В плазме человеческой крови находится множество белковых компонентов. Они различны по своему составу, строению и подвижности в определенной среде, проводящей электрический ток. На этом и строится разделение общего белка, который локализуется в плазме, на различные белковые фракции. При проведении электрофореза сыворотки крови выясняют количественное отношение отдельных белковых составляющих и структур. Это необходимо для определения наличия у человека различных патологических явлений, например инфекций или онкологии. Именно электрофорез белков сыворотки крови имеет большое значение при проведении диагностики различных болезней.
Для расщепления белковых фракций применяют электрофорез сыворотки крови, принцип которого основан на разной подвижности белковых компонентов в созданном электрическом поле. Такой метод исследования является более точным и информативным, в отличие от стандартного общего анализа крови. Но при этом электрофорез показывает только количество определённой фракции белка, характер и степень патологического процесса в общей форме. Анализ проведенных исследований позволяет медицинским специалистам выяснить, какое именно соотношение белковых фракций наблюдается в организме человека, и определить специфику патологии, присущую конкретному заболеванию.
Большую часть основной биологической жидкости человека, или крови, составляют белки. В общем количестве их норма находится в пределах 60-80 г/л. Для получения точного анализа проводится электрофорез сыворотки крови на бумаге. Это исследование является самым распространенным способом анализа. Основной средой является особая фильтровальная бумага. Главная ее особенность – высокая гигроскопичность. Такая бумага может поглотить воды больше своего веса в 130-200 раз. В зависимости от применяемого оборудования электрофорез на бумаге длится 4-16 часов. Происходит подразделение белковых структур. Затем полосы бумаги обрабатывают специальными красками для получения анализа. Такая методика является самой распространенной в работе медицинских лабораторий. За счёт воздействия электрического тока белковые фракции, заряженные отрицательно, двигаются в сторону положительно заряженного электрода. Благодаря этому белковые составляющие крови подразделяются на 5 известных фракций:
Альбумины заряжены отрицательно, имеют маленькую, по сравнению с другими фракциями, молекулярную массу. За счет этого скорость их передвижения гораздо выше, чем у остальных фракций, и они дальше всех локализуются от участка старта. Первые три фракции глобулина передвигаются с более низкой скоростью из-за своей массы. Но самая маленькая скорость регистрируется у γ-глобулинов. Эти белки имеют большую массу и крупные, относительно других, размеры. Их заряд почти нейтрален, поэтому данная белковая фракция практически не сдвигается с линии старта.
В настоящее время электрофорез сыворотки крови часто проводимый анализ для постановки точного диагноза болезни. Этот анализ могут назначить как терапевты, так врачи узкого профиля. Показаниями по проведению исследований будут:
- различные воспаления;
- болезни хронической природы;
- патологические процессы в соединительной ткани;
- внутреннее кровотечение;
- злокачественные новообразования.
Для того чтобы полученные результаты поведенных исследований были верными, не менее чем за 8 часов до сдачи крови необходимо отказаться от приёма еды. Кроме того, необходимо согласовать прием лекарственных средств, если таковые имеются, с лечащим врачом.
Для того чтобы результаты не были по ошибке завышены, необходимо снизить до минимума возможность свертывания крови для определения показателя белковых фракций и общего белка. Электрофорез сыворотки крови проводится аккуратно, поскольку существует вероятность искажения полученных результатов из-за фибриногена. Он может прятать ненормальные белки или быть спутанным с ними.
В течение суток после сдачи пробы будет готов анализ на электрофорез белков сыворотки крови. Норма полученных показателей по категориям у взрослых людей:
- Общий белок – 63-82 г/л.
- Альбумины – 40-60 % от общего количества фракций.
- α1-глобулины – 2-5 %.
- α2-глобулины – 7-13 %.
- β-глобулины – 8-15 %
- γ-глобулины – 12-22 %.
Изменение количества любой белковой фракции в большую или меньшую сторону может свидетельствовать о развитии той или иной патологии. Для получения достоверной информации об этом необходим электрофорез белков сыворотки крови. Расшифровка результатов облегчит медицинским специалистам постановку диагноза и выбор лечения.
В самом начале при анализе полученных результатов определяют количество альбумина. Увеличение этой фракции может говорить об обезвоживании. Такое может произойти, если у больного отмечается затяжная рвота или нарушения в пищеварительной системе. Также увеличение альбумина происходит при ожогах большой площади кожного покрова.
Гораздо опаснее, если в организме снижается количество альбуминов, это может говорить о следующих патологиях:
- Поражения почек и печени.
- Патологии желудочно-кишечного тракта.
- Инфекционные процессы.
- Нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы.
- Кровотечения.
- Злокачественные новообразования.
- Сепсис.
- Ревматизм.
Незначительное уменьшение количества альбуминов может быть также:
- У будущих матерей.
- При превышении дозы лекарственных препаратов.
- При длительной лихорадке.
- У заядлых курильщиков.
Уменьшение количества a1-глобулинов регистрируется при недостатке α1-антитрипсина. Увеличение же отмечают при обострении воспалений в организме, нарушениях в работе печени, при тканевом распаде.
Регистрируют его при сахарном диабете, воспалительных процессах в поджелудочной железе, у новорожденных детей при желтухе, при гепатитах токсического происхождения. Свидетельствует оно и о неправильном, несбалансированном питании.
Происходит при наличии следующих заболеваний:
- Воспаления, особенно с присутствием гнойного экссудата (воспаление легких и другие процессы с наличием гноя).
