Wykład 22, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna


Wykład 22- Chemia kliniczna 4.04.2011r.

ZMIANY PATOLOGICZNE W ROZDZIAŁACH ELEKTROFORETYCZNYCH

Hipoproteinemia:

  1. występuje w stanach niedożywienia i w stanach nieselektywnej utraty białka

  2. cechuje ją obniżenie stężenia białka całkowitego

  3. procentowa zawartość poszczególnych frakcji pozostaje prawidłowa

Selektywna utrata białka przez kłębki nerkowe (zespół nerczycowy):

  1. uszkodzenie kłębków nerkowych powoduje utratę w pierwszym rzędzie białek o masie cząsteczkowej poniżej 100 000, tj. albuminy i transferyny, powodując hipoalbuminemię i hipoproteinemię

  2. przy większych uszkodzeniach kłębków dochodzi do utraty IgG i IgA z moczem, a w konsekwencji do hipogammaglobulinemii

  3. we frakcji beta zwiększenie stężenia lipoprotein jest maskowane zmniejszeniem stężenia transferryny

  4. hiperlipoproteinemia jest charakterystyczną cechą tego zespołu

  5. hipoalbuminemia pobudza nieselektywnie syntezę białek w wątrobie, natomiast α2-makroglobulina ….

  6. Badanie elektroforetyczne moczu w zależności od stopnia uszkodzenia kłębków daje obraz selektywnej albuminurii (transferynurii) lub też nieselektywnej proteinurii z obecnością immunoglobulin. Utrata białka z moczem waha się od kilkuset do kilkudziesięciu gramów na dobę

  7. Mało charakterystyczna jest zmiana stężenia immunoglobulin

Marskość wątroby

  1. Hipoalbuminemia wskutek uszkodzenia i ubytku hepatocytów

  2. Może pojawić się spadek frakcji α1-globulin (niedobór α1- antytrypsyny)

Niedobór żelaza

  1. w niedokrwistości z niedoboru żelaza zwiększenie stężenia transferyny może powodować izolowane podwyższenie frakcji beta-globulin

Anemia hemolityczna

  1. przewlekła lub ostra hemoliza, najczęściej typu autoimmunizacyjnego, może powodować obniżenie frakcji alfa2 wskutek zużycia haptoglobiny

Obraz ostrej fazy

  1. hipoalbuminemia wskutek redystrybucji albuminy do przestrzeni śródmiąższowej

  2. wzrost frakcji α1 i α2 - globulin wskutek zwiększenia stężenia α1-antytrypsyny i haptoglobiny, a w mniejszym stopniu α1-kwaśnej glikoproteiny i ceruroplazminy

Przewlekłe zapalenia

  1. znaczne poliklonalne zwiększenie stężenia immunoglobulin, co daje rozlany wzrost frakcji globulinowej oraz zmiany charakterystyczne dla obrazu ostrej fazy

Gammapatia poliklonalna

  1. nadprodukcja immunoglobulin kilku klas daje rozlany wzrost frakcji gamma-globulin

Gammapatia monoklonalna

  1. jeden rodzaj cząstek immunoglobulin produkowany przez patologiczny klon limfocytów B lub plazmocytów powoduje obecność w proteinogramie ostro odgraniczonego pasma zwanego gradientem M

Immunofiksacja:

  1. immunofiksacja jest techniką immunoelektroforetyczną, mającą najszersze zastosowanie głównie przy wykrywaniu gammapatii monoklonalnych

  2. metoda do identyfikacji klasy przeciwciał monoklonalnych

  3. polega na przeprowadzeniu sześciu równoległych rozdziałów elektroforetycznych

  4. przy zastosowaniu szablonu na pierwszy z wykonanych rozdziałów nakłada się przeciwciała przeciwko wszystkim białkom surowicy

  5. na pozostałe ścieżki elektroforetyczne nakłada się przeciwciała przeciwko immunoglobulinom klasy IgG, IgA, IgM, łańcuchom lekkim kappa i lambda

  6. w wyniku immunoprecypitacji białek surowicy z zastosowanymi przeciwciałami możliwa jest identyfikacja klasy immunoglobuliny monoklonalnej i związanego z nią typu łańcucha lekkiego

Nowoczesne metody oznaczania białek

Metody immunologiczne:

  1. Immunonefelometria i immunoturbidymetria

    1. Metody o dużej czułości

    2. Do oznaczania np. białek ostrej fazy, markerów zawału mięśnia sercowego

  2. immunofiksacja

    1. w diagnostyce gammapatii monoklonalnych

  3. ligandowe metody immunologiczne (RIA, EIA, FIA, CLIA)

    1. do oznaczania np markerów nowotworowych, hormonów

  4. western blotting

    1. do oznaczania np. markerów nowotworowych

  5. aglutynacja lateksowa

    1. do oznaczania np. CRP

  6. immunochromatografia

    1. do oznaczania np. hemoglobiny glikowanej

Inne metody:

  1. metody receptorowe

  2. proteomika

Blotting:

  1. elektroforeza na żelu

  2. blotting (transfer)- przeniesienie frakcji z żelu na akrusz folii (nylonowe)

    1. transfer fragmentów DNA (southern blotting)

    2. transfer RNA (northern blotting)

    3. transfer białek (western blotting)

    4. transfer białek po elektroforezie dwukierunkowej (eastern blotting)

  3. wiązanie materiału z folią

  4. Hybrydyzacja

  5. detekcja

    1. autoradiografia (przy użyciu radioaktywnych sąd)

    2. Metoda chemiluminescencyjna

    3. Reakcja barwna enzymu

Systematyka:

  1. Genomika zajmuje się badaniem składu genowego (genomu) danej komórki lub organizmu.

  2. Transkryptomika zajmuje się analizą ekspresji genów na poziomie mRNA (transkryptów)

  1. Proteomika

Protein komplement of the geneOME (komponenta białkowa kodowana przez genom)

Dziedzina ta zajmuje się analizą proteomu, czyli całkowitego składu białkowego organizmów żywych, a w szczególności identyfikacją, … funkcji i wzajemnymi interakcjami.

  1. Proteomika strukturalna- analizuje struktury

  2. Proteomika funkcjonalna- bada wzajemne interakcje między białkami, charakteryzuje typy tych reakcji, pomaga ustalić funkcje białek

Proteomika różni się od tradycyjnych metod izolacji i identyfikacji białek:

Największą rolę odgrywają:

Zadania proteomiki:

Głównym celem proteomiki jest poszukiwanie markerów procesów chorobowych w nadziei na znalezienie odpowiednich leków.

Np. w onkologii: wyjaśnienie roli białek w powstawaniu nowotworów, przewidywanie wyników leczenia, wczesne wykrywanie nowotworów.

  1. Metabonomika- zajmuje się ustaleniem profili metabolicznych na poziomie całego organizmu

  2. Metabolomika- jednoczesne oznaczanie jakościowe i ilościowe

METODY STOSOWANE DO OZNACZANIA BIAŁEK OSOCZA KRWI

Białka ostrej fazy:

Mianem reakcji ostrej fazy określa się wczesny i złożony, lecz niespecyficzny odczyn organizmu na działanie różnych czynników nocyreceptywnych, takich, jak:

W przebiegu reakcji ostrej fazy występują zmiany w syntezie i stężeniu składników osocza nazywanych czynnikami ostrej fazy.

Reakcja ostrej fazy obejmuje

  1. odpowiedź miejscową

  2. zmiany bardziej uogólnione dotyczące funkcjonowania układu nerwowego bądź hormonalnego czy zaburzenia procesów metabolicznych

Zmiany uogólnione wyrażają się:

  1. gorączką

  2. leukocytozą

  3. podwyższeniem OB.

  4. Zmianą stężenia niektórych metali ciężkich we krwi i w wątrobie

  5. Aktywacja procesów

    1. Krzepnięcia

    2. Fibrynolizy

    3. Układu dopełniacza

    4. Tworzenia kinin

    5. Kaskady kwasu arachidowego

  6. Towarzyszy temu

    1. Ujemny bilans azotowy

    2. Przeniesienie aminokwasów z mięśni do wątroby

    3. Znaczne zmiany syntezy niektórych białek osocza

Następstwa umiarkowanej reakcji ostrej fazy są korzystne dla organizmu, ponieważ pomagają odzyskać zaburzoną homeostazę przez:

  1. hamowanie krwawienia

  2. demarkację i resorpcję zmian martwiczych

  3. wiązanie i usuwanie nadmiaru proteinaz

  4. przygotowanie warunków do procesów naprawy i gojenia

Reakcja immunologiczna na niekorzystne bodźce nie jest natychmiastowa. Przed wytworzeniem się swoistych przeciwciał następuje zwiększona synteza niektórych białek osocza krwi.

Białka ostrej fazy:

  1. jest to grupa białek syntetyzowanych w wątrobie, których stężenie wzrasta w przebiegu stanów zapalnych, chorób zakaźnych, urazów, nowotworów i procesów martwiczych

  2. białka ostrej fazy są w większości glikoproteinami i stanowią grupę heterogenną pod względem ciężaru cząsteczkowego, punktu izoelektrycznego oraz zawartości składników cukrowych

  3. czynnikami aktywującymi syntezę tych białek są:

          1. produkty rozpadu uszkodzonych tkanek

          2. cytokiny

  4. cytokiny są wytwarzane przez limfocyty pobudzone przez proces zapalny

  5. zaktywowane w tych procesach makrofagi uwalniają interleukinę 1 (IL-1) i czynnik martwicy nowotworu (TNF)

  6. pod wpływem TNF i IL-1 inne komórki somatyczne (komórki śródbłonka naczyń, fibroblasty) zaczyniają uwalniać cytokiny, a zwłaszcza interleukinę 6, jeden z głównych induktorów genów odpowiedzi zapalnej/immunologicznej ustroju

  7. cytokiny IL-1, TNF i IL-6 indukują w hepatocytach geny białek ostrej fazy, które po uwolnieniu do krążenia stają się częścią niespecyficznej odpowiedzi immunologicznej organizmu

W syntezie białek ostrej fazy uczestniczą zasadniczo dwie grupy cytokin:

Głównym miejscem syntezy białek ostrej fazy (BOF) jest wątroba, ale także monocyty, limfocyty i komórki nabłonka mogą produkować niektóre z nich.

Homeostatyczne funkcje białek ostrej fazy:

        1. hamowanie proteinaz

          1. makroglobuliny

          2. alfa1-antytrypsyny

          3. alfa1-antychymotrypsyny

          4. Inter-alfa1-inhibitory trypsyny

          5. Alfa1-inhibitor proteinaz cysternowych

          6. haptoglobina

        2. krzepnięcie i fibrynoliza

          1. fibrynogen

          2. alfa2-antyplazmina

          3. inaktywator C1-esterazy

          4. alfa2-kwaśnaglikoproteina

          5. białko amyloidowi P

          6. białko C-reaktywne

        3. usuwanie obcych cząstek z organizmu

          1. białko C-reaktywne

          2. białko amyloidowi A i P

          3. składnik C3 układu dopełniacza

          4. fibrynogen

        4. modulacja odpowiedzi immunologicznej organizmu

          1. inhibitory proteinaz

          2. białko C-reaktywne

          3. składnik C3 układu dopełniacza

          4. alfa2-HS_glikoproteina

          5. alfa1-kwaśna glikoproteina

          6. fibrynogen

          7. haptoglobina

        5. właściwości przeciwzapalne

          1. inhibitory proteinaz

          2. fibrynopeptydy

          3. haptoglobina

          4. ceruloplazmina

        6. wiązanie i transport metali oraz związków biologiczne czynnych

          1. haptoglobina

          2. hemopeksyna

          3. transferyna

          4. ceruloplazmina

          5. prealbumina

          6. albumina

          7. makroglobuliny

          8. alfa1-kwaśna glikoproteina

Klasyfikacja białek ostrej fazy
OGÓLNIE wyróżniamy białka ostrej fazy:

  1. dodatnie:

- bardzo silne
- silne
- słabe

  1. obojętne

  2. ujemne

Klasyfikacja białek ostrej fazy

  1. bardzo silne dodatnie białka ostrej fazy, których stężenie wzrasta (20-100 razy, a nawet 1000)

    1. białko C-reaktywne

    2. białko amyloidowe A

  2. silne dodtanie białka ostrej fazy, których stężenie wzrasta 2-5 razy

    1. haptoglobina

    2. alfa1-antytrypsyna

    3. alfa1-kwaśna glikoproteina

    4. alfa1-antychymotrypsyna

    5. alfa1-inhibitor proteinaz cysternowych

    6. fibrynogen

  3. słabe białka ostrej fazy, których stężenie wzrasta o 20-60%

    1. ceruloplazmina (frakcja alfa2- globulin)

    2. składowa C3 dopełniacza

    3. alfa2-antyplazmina

    4. inaktywator C1-esterazy

  4. obojętne białka osocza, których poziom nie zmienia się istotnie

    1. alfa2-makroglobulina

    2. białko amyloidowe P

    3. immunoglobuliny

  5. ujemne białka ostrej fazy, których stężenie obniża się zwykle o 30-60% (mają małą masę cząsteczkową!)

    1. albumina

    2. transferyna

    3. prealbumina

    4. alfa1-lipoproteina

    5. alfa2-HS-glikoproteina

Uproszczona klasufikacja:

  • obojętne białka ostrej fazy

    1. alfa1-makgroglobulina

    2. ujemne białka ostrej fazy

      1. albumina

      2. prealbumina

      3. transferyna

    W zależności od kinetyki zmian pozytywne białka ostrej fazy można podzielić na białka I rzutu i białka II rzutu.

    Do białek I rzutu zalicza się białka, których stężenie w surowicy wzrasta już po 6-8 godzinach bodźca, osiąga wartości maksymalne po 24-48h i w przypadku usunięcia bodźca szybko obniża się. Należą do nich:

    Białka II rzutu to te, których stężenie wzrasta po 24-48 h od zadziałania bodźca, osiąga poziom maksymalny po 72-96 godzinach i obniża się stosunkowo wolno. Do tej grupy należą pozostałe pozytywne białka ostrej fazy.

    Wśród negatywnych białek ostrej fazy istotne znaczenie kliniczne ma albumina, której stężenie w surowicy krwi ulega obniżeniu do 3 doby po zadziałaniu bodźca nocyceptywnego.

    Zmiany stężeń białek ostrej fazy są wynikiem zwiększenia lub obniżenia biosyntezy w hepatocytach. Pozawątrobowa synteza oraz zmieniony katabolizm białek odgrywają niewielką rolę.

    Kinetyka zmian stężeń białek w przebiegu reakcji ostrej fazy zależy od:

    Panele białek ostrej fazy:

    Białko C-reaktywne

    Wartości referencyjne <5mg/l

    Znaczenie badania CRP:

    Zalety oznaczania CRP

    CRP o wysokiej czułości (hsCRP)

    Metody oznaczania CRP:

    Metody oznaczania hsCRP

    Surowicze (osoczowe) białko amyloidowe A (SAA)

    Jest produkowane jako białko ostrej fazy w wielu tkankach, głównie w wątrobie. Pod wpływem mediatorów stanu zapalnego (głównie IL-1, IL-6, TNF-alfa, a w mniejszym stopniu IL-11, INF-gamma, CNF, LIF, onkostatyny M) transkrypcja mRNA dla SAA w hepatocytach wzrasta nawet 1000 x.

    SAA ma wpływ

        1. chemotaktyczny na neutrofile, stymuluje ich degranulację

        2. na fagocytozę

        3. na uwolnienie wewnątrzkomórkowych cytokin

    SAA wykazuje duże podobieństwo do CRP w dynamice narastania stężeń w odpowiedzi na stan zapalny. Jest równie czułym markerem reakcji zapalnej jak CRP i posiada podobne parametry dynamiki zmian.

    Jest nie tylko markerem reakcji ostrej fazy, ale również apoproteina (apoSAA), której funkcja jest związana z metabolizmem HDL. Cząsteczka taka jest szybciej usuwana z krążenia niż HDL z apoAI jako główną składową apoproteiną.

    Pełni funkcję chemoatraktanta, powodując migrację monocytów do blaszki miażdżycowej. Sugeruje to możliwą rolę apoSAA w rozwoju miażdżycy.

    Przewlekły lub nawracający wysoki poziom SAA jest niezbędnym, ale niewystarczającym czynnikiem rozwoju amyloidozy.

