PROTEINAS PLASMATICAS

Separación electroforética
(Sinonimia: electroforesis, proteinograma, proteinograma por electroforesis)

Principio: las proteínas en medio acuoso adquieren carga en virtud de la cual se separan sobre un soporte sólido al paso de una corriente eléctrica. La magnitud y dirección del desplazamiento está influida por el pH y fuerza iónica del buffer, el voltaje, peso molecular, carga eléctrica, tamaño de la proteína y tipo de soporte a utilizar.

PROTEINOGRAMA POR ELECTROFORESIS
La electroforesis común separa a las proteínas plasmáticas en seis fracciones: albúmina, alfa 1, alfa 2, beta 1, beta 2 y gammaglobulinas. Estos grupos de globulinas involucran dentro de cada uno de ellos una gran cantidad de otras proteínas de migración electroforética similar.
Distintas patologías modifican el trazado electroforético, encontrándose una asociación diagnóstica en estas modificaciones.

Muestra: suero libre de hemólisis

Método: corrida electorforética soporte de acetato de celulosa gelificado o agarosa

Valores de referencia en adultos:
Proteínas totales 6.0-8.0 g/dL
Albúmina 3.2-5.0 g/dL
Alfa 1 globulinas 0.1-0.4 g/dL
Alfa 2 globulinas 0.6-1.0 g/dL
Beta globulinas 0.6-1.3 g/dL
Gama globulinas 0.7-1.5 g/dL

Utilidad clínica:
Diagnóstico de inflamación aguda y crónica, síndrome nefrótico, gammapatías, hipogammaglobulinemias.

Se detalla a continuación las patologías más comunes que modifican el perfil de la electroforesis sobre acetato de celulosa o agarosa.

1. Inflamación aguda

El daño tisular rápido que se produce en la inflamación aguda se caracteriza por una respuesta bioquímica localizada (activación del complemento) y por una respuesta celular (movilización de fagocitos y síntesis de proteínas). La síntesis hepática de las proteínas de fase aguda está regulada e inducida por citoquinas De todas ellas la Inteleuquina 6 (IL-6) es capaz de activar la síntesis de todas las proteínas de fase aguda. El más poderoso estímulo para la liberación de IL-6 a la circulación es la activación de los macrófagos, la fagocitosis y las endotoxinas bacterianas, en definitiva el proceso inflamatorio. Los hallazgos clínicos frecuentes incluyen:

• - fiebre, como resultado de la liberación de sustancias tóxicas que estimulan el SNC
• - eritrosedimentación elevada, aumento de fracciones alfa 1 y alfa 2 globulina y fibrinógeno
• - leucocitosis, corolario de la actividad fagocítica
• - niveles elevados de globulinas de fase aguda como alfa 1 antitripsina, orosomucoide, haptoglobina, proteina C reactiva, alfa 2 macroglobulina y ceruloplasmina.

Estas proteínas de fase aguda se ven en los siguientes cuadros donde el laboratorio además deberá valorar por otros métodos (inmunodifusión radial, inmunoelectroforesis, nefelometría, inmunoturbidimetría etc.) cada una de ellas para poder seguir la evolución de la enfermedad.

• - infecciones agudas (bacterianas o parasitarias).
• - trauma de cualquier tipo (mecánico, físico, químico) con daño tisular (contusiones, cirugía, trombosis, etc.).
• - infarto de miocardio, y necrosis tumoral, particularmente del riñón, intestino delgado y pulmón.
• - coma metabólico (urea, shock, etc.).

Inflamación subaguda
Se define como un estado intermedio entre el pasaje de una inflamación aguda a la curación o hacia la cronicidad. Cuando una inflamación aguda cede, hay una disminución hacia los valores normales de las globulinas alfa 1 (orosomucoide y alfa 1 antitripsina), complemento (globulinas beta1A y 1 C) y albúmina. El comienzo de la respuesta inmune se caracteriza por un ligero aunque selectivo aumento de la fracción gama globulina (particularmente IgA). Las alfa 2 pueden permanecer más o menos elevadas (haptoglobina) y la proteina C reactiva desaparece o permanece en niveles bajos.

2. Inflamación crónica
Generalmente asociada con “proteínas de fase crónica”. En el trazado electroforético esto se ve como un ligero a moderado aumento de las alfa 2 globulinas y un ligero aumento de la fracción beta (complemento). La albúmina puede disminuir ligeramente a expensas del aumento de las globulinas. Las proteínas de “fase crónica” se pueden ver en los siguientes casos:

• - Infecciones crónicas (brucelosis, tuberculosis, enfermedad de Hodgkin etc.)
• - Enfermedades del tejido conectivo o del colágeno.
• - Alergias
• - Desórdenes autoinmunes y malignidad

3. Enfermedades hepáticas (ver cuadro)
Debido a que el hígado es el lugar de síntesis de albúmina y globulinas, las enfermedades que afectan al hígado modifican en consecuencia el trazado electroforético. La extraordinaria capacidad de síntesis del hígado hace que los niveles de albúmina desciendan en aquellos casos de avanzado daño hepatocelular. Se encuentran modificaciones en los trazados en los siguientes casos:

• - Hepatitis viral aguda (aumentos de IgG e IgM)
• - Enfermedad crónica del hígado (incluyendo cirrosis): marcado aumento de IgG, IgA, IgM, disminución de albúmina y transferrina.
• - Daño biliar: aumento de los niveles de C4 y betalipoproteína.

4. Síndrome nefrótico (ver cuadro)
La pérdida de grandes cantidades de albúmina por el riñón, es una característica del síndrome nefrótico. Puede ser causado por diabetes, enfermedad del tejido conectivo, enfermedad glomerular y circulatoria. Se caracteriza por:

• - Hipoproteinemia con hipoalbuminemia
• - Edema
• - Hiperlipidemia
• - Proteinuria

La albúmina, junto a otras proteínas de bajo peso molecular (transferrina y alfa 1 antitripsina) filtra por los glomérulos. La gravedad del caso permite la filtración de otras proteínas de mayor peso molecular (alfa 2 macroglobulina, IgM y lipoproteina). Se puede parecer este trazado al de la inflamación aguda por el aumento de alfa 1 y alfa 2 globulinas.

5. Hipogammaglobulinemia y agammaglobulinemia. Ver Inmunoglobulinas.
Se caracteriza por la disminución de la mayoría de las inmunoglobulinas. La mayoría de estas deficiencias son de origen hereditario y se manifiestan en la infancia. (Síndrome de Wiskott-Aldrich, enfermedad de Bruton, ataxia, telangiectasia).
El descenso de las inmunoglobulinas en el adulto está generalmente relacionado a causas secundarias de otras enfermedades (gammapatías monoclonales), como también a efectos de terapéuticos inmunosupresores. La proteina de Bence Jones se encuentra en adultos con hipogammaglobulinemia. La inmunoelectroforesis y la inmunofijación son métodos apropiados para identificar esta clase de proteínas. La disminución de las globulinas puede ser selectiva como por ej. subclases de IgG e IgA (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2) y también cadenas livianas Kappa y Lambda. Ver Subclases de IgG.

6. gammapatías monoclonales y biclonales
Las gammapatías monoclonales representan un desorden de la síntesis de inmunoglobulinas asociado con la proliferación de clones de linfocitos B. El trazado electroforético mostrará un pico homogéneo (paraproteína o proteina M) en la región beta-gama y alguna vez en la zona alfa 2. Estas paraproteínas homogéneas están formadas por un solo tipo de cadena pesada. Las cadenas livianas filtran a través de los glomérulos, se conoce en la orina como la proteína de Bence Jones (cadenas livianas).
Las gammapatías biclonales se caracterizan por la presencia de dos bandas homogéneas en el trazado electroforético que deben identificarse con técnicas de inmunoelectroforesis o inmunofijación.

7. gammapatías policonales
Se caracterizan por una zona ancha difusa en la zona de las gammaglobulinas. Este aumento corresponde al de las tres inmunoglobulinas IgG, IgA, IgM, en proporciones variadas. Junto con la hipoalbuminemia, la gamopatía policlonal es la anormalidad mas común en el proteinograma. Es común encontrarlas en:

• - Hepatopatías crónicas
• - Colagenopatías
• - Infecciones crónicas
• - Metástasis-
• - Ftbrosis quística
• - Quemaduras por temperatura, durante la convalecencia

8. Pérdida de proteínas por aparato digestivo
Existe una pérdida mayor de albúmina y otras proteínas en ciertos trastornos y enfermedades gastrointestinales. El trazado electroforético muestra una baja en todas las fracciones (hipoproteinemia total). Estos cuadros se asocian a estados fisiopatológicos, tales como aquellos relacionados con anormalidades en el sistema linfático. La albúmina sérica disminuida puede estar relacionada con enfermedad de la mucosa o con enfermedad inflamatoria intestinal.

9. Disminución de alfa 1 antitripsina (ver cuadro)
Los niveles de alfa 1 antitripsina en individuos normales oscilan entre 200 y 400 mg/dl. Ciertas anormalidades hereditarias están asociadas con disminución de la síntesis de esta proteína, los heterocigotas tienen niveles disminuidos entre un 30 a 50 % y los homocigotas pueden llegar a un 80 y 90 %, estos últimos están predispuestos a contraer enfisema pulmonar.
La deficiencia adquirida de alfa 1 antitripsina se ve en el síndrome nefrótico, debido a la importante pérdida de esta proteína de bajo peso molecular. La identificación del fenotipo es importante para precisar el diagnóstico de la deficiencia de alfa 1 antitripsina. Esto puede ser hecho por inmunoelectroforesis bidimensional, o por isoelectroenfoque en gel de poliacrilamida comparando con un fenotipo de referencia conocido.

PROTEINAS PLASMATICAS Y SU SIGNIFICADO CLINICO

VALORES DE REFERENCIA EN ADULTOS

Albúmina Suero: 3.5-5.0 g/dL (nefelometría) - LCR: 10-30 mg/dL (nefelometría)
Alfa 1 Glicoproteina ácida Suero: 25-135 mg/dL (nefelometría)
Alfa 1 Antitripsina Suero: 78-200 mg/dL (nefelometría) - 150-350 mg/dl (IDR)
Alfa 2 Macroglobulina Suero: 150-420 mg/dL (IDR)
Antiestreptolisina Suero: <100 UI/ml-(aglut.latex)
Antitrombina III Suero: 21-30 mg/dL (IDR)
Apolipoproteina A-I Suero: 80-204 mg/dL (IDR)
Apolipoproteina B Suero: 46-174 mg/dL (IDR)
Proteina C Reactiva Suero: 6.8-820 µg/dL (nefelometría)
Ceruloplasmina Suero: 18-45 mg/dL (nefelometría)
Complemento C3 Suero: 83-177 mg/dL (nefelometría)
Complemento C4 Suero: 15-45 mg/dL (nefelometría)
Haptoglobina Suero: 40-240 mg/dL (nefelometría)
Inmunoglobulina A Suero: 40-350 mg/dL (IDR)
Inmunoglobulina E Suero: 0-380 UI/ml (nefelometría)
Inmunoglobulina G Suero: 700-1500 mg/dL: (IDR)
Inmunoglobulina M Suero: 25-200 mg/dL (IDR)

BIBLIOGRAFIA

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2- “Electrophoresis of Serum Proteina on Cellulose Acetate” Michael A. Pesce and Genevieve C.Covolo,Clinical Chemistry 223-233 1979.
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4- University Of Colorado Health Science Center K.S.Carstens, Ana M. Sepulveda Pacheco, P.C.Romfh Pag.53-58 1986
5- Lawrence M. Killinworth, Ph.D. Sacred Heart Medical Center Spokane Wash. (Poster information).
6- Clinical Chemistry “Effects of Drugs on Clinical Laboratory Tests” American Associattion of Clinical Chemistry Research Service. 2000