Білкові фракції крові (Протеїнограма) норма та розшифровка
Дослідження білкових фракцій (протеїнограма) сироватки крові та лабораторні дослідження, що спираються на протеїнограму, знайшли різноманітне застосування в діагностиці захворювань. Слід зазначити, що потенціал протеїнограми недостатньо використовується фахівцями і досі повністю не розкритий.
Основою протеїнограми є поділ біологічних рідин, що містяться в організмі людини, на складові за допомогою електрофорезу - методу, заснованого на різній рухливості білків в електричному полі. Білкові фракції переважно визначають у сироватці крові, хоча в окремих випадках можна використовувати сечу та спинномозкову рідину.
Дослідження окремих білків сироватки крові дає більше інформації, ніж визначення лише загального білка чи альбуміну. Однак слід розуміти, що дослідження на білкові фракції дозволяє судити про надлишок або дефіцит білка, які характерні для деяких хвороб, тільки в загальній формі.
У клінічних лабораторіях для поділу білкових фракцій використовують агарозний гель, а окремі фракції виявляють барвником (Amido black). Крім агарозного гелю для протеїнограми також використовують середовища на основі целюлози (целюлози ацетату). Також може бути застосований сучасний метод – капілярний зональний електрофорез, який фактично не потребує твердого або гелеподібного середовища, а переміщення іонів відбувається у водному буфері. Для визначення фракцій у капілярному електрофорезі застосовують поглинання світла в ультрафіолетовому діапазоні або потужний лазер із наступною фіксацією люмінесценції.
В електричному полі апарату для електрофорезу негативно заряджені протеїни переміщаються по агарозному гелю допозитивно зарядженому електроду (аноду) і поділяються за своїм зарядом. Чим більший заряд, тим ближче до анода буде фракція. При електрофорезі білків вони поділяються на дві основні групи: альбуміни (50-70% усієї маси білків) та глобуліни (у здорових осіб – переважно імуноглобулін G або скорочено IgG).
Альбумін має найбільший негативний заряд, тому мігрує найближче до анода, порівняно з глобулінами. У зоні електрофорезу на гелі можна виділити п'ять різних смуг: преальбуміни, альбуміни, та глобуліни - альфа-1, альфа-2, бета та гама. Іноді бета-глобуліни можна розділити на окремі підфракції: бета-1 та бета-2. Імуноглобуліни (IgM, IgG, IgD та IgE) знаходяться в гамма-смузі. Електрофорез високої роздільної здатності дозволяє визначати велику кількість окремих білків: преальбумін, α1-ліпопротеїн, ліпопротеїни високої та низької щільності, α1-кислий глікопротеїн, α1-антихимотрипсин, церулоплазмін і т.д.
Електрофорез з імунофіксацією є розширенням звичайного електрофорезу, в якому спочатку розділяють білки під дією електричного поля, а потім обробляються антитіл, специфічним для певних антигенів, з метою визначення компонентів кожної смуги. Цей спосіб застосовується для визначення ізотипів важких (IgM, IgG, IgD або IgE) та легких (каппа або лямбда) ланцюгів для ідентифікації специфічних парапротеїнів.
Усереднені діапазони норми білкові фракції сироватки крові (протеїнограми) для дорослих
| Преальбуміни | 2-7 |
| Альбуміни | 52-65 |
| Альфа-1-глобуліни | 2,5-5 |
| Альфа-2-глобуліни | 7-13 |
| Бета-глобуліни | 8-14 |
| Гамма-глобуліни | 12-22 |
Точні діапазони норми залежить від методу, використаного щодо дослідження.
Діапазони норми протеїнограми для дітей (дослідження капілярним електрофорезом )
| 1-2 | 54,7-70,4 | 4,2-8,5 | 7,0-15,6 | 7,5-11,6 | 4,7-16,0 |
| 3-4 | 53,9-70,4 | 4,8-8,1 | 7,6-15,2 | 7,4-11,6 | 7,1-17,8 |
| 5-9 | 52,6-66,3 | 4,2-7,6 | 7,4-13,5 | 7,9-11,3 | 8,5-18,7 |
| 10-14 | 54,1-69,1 | 4,4-8,0 | 6,8-11,4 | 8,5-12,9 | 8,8-17,6 |
Як діагностичний тест, протеїнограма має цілий ряд додатків. Вона особливо корисна при підвищенні рівня сироваткового імуноглобуліну для розрізнення типу росту: моноклонального або поліклонального. Класичне застосування електрофорезу сироваткового білка полягає у діагностиці проліферативних захворювань плазматичних клітин (плазмоцити – клітини, які синтезують антитіла, кінцевий етап розвитку В-лімфоциту), у яких виробляється надмірна кількість моноклональних імуноглобулінів. І навпаки, виявлення поліклонального збільшення імуноглобуліну дає підстави для проведення подальших тестів з метою виявлення запальних захворювань – інфекції, автоімунного захворювання або, рідше, злоякісного новоутворення.