    Metody oznaczania SAA:

        1. immunoenzymatyczne

        2. radioimmunologiczna

        3. immunonefelometryczna

        4. immunoturbidymetryczna

    Inne białka ostrej fazy:

    Alfa1-antytrypsyna jest jednym z najsilniejszych inhibitorów proteaz- stanowi 90% aktywności antytrypsynowej osocza. W stanach zapalnych stężenie tego białka może wzrastać do 400% powyżej wartości referencyjnych, zwykle w ciągu 2-4 dni i pozostaje podwyższone do tygodnia i dłużej.

    Alfa1-kwaśna glikoproteina (orozomukoid) W stanach zapalnych stężenie wzrasta powoli (ok. 5 dni) na ogół nie przekraczając 2-3 krotnej wartości referencyjnej. Zmiany stężenia tego białka nie powodują zmian obrazu elektroforetycznego ze względu na słabe wiązanie barwnika.

    Haptoglobina. W stanach zapalnych stężenie wzrasta w ciągu 48h do wartości wielokrotnie (5-6 razy) przekraczających zakres wartości referencyjnych po czym wraca do normy po następnych 7 dniach.

    Ceruloplazmina odpowiada w 80% za właściwości oksydacyjne osocza. Jest późnym białkiem ostrej fazy (3-5 dzień) wzrost stężenia 2-3 krotny. Ze względu na niskie stężenie nie wpływa na obraz elektroforetyczny.

    Fibrynogen. W przebiegu stanów zapalnych po początkowy nieznacznym spadku wskutek wzmożonego zużycia, stężenie fibrynogenu wzrasta 3 x po 2-3 dniach.

    Alfa2-makroglobulina jest głównym, obok alfa1-antyplazminy, niespecyficznym inhibitorem proteaz (np. chymotrypsyna, trypsyna, trombina, plazmina, kalikreina)

    Transferyna. Białko transportujące żelazo, ujemne białko ostrej fazy.

    Białka układu dopełniacza:

    Jest to około 20 białek, które ulegają stopniowej aktywacji przez proteolizę. Aktywatorami są:

    Obie drogi prowadzą do aktywacji składnika C3. stężenie tego białka jest najwyższe wśród białek tego układu. Jest wykrywane we frakcji beta2-globulin w elektroforezie. Wzrost tego białka jest trudny do zauważenia w związku ze zwiększonym zużyciem podczas aktywacji procesu zapalnego.

    Immunoglobuliny:

    Tworzą heterogenną grupę białek o podobnej budowie, syntetyzowanych przez limfocyty B w odpowiedzi na przedostające się różnorodne antygeny.

    Czas potrzebny do pojawienia się IgM w odpowiedzi na nieznany antygen wynosi 1-2 tygodnie. IgG powstają zwykle po paru (2-4) tygodniach w odpowiedzi na obecność w ustroju zarówno mikroorganizmów jak i cząsteczek o właściwościach antygenowych.

    Metody stosowane do ilościowego oznaczania białek ostrej fazy innych niż CRP i SAA:

    Markery zapalenia:

    Neopteryna: (NPT)-nieswoisty marker odpowiedzi zapalnej

    Prokalcytonina:

    Białko wiążące lipopolisacharydy

    1



    Wyszukiwarka

    Podobne podstrony:
    Wyklad12 konspekt, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    chemia kliniczna-wykad 2, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna, semestr V
    lKoło, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    Chemia kliniczna 20.12.2010, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna, semestr V
    koło, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    koło białka 2010, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna, koło białak osocza
    pytania na chemie lipidy, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    Chemia kliniczna - 18.10, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna, semestr V
    Chemia kliniczna, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna, semestr V
    zagadnienia- białka surowicy, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    Chemia kliniczna- 3.1.2011, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna, semestr V
    pytania z chemii klinicznej z bialek, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    Rzad I, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    chemia kliniczna kontrolki, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna
    Chemia kliniczna-wykad IX 10.12, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, chemia kliniczna, semestr V
    lista na egzamin-1, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, biochemia kliniczna, biochemia kliniczna
    egz bio kolejno, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, biochemia kliniczna, biochemia kliniczna, opracowan
    Wyklad 8, III rok, Diagnostyka laboratoryjna, Wykłady diagnostyka
    koło1-materiał, BIO, Diagnostyka Laboratoryjna, Immunologia, Immunohematologia

    więcej podobnych podstron