови
  • моноклональные иммуноглобулины
  • поликлональные иммуноглобулины
  • свободные легкие цепи в крови
  • бета-2-микроглобулин
  • альбумин в моче
  • электрофорез белков мочи
  • иммунофиксация белков мочи
  • свободные легкие цепи в моче

Что влияет на результат?

  • повышенный уровень билирубина
  • гемолиз – разрушение эритроцитов крови

Белковые фракции на электрофоретической кривой

1. Преальбумин (транстиретин) — печеночный белок, расположен перед альбумином с коротким временем полувыведения, связывает гормоны щитовидной железы, транспортный белок для витамина А (предупреждает его потерю с мочой). Количество преальбумина позволяет оценить обеспеченность белками периферических тканей. Снижен при печеночных заболеваниях и дефиците питания.

2. Альбумины — наиболее крупная фракция белков крови, хорошо виден пик. Причины снижения альбуминов подробно описаны в данной статье. Редко при врожденной мутации развивается дисальбуминемия – фракция альбумина раздваивается.

3. Альфа-1-липопротеины — слабая однородно окрашенная область между альбумином и альфа-1-глобулином.

4. Размеры зоны альфа-1-глобулина определяются уровнем альфа-1-антитрипсина, орозомукоида, альфа-1-фетопротеина, альфа-1-микроглобулина. При остром воспалении — видимое затемнение.

  • альфа-1-антитрипсин — генетическая вариабельность может проявиться изменением движения белков, циррозом печени, повышением печеночных проб, при беременности — снижение
  • альфа-1-фетопротеин — маркер опухолей печени и врожденной патологии в пренатальной диагностике
  • при снижении скорости гломерулярной фильтрации — повышение в крови альфа-1-микроглобулина

5. Альфа-2-глобулины — на формировании данной зоны влияют альфа-2-макроглобулин, церулоплазмин, гаптоглобин, пре-бета-липопротеин. Изменения не имеют клинического значения.

6. Интерзона между альфа-2- и гамма-глобулинами — окрашивается слабо, при гемолизе возникают комплексы гемоглобин-гаптоглобин, формирующие в этой области видимую полоску.

7. Бета-1-глобулины – размер затемнения определяется количеством трансферрина, фибриногена, С-реактивного белка, гемопексина. Интенсивность коррелирует с общей железосвязывающей способностью сыворотки крови. При железодефицитной анемии и при беременности повышается синтез трансферрина и усиливается контрастность зоны

8. Интерзона между бета-1- и бета-2- глобулинами образована иммуноглобулином А (IgA). Типичную полоску формирует бета-липопротеин.

9. Бета-2-глобулины — сформированы С4 компонентом комплемента, повышение — при остром воспалении, снижение — образование иммунокомплексов при аутоиммунных заболеваниях.

Комплемент — 11 белков, факторы неспецифического гуморального иммунитета.

  • бета-2-микроглобулин — часть HLA системы на поверхности клеток, отображает скорость деления клеток, повышение в крови — снижение скорости фильтрации в почках, лимфопролиферативные заболевания
  • фибриноген — белок системы свертывания крови, расположен между бета- и гамма-глобулинами, повышен при остром воспалении, снижен при тяжелой печеночной недостаточности, диссеминированном внутрисосудистом свертывании

10. Гамма-глобулины — характеристики зоны определяются свойствами классов иммуноглобулина G (IgG). Иммуноглобулин М (IgM) расположен ближе к старту.

Моноклональные иммуноглобулины – выявляются только при наличии заболевания, продукт одного клона клеток из В-лимфоцитов. С возрастом выявление парапротеина растет, появляется доброкачественная гипериммуноглобулинемия без каких-либо симптомов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector