EXPLORAREA METABOLISMULUI PROTIDIC Șef de lucrări DR ALICE BRÎNZEA FIZIOPATOLOGIE ii

CUPRINS GENERALITĂȚI ( DEFINIȚIE, CLASIFICARE, STRUCTURĂ, ROL, SINTEZĂ) I. MECANISMELE MODIFICĂRILOR METABOLISMULUI PROTEIC II. METODE DE INVESTIGARE A PROTEINELOR 1. Determinarea proteinelor serice totale 2. Electroforeza proteinelor serice 3. Electroforeza cu imunofixare 4. Nefelometria 5. Electroforeza proteinelor urinare III. VITEZA DE SEDIMENTARE A HEMATIILOR IV. MODELE PROTEICE V. PROTEINE ANORMALE

GENERALITĂȚI DEFINIȚIE ȘI CLASIFICARE Proteinele - substanțe organice macromoleculare formate din lanțuri simple sau complexe de aminoacizi. > 50% din greutatea uscată a organismului Compoziția chimică: Holoproteine: Scleroproteine (fibrilare): colagen, keratină, elastină. Sferoproteine (globulare): globuline, albumine. Heteroproteine: glicoproteine lipoproteine nucleoproteine http://www.britannica.com/EBchecked/topic/529155/scleroprotein http://amit1b.wordpress.com/the-molecules-of-life/about/

GENERALITĂȚI ROL INFLAMAȚIE Rol de transport al oxigenului- Hemoglobina Rol de transport al substanțelor medicamentoase- Albumina Transferina, Mioglobina, lipoproteine STRUCTURĂ (UNGHII, PĂR) colagenul, elastina, keratina, fibrina Cuplarea actinei cu miozina determină contracțiile musculare Canale ionice- control inclusiv al activității cerebrale Coagulare INFLAMAȚIE Hormoni Biocatalizatori intra și extracelulari Presiunea oncotică Funcția reglatoare care contribuie la reglementarea creșterii si diferențierii celulelor Anticorpi- ajută la apărarea în fața infecțiilor

echilibru Aport Absorbție Mobilizare din depozite Pierdere Sinteză Consum/ Catabolism ↑ Sechestrare Mobilizare din depozite

Aport proteic Deficitar Voluntar Diete extreme hipoproteice, la vegetarieni Restricții alimentare recomandate de medic Involuntar - Copii in perioada creșterii Exagerat Dietele hiperproteice Suplimente alimentare

Malabsorbție proteică Afecțiuni gastrointestinale Rezecții de tract gastrointestinal Ciroza hepatică (edem de perete intestinal cu malabsorbție pe toate principiile alimentare)

Alterarea sintezei proteice Deficitul de sinteză poate fi cantitativ sau calitativ Scăderea sintezei (cauze): insuficiența hepatică acută sau cronică, inflamație - scad unele proteine (proteine negative de fază acută), malnutriție ( scade disponibilul de aa), malabsorbție ( scade disponibilul de aa) Creșterea sintezei (cauze): proteinele inflamatorii de fază acută, Sinteza de proteine anormale: CEA, CA 19-9, CA 15-3, CA 125, proteinele Bence-Jones ( paraproteine sintetizate de către celulele plasmatice neoplazice)

Consecințe ale alterĂrii sintezei proteice- exemple Tulburări de coagulare ( alungirea timpilor de coagulare vs. fenomene trombotice) Modificări structurale Edeme generalizate Expresia sindromului inflamator

RĂSPUNSUL DE FAZĂ ACUTĂ Inflamație (fizică, chimică, biologică) Leziuni celulare  fragmente celulare Macrofage, neutrofile Citokine proinflamatorii (IL-1, IL-6, TNF-) Ficat  Proteine Produce Atrag Produc Acționează

RĂSPUNSUL DE FAZă ACUTă Proteinele pozitive de fază acută 1-antitripsina 1-glicoproteina acidă Componente ale complementului Feritina 2-macroglobulina Haptoglobina Hepcidina Fibrinogenul Proteina C reactivă Imunoglobulinele http://www.studyblue.com/notes/note/n/test-2-acute-inflammation-systemic-effects/deck/2284350 http://www.copewithcytokines.de/cope.cgi?key=Acute%20phase%20proteins

RĂSPUNSUL DE FAZă ACUTă Proteinele negative de fază acută Albumina Prealbumina Transferina Antitrombina

Echilibru Sinteză - pierdere Aport Absorbție Pierdere Sinteză Consum/ Catabolism ↑ Sechestrare Mobilizare din depozite

Pierdere de proteine Arsuri severe Pierdere pe tract gastrointestinal ( Boala Crohn, RCUH)- mecanismul este intricat în boala Crohn- pierdere de proteine prin descuamare tract gastrointestinal dar și deficit de absorbție Pierdere pe cale renală (sindrom nefrotic vs sindrom nefritic)

SINDROM NEFROTIC VS. SINDROM NEFRITIC

Echilibru Sinteză – creșterea catabolismului Aport Absorbție Pierdere Sinteză Consum/ Catabolism ↑ Sechestrare Mobilizare din depozite

Creșterea catabolismului proteic Diabetul zaharat ( asociere cu creșterea AGE- proteine glicozilate, a Hb A1C, a LDL colesterol glicozilat etc) Boli consumptive ( neoplazie) Hipertiroidie ( accelerarea metabolismelor și necesar crescut de energie)

InvestigaȚii Proteinemie totală Albuminemie Timpii de coagulare ( aPTT, TQ/INR) Dozare inhibitori ai coagulării ( AT III, PS, PC) Electroforeza proteinelor serice Electroforeza imunoglobulinelor Dozare individuală a proteinelor inflamatorii VSH

1. DETERMINAREA PROTEINELOR SERICE TOTALE Metoda spectrofotometrică (colorimetrică) Principiu: trecerea luminii de lungime de undă cunoscută printr-o probă și măsurarea modificării lungimii de undă după pasajul prin cuva de testare. Proteinemia (protidemia) – concentratia plasmatică a proteinelor serice (PT=proteine totale). Valori normale PT – 6,5 – 8,5 g/dl. http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Kinetics/Reaction_Rates/Experimental_Determination_of_Kinetcs/Spectrophotometry

1. DETERMINAREA PROTEINELOR SERICE TOTALE Valoarea plasmatică a PT depinde de: aportul proteic, absorbția la nivel intestinal, sinteza hepatică, catabolism, pierderi (pe cale renală, digestivă, cutanată – arsuri intinse). Indicații pentru dozarea PT: sindroame de malnutriție; sindroame de malabsorbție; Afecțiuni însoțite de insuficiență hepatică; Afecțiuni însoțite de hipercatabolism proteic; Afecțiuni care evoluează cu pierderi de proteine.

1. DETERMINAREA PROTEINELOR SERICE TOTALE Hiperproteinemia (PT > 8,5 g/dl) reală aport alimentar crescut (suplimente proteice, diete hiperproteice) boli hematologice (boli hematologice cu sinteză anormal crescută de proteine) aparentă – sindroame de hemoconcentrație (în deshidratări).

1.DETERMINAREA PROTEINELOR SERICE TOTALE Hipoproteinemia (PT < 6,5 g/dl) reală - aport scăzut (malnutriție, vegetarieni) scăderea absorbției intestinale (boli inflamatorii intestinale) scăderea sintezei (insuficiență hepatică) pierderi proteice (sd nefrotic, enteropatii, arsuri pe suprafețe întinse); sechestrare proteică (ocluzia intestinală, ascită); hipercatabolism proteic (hipertiroidism sever, tuberculoză, neoplazii). aparentă - sindoame de hemodiluție (în hiperhidratare).

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE Metoda calitativă de separare a proteinelor serice, pe baza mobilităţii în câmp electric (se efectuează și pentru proteinele din urină, salivă, LCR). Viteza de migrare a proteinelor - invers proportională cu greutatea moleculară, - direct proporțională cu sarcina electrică. Ordinea fracțiunilor, de la anod la catod: albumine, alfa1, alfa2, beta, gama globuline. Migrarea se face la un pH de 8,6. Mediile de migrare: - gel: agar, agaroză (dureaza până la 24h); - folii de acetat de celuloză şi poliacril-amidă (durează 2-3h); - hârtii de filtru Hartii de filtru – 4-6h – 18 h

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (2) Placa obţinută se compară cu o placă standard și se evaluează: - grosimea benzilor; - intensitatea culorii benzilor (la hârtiile de filtru); - sediul migrării. Indicatii: - inflamaţii acute, cronice; - afecțiuni hematologice; - afecțiuni hepatice; - boli autoimune; - afecțiuni renale/intestinale cu pierdere de proteine. http://flickrhivemind.net/Tags/electrophoresis/Interesting

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (3) Un comportament normal la electroforeză = euproteinemie Valori normale PT= 6.5 - 8,5 g/dl Raport albumine/globuline =1,3 - 1,5 Albumine : 50 – 60 % (~ 3,5 – 5,5 g /dL) Alfa 1 globuline : 3 - 4 % Alfa 2 globuline : 6 - 9 % Globuline ~2.5 - 3.5 g/dL Beta globuline : 10 - 12 % Gama globuline : 18 – 20 % http://www.biometria.ro/Kit-pentru-determinarea-electroforetica-pe-gel-de-agaroza-a-proteinelor-

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (4)

ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (4) Zona albumine şi alfa1 globuline : Prealbumina Albumina Alfa1-antitripsina Alfa1-glicoproteina acidă Alfa-fetoproteina Protrombina

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (5) ZONA ALBUMINE Prealbumina thyroid binding prealbumin (TBPA), tiretina, transtiretina; Valori normale serice:15-36 mg/dl. Sintetizată hepatic. Rol :transportul hormonilor tiroidieni. T ½ (1,9 zile) vs albumina (21 zile) – indicator mai bun al afectării acute a funcţiei de sinteză proteică hepatică. Scade: - deficit de sinteză - compensator creșterii sintezei proteinelor de fază acută (inflamații) - proteină negativă de fază acută - afecțiuni hepatice cu insuficiență hepatică - pierdere de proteine (afecțiuni renale/intestinale) http://medicine.creighton.edu/medschool/WebAtlas/secure/hemonc/immmunoglob/07pre.htm

ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (6) ZONA ALBUMINE Albumina Valori normale serice: 3,5-5 g/dl. sintetzată hepatic, reprezintă 60% din proteinele serice; Rol :- menținerea presiunii coloid-osmotice - transport hormoni, enzime, metale, etc. T ½ al albuminei (21 zile) - afectarea hepatică cu afectarea sintezei albuminei se va evidenţia după câteva săptămâni de la instalare. valori crescute (hemoconcentrație). valori scazute (hipoalbuminemia = principala cauză de hipoproteinemie): - deficit de aport (malnutriție) - deficit de absorbție (enteropatii), - deficit de sinteză - compensator creșterii sintezei proteinelor de fază acută (inflamații) - proteină negativă de fază acută . - insuficiența hepatică - pierdere de proteine (sindrom nefrotic) +/- nefritic - scădere relativă (aparentă) în hemodiluții (prin hiperhidratare). http://www.liquidarea.com/2009/05/livelli-di-albumina-e- rischi-trombosi/

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (7) ZONA ALFA 1 GLOBULINE Alfa1-antitripsina (AAT) - Sinteza hepatică - 90% din zona alfa 1 globuline ! Rol: antiprotează (inhibă proteazele: protrombina, plasmina, kalicreina, elastaza, colagenaza etc.). Valori crescute - inflamații acute/inflamații cronice acutizate - proteina pozitivă de fază acută. Valori scăzute: - deficit congenital (emfizem); - deficit dobandit: - deficit de aport (malnutriție), - deficit de sinteză (afecțiuni cu insuficiență hepatică), - pierdere proteine (sindrom nefrotic, enteropatii etc.) - consum crescut, în contextul excesului de proteaze (CID). CID (Coagulare Intravasculara Diseminata) = exacerbarea cascadei coagularii la nivel vascular sistemic; apare in infecțiile severe, complicațiile obstetricale, hemoliza intravasculară, traumatisme severe, hipoxii severe etc. http://www.drbayma.com/conheca-a-deficiencia-de-alfa-1-antitripsina/

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (8) Alfa 1-glicoproteina acidã glicoproteinã (proporție peptidicã =58%) sinteza hepatică Rol: - transport (colesterol, vitamina B12), - imunomodulator(maturarea limfocitelor B), - apărarea nespecifică (fagocitoză). Valori crescute: - inflamații acute/inflamații cronice acutizate (proteina pozitivă de fază acută) Valori scazute: - deficit de aport (malnutriție) - deficit de sinteză (insuficiența hepatică) - pierdere proteine (sindrom nefrotic) http://www.studyblue.com/notes/note/n/test-2-acute-inflammation-systemic-effects/deck/2284350

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (9) Zona alfa2 globuline: Haptoglobina Ceruloplasmina Alfa2 macroglobulina Colinesteraza Alfa2 antitrombina Plasminogen Transcortina Eritropoietina Componentele C1, C4, C6,C9 ale complementului Lipoproteine

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (10) ZONA ALFA 2 GLOBULINE Haptoglobina(Hp) Glicoproteină sintetizată hepatic Rol: legarea Hb libere Valori crescute: inflamații acute/inflamații cronice acutizate (proteină pozitivă de fază acută) Valori scăzute: - deficit genetic (ahaptoglobulinemia congenitală) - deficit dobândit - sinteza scazută (insuficiența hepatică) - consum crescut (hemoliza intravasculară) ↓ Hp serice + funcție hepatică N => consumul crescut de Hp în hemoliza intravasculară Concentrația plasmatică nu se modifică in icterele obstructive (diagnostic diferențial între icterele hemolitice și cele obstructive) http://www.umass.edu/karbon13/images/Haptoglobin%20for%20webpage.jpg

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (11) Ceruloplasmina Sinteza hepatică. Rol: -transportă 70% din cuprul (Cu) seric total. - feroxidază (oxidează Fe2+ => Fe3+) –reacție ce precede încorporarea Fe în apotransferine. Valori crescute: Inflamații acute/inflamații cronice acutizate - proteină pozitivă de fază acută. alterarea excretiei cuprului, ca urmare a colestazei (Cu se elimină 80% pe cale biliară) – sindroame colestatice.

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (12) Valori scăzute ale ceruloplasminei: deficit genetic (afecțiuni ereditare - boala Wilson), deficit dobândit - deficit de aport (malnutriție) - deficit de absorbție (enteropatii), - deficit de sinteză (insuficiența hepatică) - pierdere de proteine (sindrom nefrotic).

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (13) Ceruloplasmina Boala Wilson (degenerescența hepatolenticulară) - afecțiune ereditară - gena anormală = ATP7B (cromozom 13), codifică proteina transportoare a cuprului - diminuarea excreției biliare a cuprului, în condițiile unei absorbții intestinale şi transportului spre hepatocit neafectate. - consecința = acumularea cuprului în organe ( ficat , creier, ochi, cord, pancreas, os), cu apariția: - cirozei hepatice - tulburărilor neurologice - inelului Kayser- Fleischer - afectării cardiace, pancreatice și osoase Fiziopatologie Atlas color, Stefan Silbernagl, Florian Lang, Editura Callisto, Inel Kayser- Fleischer

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (14) Alfa 2 macroglobulina Cea mai mare proteină plasmatică nonimunoglobulinică (725 kDa) Sinteza hepatică Rol : antiprotează, imunomodulator Valori crescute: Inflamații acute/inflamatii cronice acutizate (proteina pozitivă de fază acută) . sindromul nefrotic (greutate moleculară mare și nu se pierde la nivel renal). Valori scazute: Insuficiența hepatică Http://universitam.com/academicos/?p=17049

FIBROMAX Metodă de investigare noninvaziva a funcției hepatice Evaluează gradul afectării hepatice Alternativă la biopsia hepatică Algoritm: - markeri biochimici serici: alfa-2macroglobulina, haptoglobina, apolipoproteina A1, bilirubina totală, GGT, FAL, ALT, AST, glicemie bazală, colesterol, trigliceride - vârsta, sexul, greutatea și înălțimea Cupride 5 teste: FibroTest - gradul fibrozei (F0-F4). ActiTest - gradul de activitate necro-inflamatorie (A0-A3). SteatoTest - steatoza hepatică (S0 -S3). NashTest – prezența steatohepatitei non-alcoolice (N0-N2) AshTest - gradul afectării hepatice, la pacienții cu un consum excesiv de etanol (H0-H3). http://www.lab21.eu/healthcare/fibromax.php

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (15) Zona beta globuline: Beta2 microglobulina Transferina Lizozim Beta-lipoproteinele Complement- C3

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (16) Beta2 microglobulina Sintetizată de limfocite. Rol: - Fixată de membranele celulare; - Formează lanțul scurt al HLA tip I- prezent iîn membrana tuturor celulelor nucleate. Valori crescute: - în toate afecțiunile cu proliferare limfocitară: (ex: boli hematologice, boli autoimune); Valori scăzute: în toate afecțiunile cu distrugere celulară: (ex: infecția HIV/SIDA, neoplazii).

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (17) Transferina Glicoproteina (siderofilina, beta1 globulina) Valori normale=200-400 mg/dl; Sinteza hepatică Rol: proteina ce transportă Fe la țesuturi Valori crescute: - rata de sinteză e invers proporțională cu depozitele de fier (ex: anemie feriprivă) Valori scazute: - sinteză supresată în cursul proceselor de fază acută (inflamații acute/cronice), - deficit de sinteză (afecțiuni hepatice cu insuficiență hepatică) - creșterea saturației cu fier a feritinei determină scăderea sintezei transferinei (hemocromatoza) http://www.cdc.gov/ncbddd/hemochromatosis/training/pathophysiology/iron_cycle_popup.htm

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (18) Zona gama globuline: Fibrinogen Proteina C reactivă Imunoglobuline

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (19) ZONA GAMA GLOBULINE Fibrinogenul Valori normale: 150-450 mg/dl; sintetizat de ficat. Rol : în hemostază (factorul I al coagulării) Valori crescute: - inflamatii acute/cronice acutizate, neoplazii (proteina pozitivă de fază acută), - raspuns compensator la pierderea de proteine - pierderea prin urină a albuminei (sindromul nefrotic ). http://www.bmsc.washington.edu/people/teller/fig1.gif

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (20) Valori scazute: deficit dobândit: - deficit de aport (malnutriție), - deficit de sinteză (insuficiență hepatică), - exces de fibrinoliză (CID) deficit congenital – deficit de sinteză (afibrinogenemia congenitală) CID (Coagulare Diseminata Intravasculară )=exacerbarea cascadei coagulării la nivel sistemic; apare in infecțiile severe, complicațiile obstetricale, hemoliza intravasculară, colagenoze, traumatisme severe. Etc) http://www.bmsc.washington.edu/people/teller/fig1.gif

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (21) Proteina C reactiva (CRP) Valori normale 0-5 mg/dl. -sinteza hepatică Rol - clearance-ul detritusurilor celulare - opsonizare - activarea complementului pe calea clasică (se leagă de fracțiunea C1q) http://www.portalesmedicos.com/publicaciones/articles/4581/1/

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (22) Proteina C reactivă Valori crescute: - inflamații acute sau cronice acutizate, neoplazii (proteină pozitivă de fază acută ) - orice afecțiune care implică un proces inflamator : - infecții bacteriene - boli autoimune, boli inflamatorii intestinale, - traumatisme, - arsuri, - intervenții chirurgicale. Valori scăzute: - tratamentul cu antiinflamatorii (nonsteroidiene, corticosteroizi).

2. ELECTROFOREZA PROTEINELOR SERICE (23) Imunoglobulinele Sinteza în limfocite. Structura: -2 lanțuri usoare (L), -2 lanțuri grele (H). - legate prin punți disulfidice. Clase : Ig G, Ig A, IgM, IgD, IgE Rol: în răspunsul inflamator Legarea specifică a Ag; Activarea complementului; Modularea răspunsului imun;

3. ELECTROFOREZA PROTEINELOR CU IMUNOFIXARE Indicații: Apariția la electroforeza proteinelor serice a unui vârf în zona gama Existența unei suspiciuni clinice de gamapatie monoclonală Metoda permite diferențierea între homogenitatea sau heterogenitatea componentelor vâfului electroforetic. Principiu: marcarea diferită a fracțiunilor de Ig și a lanțurilor ușoare ale Ig obținute prin migrare în câmpul electroforetic

3. ELECTROFOREZA PROTEINELOR CU IMUNOFIXARE Componentă monoclonală Componentă policlonală SP = marcarea tuturor claselor de Ig G, A, M = reprezintă lanțurile grele ale proteinelor Ig G, Ig A, IgM κ, λ = lanțurile ușoare ale Ig Se constată benzi mai largi în zonele de migrare a tuturor claselor de Ig

3. ELECTROFOREZA PROTEINELOR CU IMUNOFIXARE Peak monoclonal (proliferarea unei singure clone LB): - afecțiuni hematologice cu producere de proteine anormale (ex. macroglobulinemia Waldenstrom, mielom multiplu). Peak policlonal (proliferarea mai multor clone de LB): - boli autoimune, - inflamații cronice, - afecțiuni hepatice: - ciroza hepatică, - hepatite cronice virale.

IMUNOGLOBULINELE Imunoglobulina A Valori normale: 60-400 mg/dl. Rol: - imunitatea mucoaselor (se secretă 3-5 g/zi în intestin). - in secrețiile digestive, genito-urinare, lacrimale, salivă, lapte matern. Valori crescute: - sinteză crescută de proteine anormale Ig A-like (mielom IgA); - afecțiuni intestinale cu lezarea mucoasei tubului digestiv; - lezarea mucoasei cu pătrunderea agenților patogeni prin mucoasă și creșterea secundară a Ig A (alcoolism). Valori scăzute: - deficit congenital de Ig A - scăderea numărului de limfocite și sinteză cu defect de Ig A

IMUNOGLOBULINELE Imunoglobulina M Valori normale:60-300 mg/dl. Exprimată pe suprafața LB sau liberă în ser. Rol: - primii anticorpi- apar în cursul unei infecții. - marker inflamație acută. Formează polimeri– de aceea nu traversează bariera placentară. Valori crescute: - infecții acute/cronice acutizate, - status proinflamator cu eliberare de citokine cu rol de cofactor în sinteza de imunoglobuline, inclusiv Ig M (boli autoimmune - afecțiuni hematologice cu sinteză crescută de Ig M-like (macroglobulinemia Waldenstrom). http://oregonstate.edu/instruct/bb451/spring13/lectures/immunesystoutline.html

IMUNOGLOBULINELE Imunoglobulina M Valori scăzute: - deficit congenital de Ig M - imaturitatea sistemului imun cu deficit de sinteză de imunoglobuline, inclusiv Ig M (nou născut). Observatie: Proliferarea unor clone limfocitare către o clasa de imunoglobuline are consecință scăderea compensatorie a celorlalte clase de imunoglobuline.

IMUNOGLOBULINELE Imunoglobulina D Valori normale:0-14 mg/dl Rol: - activarea LB, bazofilelor și mastocitelor. Exprimată pe suprafața LB imature (naive) alături de IgM sau liberă în ser ca monomer. Valori crescute: - infecții acute/cronice acutizate, - status proinflamator cu eliberare de citokine cu rol de cofactor în sinteza de imunoglobuline (boli autoimune). Valori scăzute: - deficit congenital - imaturitatea sistemului imun cu deficit de sinteză de imunoglobuline, inclusiv Ig D (nou născut). http://oregonstate.edu/instruct/bb451/spring13/lectures/immunesystoutline.html

IMUNOGLOBULINELE Imunoglobulina E Valori normale:7-15 mg/dl. Rol: - declanșarea reacției alergice, tip I. Ag e recunoscut de Ig E => activare secundară a mastocitelor, bazofilelor degranularea acestora cu eliberare de mediatori proinflamatori. severitatea reacției până la instalarea stării de șoc (șoc anafilactic – reacție de hipersensibilitate tip I). Valori crescute: - boli atopice (astm bronsic alergic, eczema atopică), - parazitoze (giardioza, echinoccocoza, teniaza, trichineloza, malarie). Valori scăzute: - deficit congenital de Ig E (agamaglobulinemie). http://oregonstate.edu/instruct/bb451/spring13/lectures/immunesystoutline.html

IMUNOGLOBULINELE Imunoglobulina G Valori normale:700-1500 mg/dl. aprox 75% din Ig serice. Rol: - raspunsul imun secundar/tardiv. - marker de inflamație cronică. - confera protectție Ag specifică. Singurul izotip de Ig care traversează placenta, conferind protecție imuna in utero. Valori crescute: - infecții - status proinflamator cu eliberare de citokine cu rol de cofactor în sinteza de imunoglobuline, inclusiv Ig G (boli autoimune). - afecțiuni hematologice cu sinteză crescută de proteine anormale Ig G like. Valori scăzute: - deficit congenital (agamaglobulinemie), - pierdere urinară de proteine (sindrom nefrotic). http://oregonstate.edu/instruct/bb451/spring13/lectures/immunesystoutline.html

4. NEFELOMETRIA Metoda cea mai folosită în prezent Principiu: Reacţia Ag-Ac, (Ag =proteinele plasmatice, iar Ac = Ac antiproteină umană). Dacă nu există complexe Ag-Ac, fasciculul de lumină trece nedeviat şi e captat de detectorul de transmisie. Dacă se formează complexe, unele raze sunt deviate şi sunt captate de detectorul de difuzie. Există două submetode: Turbidimetria – apreciază concentraţia de Ag în funcţie de cantitatea de lumină captată de detectorul de transmisie Nefelometria propriu-zisă – apreciază câtă lumină e deviată şi captată de detectorul de difuzie. Ulterior se face corelaţia între cantitatea de lumină captată şi concentraţia Ag (respectiv a proteinelor). Metoda este rapidă, sensibilă, automatizată, dar este scumpă.

5. ELECTROFOREZA PROTEINELOR URINARE combină electroforeza cu imunoprecipitarea, folosind antiseruri monospecifice față de lanțurile grele și ușoare ale Ig; Identifică prezența lanțurilor ușoare monoclonale în urină (proteinurie Bence Jones). 10 ml din urina/24h. Indicații: - peak gama la electroforeza proteinelor serice; - identificare proteine urinare Bence Jones (mielom multiplu, macroglobulinemia Waldenstrom). http://www.myelomapennstate.net/Contents/12c-Lab.htm

III. VITEZA DE SEDIMENTARE A HEMATIILOR (VSH) III. VITEZA DE SEDIMENTARE A HEMATIILOR (VSH)II Valori normale: 2-30 mm/h Reprezintă proprietatea hematiilor de a sedimenta in vitro. Proba de sânge trebuie tratată în prealabil cu anticoagulant (pentru evitarea coagulării). Principiu: În mod normal, hematiile sedimentează lent, datorită încărcăturii negative de suprafață, care determină respingerea lor, când distanța dintre hematii scade sub un nivel minim. În afecțiunile care determină creșterea proteinelor de fază acută sau a imunoglobulinelor - proteinele plasmatice se asează pe suprafața hematiilor și reduc potențialul de suprafață determinând agregarea hematiilor și creșterea sedimentării acestora. Reacţie de disproteinemie, întrucât modificările sale sunt condiţionate de modificările cantitative ale fibrinogenului şi α-globulinelor. tp://www.lt-burnik.si/eng/Index.php?id=./01_Products/03_ESR/03_Sediko/Index.html

III. Viteza de sedimENtare a hematiilor (VSH)II III. Viteza de sedimENtare a hematiilor (VSH)II. VITEZA DE SEDIMENTARE A HEMATIILOR (VSH) Valori crescute: - infecții/inflamații acute/cronice, - neoplazii, - boli autoimune, - afecțiuni hematologice cu creșterea imunoglobulinelor serice. Valori scăzute: - policitemia (număr crescut de hematii), http://www.lt-burnik.si/eng/Index.php?id=./01_Products/03_ESR/03_Sediko/Index.html Valori scazute - hipofibrinogenemia

IV. MODELE PROTEICE Inflamația acută – modificări electroforetice Reprezintă răspunsul imediat, de apărare al țesuturilor vii la agresiune. Alfa1 şi alfa2 globulinele crescute Celelate benzi sunt în limite normale sau scăzute relativ, compensator la creșterea alfa 1 și alfa2 globulinelor. În inflamaţiile acute din arsuri întinse – poate apărea hipoalbuminemie. Alte teste: PT - normale Fibrinogenul crescut Proteina C reactivă crescută VSH crescut http://pro2services.com/lectures/Winter/Proteins/protein.htm

IV. MODELE PROTEICE Inflamația cronică – modificări electroforetice Inflamatie de lungă durată (săptămâni, luni), ce presupune: inflamație activă, distrucție tisulară și reparare conjunctivă. Gama globulinele crescute. Celelate benzi sunt în limite normale sau scăzute relativ compensator la creșterea gama globulinelor. Alfa1 şi alfa2 globulinele pot avea valori crescute=> acutizare a afecțiunii cronice. Alte teste: PT N sau ușor crescute. Fibrinogenul crescut Proteina C reactivă crește (necaracteristic) VSH crescut http://pro2services.com/lectures/Winter/Proteins/protein.htm

IV. MODELE PROTEICE Sindrom nefrotic – modificări electroforetice - pierdere proteine > 3,5 g/24 ore - sindrom nefrotic pur – se pierd albumine - sindrom nefrotic impur – se pierd albumine și globuline Albuminele scăzute (< 2 g % - apar edeme) alfa 2 globulinele şi beta globulinele crescute – creştere în bandă (nu trec prin filtrul glomerular). gama globuline normale (pur), scazute (impur) și crescute (în sindromul nefrotic din boli autoimune). Alte teste: PT scăzute colesterol crescut (scăderea albuminelor determină creșterea sintezei de globuline de către hepatocite, inclusiv lipoproteine => lipidele plasmatice și colesterolul, crescute în sdr. nefrotic pur). Scade AT III- risc de tromboze http://pro2services.com/lectures/Winter/Proteins/protein.htm De ce cresc gama globulinele in sdr nefrotic din BAI? Ce fractiuni se regasesc in zona gama? (PCR, Fibrinogen, Ig)

Hepatita acută – modificări electroforetice IV. MODELE PROTEICE Hepatita acută – modificări electroforetice Afecțiune inflamatorie difuză a ficatului poate evolua cu insuficiență hepatică acută PT normale. beta globulinele – crescute – creșterea IgM (pot migra şi în zona alfa 2 şi în beta, eventual asociate cu creșterea IgA în hepatitele alcoolice). gama globuline crescute (policlonal). Albuminele - pot fi scăzute, în funcție de severitatea afectării hepatice (au un turn-over de 21 zile, scăderea sintezei hepatice poate fi mascată de nivelul de albumine existent în momentul declanşării bolii). Transferina (betaglobulină) crește în hepatita acută (în special virală) – liza hepatocitară cu eliberare de fier.

Hepatita cronică – modificări electroforetice IV. MODELE PROTEICE Hepatita cronică – modificări electroforetice caracterizată prin infiltrare predominant portală (PMN, limfocite și plasmocite) și prin dezvoltarea anormală a țesutului conjunctiv. PT normale beta globuline crescute gama globuline crescute Albuminele – pot fi scăzute în hepatita cronică cu insuficiență hepatică(deficit de sinteză). beta globuline sunt crescute în cazul unei hepatite cronice acutizate și ca urmare a creșterii transferinei (leagă fierul eliberat din hepatocite). Celelalte benzi sunt normale sau se modifică compensator.

IV. MODELE PROTEICE Ciroza hepatică – modificări electroforetice Stadiul final al hepatopatiilor cronice. Evoluează cu fibroză, necroză hepatocitară Și noduli de regenerare. Evoluează cu insuficiență hepatică => deficit de sinteză a proteinelor. PT scăzute albumine scăzute beta globuline – crescute gama globuline – crescute (policlonal– IgG, IgA, IgM) Ficatul nu mai poate cataboliza Ig îmbătrânite ; în plus, prin prezența șunturilor porto-cave, Ig nu mai efectuează pasajul hepatic => Ig cresc (hipergamaglobulinemie). http://quizlet.com/18068736/protein-electrophoresis-flash-cards/

V. PROTEINE ANORMALE Alfa-1-fetoproteina (AFP) Valori normale < 6.0 ng/mL globulină sintetizată în ficat, tractul GI, sacul vitelin; Rol: - prezentă fiziologic: la făt, în primul an după naştere și la femeile gravide. - marker de celule nediferențiate și arată rata de multiplicare dintr-un organ. Indicații pentru dozare: • suspiciune de carcinom hepatocelular;     •depistarea precoce a carcinomului hepatic în ciroza hepatică; •screening-ul prenatal pentru depistarea afecțiunilor de tip anencefalie, spina bifida. Valori crescute: - la adult- în afecțiuni hepatice benigne/procese de regenerare hepatica/neoplasme; - traverseaza placenta de la făt la mamă și crește foarte mult când există malformații fetale de tub digestiv și sistem nervos (spida bifida, anencefalie). Valori scăzute: - când nu există celule cu rată crescută de diviziune (sarcina molară). http://www.nutricionnatural.info/tipos/alfa-feto-proteina.html

Antigenul carcinoembrionar (CEA) V. PROTEINE ANORMALE Antigenul carcinoembrionar (CEA) Valori normale <3.4 ng/mL (nefumători);  <4.3 ng/mL (fumători). Glicoproteină produsă în perioada embrionară și fetală de pancreas, ficat, intestin. La adult se găsește în cantități foarte mici în țesutul intestinal, pancreatic și hepatic. Indicații pentru dozare: - neoplasm colorectal, mamar, pulmonar, gastric, pancreatic, ovarian, - monitorizarea răspunsului la tratament, - indicator al recurenței tumorale și al prognosticului NB! CEA reflectă masa tumorală – nu e recomandat în screening (sensibilitate și specificitate scăzute în stadiile incipiente ale afecțiunilor maligne)! Valori crescute: - neoplasm colorectal, mamar, pulmonar, gastric, pancreatic, ovarian - afecțiuni inflamatorii intestinale nonmaligne - colita ulcerativă, boala Crohn, polipoze intestinale, enterită, diverticulită, - alte afecțiuni: pancreatită/hepatită cronică, ciroza hepatică, insuficiență renală, emfizem pulmonar, afecțiuni ale glandelor mamare.

V. PROTEINE ANORMALE CA 15-3 - detectarea recurenței neoplasmului mamar și monitorizarea răspunsului la tratament. CA 19-9 - diagnosticul și monitorizarea ADK pancreatic, gastric și tumorilor hepatobiliare - diagnosticul și monitorizarea neoplasmului colorectal (al doilea marker după CEA) și ovarian (al doilea marker după CA 125). CA 125 - diagnosticul, tratamentul și aprecierea prognosticului în neoplasmul ovarian. - la pacientele cu AHC de neoplasm ovarian/mamar - determinarea CA 125 la 6 luni. - suspiciune de adenocarcinom pancreatic (al 2-lea marker după CA 19-9).

TEST VALOARE VARIATIE PT 12,5 g % Crescut Albumine 35 % Normal Alfa 1 6 % Alfa 2 7 % Scazut Beta 10 % Gama 42 % Paraproteine in urina Lt k TEST VALOARE VARIATIE PT 4,5 g % Scazut Albumine 18 % Alfa 1 3 % Normale Alfa 2 40 % Crescut Beta 19 % Gama 20 % Normal Colesterol 350 mg % Crescut  Proteinurie 5,2 g % Prezent VSH 43mm/1h

BIBLIOGRBIBLIOGRAFIE SELECTIVă Fiziopatologie Atlas color, Stefan Silbernagl, Florian Lang, Editura Callisto, 2010. Mosby’s Manual of Diagnostic and Laboratory Tests, Kathleen Deska Pagana, Timothy j. Pagana, Elsevier, third edition. Analize de laborator si alte explorari diagnostice, Editura MedicArt, 2007. Oxford Handbook of Clinical and Laboratory Investigation, Drew Provan, Oxford University Press, third edition, 2010. Differential Diagnosis by Laboratory Medicine , a quick reference for physicians, Marks V., Cantor Th., Mesko D., Pullman R., Nosalova Gabriela , Springer, 2002. Fiziopatologie - Note de curs si lucrari practice, Daniela Adriana Ion. Compendiu de fiziopatologie speciala, Badescu M., Ciocoiu M. , Editura Pim, 2001. Curs de Fiziopatologie Generala , Marcela Dinu, Veronica Colev , Magda Badescu, editia a III-a, litografia I.M.F. Iasi, 1988. Pathologic basis of disease ,Cotran R.S., Kumar V., Collins T., eighth edition, Saunders Elservier, 2010. Essential Pathology, Rubin E., Farber J.L., third edition. Emanuel Rubin, Lippincott Williams & Wilkins, 2001. http://www.copewithcytokines.de/cope.cgi?key=Acute%20phase%20proteins