Tema 6 PDF

Preview

Summary

Download Tema 6 PDF

Description

Tema 6 – Bioquímica Clínica | Míriam Ferrer González

T e m a 66.. PPro ro rotteï eïne ne ness p pla la lasm sm smàti àti àtiq ques: al alb búmin ina, a, im imm muno nogl gl glob ob obuli uli uline ne ness, fi fibri bri brino no noge ge gen, n, facto el co mpl em ent. Alt era ci on ro te ïn es pl asm ue s. factorrs d de com plem eme Alte raci cion onss de p pro rote teïn ïne plasm asmààtiq ique ues. Prote tein inog ogra ram roteï teïne ness en ori orina. coagu gula lació ció.. Estu Estudi Pro te in og ra mes. PPro ro teï ne na. FFactors actors de coa gu la ció di de l’he l’hem ostàsia fibrino nolililisi. Alteraci racions de coagu agulació mos tàsia i fibri no si. Alte raci ons d e la co agu lació Pro Proteïn teïn teïnes es p pla la lasmà smà smàtiques. tiques. L’albúmina és la principal proteïna plasmàtica, representa el 60% de la proteïna plasmàtica total i juga múltiples funcions; per exemple és la proteïna que controla la pressió oncòtica, és una proteïna globular i molt soluble de manera que facilita el transport de substàncies insolubles, d’algunes substancies liofíliques com alguns àcids grassos, hormones i algunes drogues; té moltes carreges negatives i per tant és un bon transportador de cations (Ca2+, K+, Na+). És un dipòsit mòbil d’aminoàcids, de manera que en absència d'una aportació proteica suficient, les cèl·lules podrien internalitza l’albúmina sèrica i utilitzar-la com a font d'aminoàcids. Per tant l’albúmina és la proteïna més abundant en plasma, seguida de les immunoglobulines (18%) i en tercera posició el fibrinogen (4%), important aquest últim en el procés de la coagulació. Trobem altres proteïnes en plasmàtiques però que no són quantitativament tan abundants com les anteriors:  1 – antitripsina. Inhibidor d’enzims.  1 – fetoproteïna. Pot utilitzar-se com a marcador per alguns càncers.  α2 - macroglobulina i altres globulines.  Transferrina.  Lipoproteïnes.  Protrombina.  Proteïna C reactiva.  Factors del complement. Excepte les Igs, la major part de les proteïnes plasmàtiques es sintetitzen al fetge, per tant disfuncions hepàtiques serioses comprometran la síntesi d'aquestes proteïnes, és a dir, un fetge malfuncionant segurament produirà per exemple hipoalbuminèmia (quantitat d’albúmina insuficient o baixa). Moltes d'aquestes proteïnes plasmàtiques tenen una vida mitja relativament curta i s'estan sintetitzant de manera constant a partir dels aminoàcids ingerits en la dieta, per tant si no disposem d’un bon estat nutricional es podran trobar dèficits en quant a les quantitats d’aquestes proteïnes plasmàtiques. Fun Funcio cio cions ns de les p proteïne roteïne roteïness plas plasmà mà màtiques. tiques.  Transport. Tranferrina, ceruloplasmina, albúmina, RBP (transport de retinol), lipoproteïnes (transport de triglicèrids i àcids grassos), haptoglobina (retira l’Hb).  Regulació osmòtica. Albúmina.  Defensa i "protecció". Ig, complement, inhibidors de proteases, proteïnes de fase aguda (proteïnes que en un moment d’inflamació augmentaran o disminuiran en concentració).  Coagulació. Factors de coagulació, trombina, fibrinogen.  Inhibició de la coagulació. Cascades que activen el plasminogen quan es trenca la xarxa de fibrina, allà s’alliberen uns fragments anticoagulants.  Capacitat tamponadora. Per exemple retirada o unió de protons a través de les seves càrregues, o unió a Ca2+, K+, etc.

1

Tema 6 – Bioquímica Clínica | Míriam Ferrer González  Altera lteracio cio cions ns de le less p proteïn roteïn roteïnes es p plas las lasmà mà màtiqu tiqu tiques. es. 1. Síntesi disminuïda. Això passa en diferents situacions:  Estat de malnutrició.  Estat de malaltia crònica hepàtica.  Malabsorció. En el cas de que hi hagi una malaltia en que no es produeix una bona absorció dels nutrients a l’intestí.  Immunosuficiència greu (en el cas de les Igs). 2. Dilució / distribució anormal.  Sobrehidratació. Si no disminueix la quantitat de proteïna però el volum plasmàtic on està continguda augmenta en una situació d'hiperhidratació, la concentració de proteïna baixa. Aquest és el cas que ocorre en un embaràs avançat, en que el volum plasmàtic augmenta i s’observa una hipoproteinèmia fisiològica.  Permeabilitat capil·lar incrementada (septicèmia). Durant la septicèmia la permeabilitat capil·lar està augmentada de manera que també hi pot haver canvis al volum plasmàtic. 3. Eliminació o degradació anormal.  Síndrome nefròtic. Tenim una disfunció del ronyó de manera que eliminem proteïnes en orina, especialment albúmina, d’aquesta manera la quantitat d’albúmina en plasma disminueix.  Cremades. En cremades importants també s'eliminen proteïnes a través de la ferida.  Hemorràgia. S’eliminen proteïnes sanguínies.  Pèrdua de proteïna des del tracte digestiu. En una malaltia digestiva. 4. Defectes congènits rars. A través d’un defecte congènit, la síntesi d’albúmina es pot veure disminuïda o simplement no es sintetitza (no resulta un problema perquè altres proteïnes realitzen un efecte compensador).  Hipoproteinèmia.  Analbuminèmia. Dete Determinac rminac rminació ió de le less proteïn proteïnes es plasm asmàtiqu àtiqu àtiques. es. Els valors de concentració de proteïna plasmàtica normal estan entre 6 – 8,5 g/dL = 60 – 85 g/L. Per determinar aquests valors hi ha diverses tècniques:  Espectrofotometria. o Biuret. Es basa en la formació de complexos amb els enllaços peptídics i ions de coure en medi alcalí, mesurem a una determinada longitud d’ona (en aquest cas 540 nm). o Bradford. Utilitzem el reactiu de Coomassie i mesurem a 595 nm. o Lowry. Realitzem una reacció amb àcids fosfotúgstic i fosfomolíbdic, aquesta reacció és especifica per Trp i Tyr. És un mètode molt més sensible que els dos anteriors (depèn de la composició en aminoàcids de cada proteïna) (750 nm).  Turbidimetria. Precipitació amb àcid tricloràcetic que provoca precipitats de proteïnes.  Immunoassaig. Per determinar proteïnes concretes.

2

Tema 6 – Bioquímica Clínica | Míriam Ferrer González Alb Albúmina. úmina. Representa al voltant del 50% de la proteïna produïda pel fetge, és per això que la disfunció hepàtica es correlaciona amb una quantitat d’albúmina disminuïda. El seu pes molecular és d’uns 66 kDa. Té una vida mitja d'uns 20 dies, aquesta és relativament estable. És una proteïna molt polar i globular. A pH 7.4 és aniònica amb 20 càrregues negatives / molècula, per tant serà capaç d’unir protons o cations. Té unes regions hidrofòbiques on es col·loquen els àcids grassos o les molècules liofíliques que siguin transportades per aquesta proteïna. La pressió oncòtica és la pressió osmòtica deguda a les proteïnes plasmàtiques entre el compartiment vascular i l'intersticial. L’albúmina és la principal proteïna que contribueix a equilibri entre la pressió oncòtica i la hidrostàtica.  Hipoproteinèmia = Edema. Si es produeix un desequilibri a la quantitat de proteïna dins del compartiment vascular, trobarem que la pressió oncòtica disminueix alhora que la hidrostàtica augmenta. Si augmenta la pressió hidrostàtica, l'aigua tendirà a sortir dels vasos i s'acumularà als espais intersticials. Per tant en una disminució a la síntesi d’albúmina, condueix a aquesta situació, és a dir, sortida d’aigua cap al compartiment intersticial, aquesta és una situació d'edema (acumulació de líquid al teixit extravascular). El Kwashiorkor (nens desnodrits de l’Àfrica amb panxes molt abultades), es dóna una desnutrició a nivell proteic, tenen unes ingestes molt normocalòriques només amb hidrats de carboni. Aquesta disfunció es dóna quan ja han deixat de prendre llet de les seves mares. Es dóna insuficient síntesi d’albúmina, hipoproteinèmia i sortida d’aigua cap a la cavitat abdominal. Una altra situació d’edema és la causada per la cirrosi hepàtica, en aquest cas es tracta d’un disminució en la síntesi d’albúmina per un problema hepàtic. Una tercera situació seria una pèrdua de proteïna a través del ronyó, és a dir, a l'orina, aquesta és una situació de síndrome nefròtic, aquest també causarà la caiguda de la quantitat d’albúmina en plasma i per tant edema. Pro Proteïn teïn teïnog og ogram ram ramaa de ssèrum èrum èrum.. El sèrum es corre en unes plaques d’acetat i després es realitzen unes tincions i observem un perfil concret. Si fem un estudi densitomètric d'un perfil del sèrum una vegada el proteïnograma ha estat corregut apareixen una sèrie de bandes. La banda més clara i visible és la de l'albúmina ja que aquesta és la més abundant, com que té moltes càrregues negatives cor cap al pol positiu.  A la zona de l’albúmina només veiem albúmina.  A la zona 1 veiem 1-antitripsina i 1-glucoproteina àcida.  A la zona 2 veiem ferroxidasa, haptoglobina i 2-macroglobulina.  A la zona  veiem transferrina i C3. Si tinguéssim fibrinogen a la zona  el veuríem, però en aquest cas és sèrum (no hi ha fibrinogen). Podem comparar proteïnogrames de pacients control i pacients malalts i veure com algunes bandes es veuen alterades en determinades situacions, per tant aquesta tècnica ens aporta informació de valor clínic.

3

Tema 6 – Bioquímica Clínica | Míriam Ferrer González L’albúmina és la proteïna més abundant, la que es col·loca més propera al pol positiu. Com que existeixen molts polimorfismes i varietats genètiques per aquesta proteïna, a vegades podem trobar dobles bandes (bisalbuminèmia) sense significat clínic (com veiem en el primer cas). Podem trobar que l’albúmina unida a la bilirubina no conjugada (aquesta és una de les molècules molt insolubles que serà transportada per l’albúmina) doni un perfil amb una banda més amplia a la zona 2 quan s’està transportant en grans quantitats. 

Prealbúmina. És una proteïna (també anomenada transtiretina) que cor per davant de l’albúmina i és sobretot visible quan realitzem un proteïnograma del líquid cefaloraquidi. Té un pes de 50 kDa i per tant travessa la barrera hematoencefàlica. És una proteïna important pel transport de vitamina A a teixits unida a la “proteïna fixadora del retinol”. També realitza transport d'hormones tiroidees (T3 i T4). Aquesta proteïna disminueix en determinades situacions: o Baixa ingesta proteica. Té una vida mitja de només dos dies i mig i per tant els seus nivells reflecteixen si la ingesta proteica en l'individu és correcta o no. o Inflamació. És una proteïna de fase aguda. o Malaltia hepàtica.

Hipo Hipoalb alb albuminèm uminèm uminèmia. ia. Hi ha diverses situacions en que trobarem baixa quantita d’albúmina:  Baixa síntesi. En malaltia hepàtica crònica, alcoholisme (també hi ha cirrosi), malnutrició.  Pèrdua: o Renal (síndrome nefròtica). o Cremades.  Mala absorció intestinal.  Síndrome Wiskott-Aldrich. Una mutació a la proteïna Was (proteïna del citoesquelet), es dóna trombocitopènia (baix nombre de plaquetes) i un èczema característic, en aquesta situació hi ha una disminució a la síntesi d’albúmina.  Dilució. En sobrehidratació, per exemple en embaràs avançat.  Inespecífica (comú). En hospitalitzats, neonats, malaltia menor. Com que l’albúmina uneix moltes drogues i molècules, s'ha de tenir en compte que si canvien els nivells d’albúmina canvien els nivells en sang d’aquestes molècules que l’albúmina uneix. Les sulfonamides son transportades per l’albúmina i competeixen per la unió a l'albúmina amb la bilirubina no conjugada de manera que aquesta queda més lliure. És per això que aquests són fàrmacs que cal evitar en recent nascuts ja que de per si tenen els nivells de bilirubina elevats ja que el fetge encara és immadur i no l’està conjugant correctament; si no s’eviten s'aguditza la icterícia típica dels nounats i s’acumula bilirubina al cervell (condició coneguda com “kernicterus”).

4

Tema 6 – Bioquímica Clínica | Míriam Ferrer González A nivell del sistema nerviós la bilirubina inhibeix enzims importants en la fosforilació oxidativa, de manera que aquesta és una situació patològica. 1 – G Glob lob lobulin ulin ulines. es.  1-antitripsina. Representa el 90% de la zona 1 (quan aquesta zona del proteïnograma augmenta o disminueix és normalment degut a canvis en la quantitat d’antitripsina). És un inhibidor de les proteases de Serina, com el seu nom indica inhibeix la tripsina però també altres proteases de Ser (la col·lagenasa i l’elastasa).  L'elastasa és alliberada pels neutròfils en el procés d’inflamació però és necessari un equilibri entre la quantitat d’elastasa allibera per aquestes cèl·lules i l’acció de l’antitripsina que neutralitza l’elastasa, per a que no es produeixi dany en els teixits circumdants.  Si els nivells d’antitripsina no són correctes o els al·lels són deficients: o Al·lel M. Normal. o Al·lel S. o Al·lel Z. Deficient, són unes variants d’antitripsina que es pleguen de manera incorrecta, formen agregats i acúmul de col·lagen, això es reflexa en una deficiència en l’activitat antitripsina del pacient. o Null. Trobem pacients amb risc elevat de patir efisema pulmonar, aquest seria degut a l'activitat elastasa o col·lagenasa no totalment neutralitzada i que acabarà danyant el teixit conjuntiu del parènquima pulmonar, de manera que amb el temps el teixit perd l'elasticitat i es creen una espècie de bosses d'aire al pulmó que no es poden alliberar. Si el pacient amb aquests al·lels deficients és fumador, el risc de complicar l’efisema és més elevat. L’antitripsina també es relaciona amb cirrosi hepàtica perquè els al·lels formen agregats i acúmuls de col·lagen al fetge que causen fibrosis i posteriorment cirrosi hepàtica.  1-glicoproteina àcida. És una proteïna que inhibeix la proliferació limfocitària i l'agregació plaquetària. També transporta fàrmacs de tipus lipofílic (com la lidocaïna o el propanolol). Aquesta també és una proteïna de fase aguda.  Proteïna transportadora de retinol. És una proteïna que s'uneix a la prealbúmina pel transport de vitamina A. El seu pes molecular és d’uns 21 kDa, per tant és petita i això permet que sigui filtrada al glomèrul renal però és reabsorbida als túbuls. Com que és una proteïna amb una vida mitja de només 12 hores és un indicador de l'estat nutricional del pacient. Hi ha diferents patologies en que aquesta proteïna es veurà alterada: o Malaltia renal. La seva concentració en orina augmenta, és a dir, la reabsorció que es dóna als túbuls en condicions normals desapareix. o Disminució en sèrum. En desnutrició, fibrosi quística (s’associaria a deficiències a l’absorció intestinal), hipertiroïdisme (ja que transporta hormones tiroidees), deficiència en Zn (és una proteïna que necessita Zn), i en alteració hepàtica crònica. 1 – fetop fetoproteïn roteïn roteïna. a. Es una proteïna important durant el desenvolupament fetal, es sintetitza al sac vitel·li i al fetge fetal i apareix al sèrum de la mare i al líquid amniòtic. La seva mesura serà essencial a mesura que avanci l’embaràs. Després del naixement, en un nen o adult els nivells d’aquesta proteïna han de ser baixos. A l'adult aquesta passa a ser un marcador tumoral, s’associa amb càncer d’ovari, de fetge i de testicles. És un marcador molt útil en el diagnòstic del càncer primari de fetge.

5

Tema 6 – Bioquímica Clínica | Míriam Ferrer González La seva utilitat durant el desenvolupament fetal és la detecció de dues malalties:  Si està disminuït durant l’embaràs s'associa amb el risc de que l’embrió pateixi Síndrome de Down.  Si està augmentat s'associarà amb risc de desenvolupar espina bífida. 2 – Glo Globuline buline bulines. s. A la zona 2 trobem tres proteïnes importants:  2 – macroglobulina. És una proteïna que forma un dímer de 820 kDa, això la fa exclusiva de l'espai intravascular, del qual no en pot sortir. És un inhibidor de proteases i també pot inhibir l’elastasa, jugant un paper important semblant al de l’antitripsina. Augmenta en diferents situacions: o Síndrome nefròtic. Hi ha una pèrdua d’albúmina en orina, la concentració de macroglobulina augmentarà per intentar contrarestar la caiguda de la concentració d'albúmina. o Efisema. Com que és un inhibidor de proteases, si els seus nivells baixen es produeix la mateixa situació de risc d’efisema que amb l’antitripsina. o Dermatitis atòpica.  Ferroxidasa (= ceruloplasmina). Transporta Cu2+ plasmàtic, oxida Fe2+ a Fe3+, aquest últim és el transportat per la transferrina. La síntesi d’aquesta proteïna s’estimula per estrògens, per tant la podrem trobar augmentada durant l’embaràs o sota tractaments anovulatoris. Els seus nivells poden disminuir a: o Malaltia de Wilson. Neuropatia deguda a l'augment l’acúmul de coure al sistema nerviós i al fetge. o Malnutrició. o Síndrome nefròtic. o Malaltia hepàtica greu.  Haptoglobina (Hp). Retira l'hemoglobina quan es produeix trencament d’eritròcits, l a cadena  de la Hp s'uneix a la cadena  de l'Hb, una vegada retirada la porten als macròfags, els encarregats de degradar el complex Hp - Hb. La síntesi d’aquesta proteïna està activada per IL-6. És una proteïna de fase aguda que augmenta en inflamació. En una excessiva hemòlisis els seus nivells baixen perquè s'eliminen les restes d’Hb que es produeixen al trencament d'eritròcits, per això la seva disminució s’associa amb hemòlisi intravascular (condició en que es produeix hemòlisi incrementada) i amb anèmia perniciosa. Els nivells d’Hp seran útils per controlar el grau d'hemòlisis, per exemple per monitoritzar pacients amb pròtesis valvulars i hemoglobinopaties, sabent així si aquesta és o no excessiva. Si l’Hp disminueix més del que hauria significarà que hi ha excessiva hemòlisi; en el cas de les hemoglobinopaties, si està disminuïda significa que s’està retirant més quantitat d’Hb i que per tant hi ha més hemòlisi. La hemòlisis in vitro (causada per una mala extracció de la mostra de sang) no disminueix els nivells l'Hp però sí que produirà canvis en el proteïnograma. -Glob -Globulin ulin ulines. es.  Hemopexina. És una proteïna que s’uneix al grup hemo i per tant es relaciona amb la retirada dels eritròcits. La seva concentració en plasma disminueix amb una excessiva hemòlisi intravascular.  Transferrina. És una proteïna que transporta Fe3+ i Cu2+. Com que té una vida mitja de 8 – 10 dies és un bon marcador d’estat nutricional.

6

Tema 6 – Bioquímica Clínica | Míriam Ferrer González Té la característica d’estar N-glicosilada i també està modificada amb àcid siàlic, això fa que dins del proteïnograma, segon el tipus de glicosilació que presenti, podrà presentar una mobilitat lleugerament diferent a la zona . Això ens és útil perquè la forma tetrasialitzada (amb 4 àcids siàlics) és la forma predominant en sèrum, però en canvi a l líquid cefaloraquidi (LCR) es dóna una activitat neuraminidasa que pot trencar els àcids siàlics, de manera que la forma asiàlica (asiloTf) és la predominant. Això pot ser útil a nivell diagnòstic en casos de rinorrea o otorrea (petita pèrdua de líquid cefaloraquidi en traumatismes a través de les orelles o el nas), en que la forma asiàlica apareixerà al proteïnograma indicant-nos que el que detectem és LCR.  2-microglobulina. És una proteïna molt petita (11kDa), per tant apareixerà bastant freqüentment a l'orina a la malaltia renal. És una proteïna del sistema d’histocompatibilitat de classe I. La seva concentració augmenta en sèrum a la malaltia autoimmune inflamatòria (artritis) i en neoplàsies sanguínies. Si fem el proteïnograma de plasma, el fibrinogen és una de les proteïnes que també apareix a la zona .  Fibrinogen. És el substrat de la trombina, quan el fibrinogen passa a fibrina constitueix la xarxa que forma el coàgul. És una proteïna de síntesi hepàtica que està regulada per estrògens de manera que augmenta a l’embaràs i als tractaments amb anticonceptius. Per la seva funció obvia a la formació del coàgul està disminuïda a la coagulació intravascular disseminada, també es pot veure disminuïda en alteracions hepàtiques o en un dèficit congènit. -Glob -Globulines ulines = im immun mun munog og oglobulin lobulin lobulines. es. Aquestes proteïnes no són de síntesis hepàtica sinó que es sintetitzen a les cèl·lules plasmàtiques. Hi ha diferents tipus d’Ig:  IgG. Les predominants (70%). Són les responsables de la resposta secundària. Es veuran augmentades en malalties autoimmunes (lupus eritematós, hepatitis crònica activa, infeccions bacterianes cròniques) i en infeccions.  IgA. (10 – 15%), són típiques en secrecions. Es ve...