Протеїнограма може бути корисним інструментом у випадках хронічних аномалій білкового складу крові, наприклад, при постійно підвищеному рівні імуноглобулінів. У ревматології визначеннябілкових фракцій крові особливо корисно для дослідження загальних запальних станів. Також це дослідження може бути призначене при діагностуванні первинного амілоїдозу.
Протеїнограма сечі також корисна для дослідження протеїнурію та визначення, де саме відбувається втрата білка – у клубочках (гломерулах) або канальцях (тубуларах). При клубочковому захворюванні нирок у сечу потрапляють великі білки; отже, на протеїнограмі буде збільшено рівень альбуміну. Навпаки, наслідком пошкодження апарату канальців є неефективна реабсорбція білків з низькою молекулярною вагою, що призводить до збільшення фракцій білкових альфа-1 і бета-2.
Цікавим застосування електрофорезу білків є визначення білкових фракцій спинномозкової рідини при діагностуванні розсіяного склерозу. Олігоклональні смуги IgG (дві або більше), знайдені на електрофорезі білків спинномозкової рідини, є додатковим критерієм діагнозу розсіяний склероз, хоча і не специфічними, оскільки вони можуть бути знайдені при інших запальних та аутоімунних неврологічних розладах.
Значення зміни окремих білкових фракцій
Фракція альбумінів.Збільшення вмісту альбумінів спостерігається вкрай рідко. Основні причинизменшення вмісту альбумінів (гіпоальбумінемій) наведено в описі дослідження «Альбумін (сироватка крові) ».
Фракція альфа-глобулінів. Збільшення вмісту альфа-глобулінів відбиває інтенсивність реакції організму на запальний процес, особливо у його гострих стадіях. Розрізняють альфа-1-глобуліни (альфа-1-антитрипсин, альфа-1-ліпопротеїд, кислий альфа-1-глікопротеїд) та альфа-2-глобуліни (альфа-2-макроглобулін, гаптоглобін, аполіпопротеїни А, В, С, церулоплазм .
- Альфа-1-глобуліни:збільшення фракції спостерігається при різних запальних процесах: гострих, підгострих та загостренні хронічних, а також при ураженні печінки; всіх процесах розпаду тканин організму або інтенсивному розподілі клітин.Зниження фракції альфа-1-глобулінів спостерігається при нестачі альфа-1-антитрипсину, гіпо-альфа-1-ліпопротеїдемії.
- Альфа-2-глобуліни:збільшення фракції спостерігається при всіх видах гострих запальних процесів, особливо з вираженим виділенням рідини в порожнині тіла або гнійним характером (пневмонія, емпієма плеври, інші види гнійних процесів) ; захворюваннях сполучної тканини (колагенози, аутоімунні захворювання, ревматичні захворювання); злоякісних пухлин; у стадії відновлення після опіків; нефротичний синдром.Зниження фракції альфа-2-глобулінів спостерігається при цукровому діабеті, зрідка при панкреатиті, токсичних гепатитах та вродженій жовтяниці новонароджених.
Фракція бета-глобулінів. Бета-глобуліни включають трансферин, гемопексин, імуноглобуліни і ліпопротеїди.Збільшення фракції бета-глобулінів виявляють при первинних і вторинних гіперліпопротеїдеміях, захворюваннях печінки, нефротичному синдромі, виразці шлунка, що кровоточить, гіпотиреозі.Знижені величини вмісту бета-глобулінів виявляються при гіпо-бета-ліпопротеїнемії.
Фракція гамма-глобулінів. Ця фракція містить імуноглобуліни G, А, М, D, Е.Підвищення вмісту гамма-глобулінів спостерігається при реакції системи імунітету, коли відбувається вироблення антитіл і аутоантитіл: при вірусних та бактеріальних інфекціях, запаленні, колагенозі, руйнуванні тканин та опіках.
Також,підвищення вмісту у крові гамма-глобулінів,може супроводжувати наступні захворювання: ревматоїдний артрит, системний червоний вовчак, хронічний лімфолейкоз, ендотеліоми, остеосаркоми, кандидомікоз.
Зменшення вмісту гамма-глобулінів буває фізіологічним (у дітей віком 3-5 місяців), яке легко проходить, а також вродженим. Патологічними причинами зменшення цієї фракції можуть бути численні захворювання та стани, що призводять до виснаження імунної системи та зменшення рівня імунної відповіді організму.
При деяких захворюваннях можуть виникнути порушення при утворенні гамма-глобулінів, і в крові з'являються «неправильні» патологічні протеїни – парапротеїни, які виявляються під час проведення протеїнограми. Такі зміни відзначаються при мієломній хворобі, хворобі Вальденстрему.