- Поражения соединительной ткани (например, ревматизм).
- Злокачественные новообразования.
- Периоды восстановления после ожогов.
- Поражение почек.
Кроме того, такое явление характерно для гемолиза крови в пробирке во время проведения исследования.
Проявляется при гиперлипопротеидемии (увеличении количества липидов в крови), патологиях печени и почек. Можно обнаружить при открытой язве желудка, а также гипотиреозе (нарушение работы щитовидной железы). Снижение фракции регистрируют при гипобеталипопротеинемии (повышение в крови компонента беталипопротеин).
Эта фракция включает в свой состав иммуноглобулины. Поэтому увеличение γ-глобулинов регистрируется при сбоях в иммунитете. Обычно это происходит при различных инфекциях, развитии воспалительного процесса, изменениях ткани и ожоговых поражениях. Рост γ-глобулинов отмечают у больных хронической формой гепатита. Практически такая же картина характерна для цирроза печени. При запущенных случаях данного заболевания количество белковой фракции γ-глобулинов значительно выше показателя альбуминов. При определенных болезнях могут возникать сбои в образовании γ-глобулинов, и происходит развитие измененных протеинов в крови – парапротеинов. Для выяснения характера такого развития производится дополнительное исследование – иммуноэлектрофорез. Такая картина характерна для миеломного заболевания и патологии Вальденстрема.
Увеличение количества γ-глобулинов также присуще следующим патологиям:
- красной волчанке;
- эндотелиоме;
- ревматоидной форме артрита;
- остеосаркоме;
- хронической форме лимфолейкоза;
- кандидомикозу.
Снижение показателя γ-глобулинов подразделяют на 3 вида:
- Физиологический (характерен для детей в возрасте от трех до пяти месяцев).
- Врожденный (развивается с момента рождения).
- Идиопатический (когда причину развития установить не удается).
Вторичное снижение регистрируется при развитии заболеваний, которые вызывают истощение иммунной системы. В последнее время в медицинской практике все чаще проводится анализ на определение количества преальбуминов. Обычно такое исследование проводят больным, находящимся в реанимации.
Уменьшение количества преальбуминов очень важный и точный тест на определение недостаточности белковых структур в организме пациента. При проведении анализа на преальбумины выполняют коррекцию белкового метаболизма у таких пациентов.
Принцип проведения подобного анализа схож с технологией выполнения электрофореза сыворотки крови. Проводят его для более точной постановки диагноза или обнаружения других патологий. Кроме того такой анализ поможет выявить у больного наличие протеинурии.
Электрофорез сыворотки крови и мочи – важные методы в диагностике различных инфекционных заболеваний. Благодаря методике исследования и высокой точности они помогают определить вид патологии. Точный диагноз – верный путь к правильному лечению и полному выздоровлению.
источник
Синонимы: Белковые фракции, Протеинограмма, Serum Protein Electrophoresis, SPE, SPEP
Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Октябрь, 2018.
Одним из основных компонентов крови является белок, который состоит из фракций (альбумина и нескольких видов глобулинов), образующих определенную формулу количественного и структурного соотношения. При воспалительных (острых и хронических) процессах, а также при онкологических патологиях формула белковых фракций нарушается, что позволяет оценить физиологическое состояние организма и диагностировать ряд серьезных заболеваний.
Под действием электрического поля (на практике применяется электрофорез) белок разделяется на 5-6 фракций, которые отличаются по местоположению, подвижности, структуре и доле в общей белковой массе.
Самая главная фракция — альбумин — составляет более 40-60% объема общего белка сыворотки крови.
Другие фракции представляют собой глобулины:
К ним относятся белки острой фазы (быстрого реагирования):
- антитрипсин — блокирует протеолитические ферменты (при воспалительном процессе в легочной ткани подавляет функцию эластазы, предотвращая деградацию эластина в стенках альвеол и развитие эмфиземы легких);
- кислый гликопротеин (орозомукоид) — способствует фибриллогенезу;
- липопротеины отвечают за доставку липидов к другим клеткам;
- транспортные белки связывают и перемещают важные гормоны организма (кортизол, тироксин).
Также включают белки острой фазы:
- макроглобулин активизирует защитные процессы организма при инфекционных и воспалительных поражениях;
- гаптоглобин соединяется с гемоглобином;
- церулоплазмин определяет и связывает ионы меди, нейтрализует свободные радикалы и является окислительным ферментом для витамина С, адреналина;
- липопротеины обеспечивают перемещение жиров.
К этой группе относят белки:
- трансферрин — обеспечивает перемещение железа;
- гемопексин — препятствует потере железа, связывает гемоглобин, миоглобин, каталазу, доставляет их в печень, где происходит распад гема и связывание железа с ферритином.
- комплементы — участвуют в иммунном отклике;
- бета-липопротеины — перемещают фосфолипиды и холестерин;
- некоторые иммуноглобулины — также обеспечивают иммунную реакцию.
Фракция включает важнейшие белки иммуноглобулины разных классов (IgА, IgМ, IgЕ, IgG), которые являются антителами и отвечают за местный и общий иммунитет организма.
В результате развития острых или обострения хронических воспалительных заболеваний соотношение белковых фракций изменяется. Уменьшение количества того или иного вида белка может наблюдаться при иммунодефицитах, которые свидетельствуют о серьезных процессах в организме (аутоиммунные заболевания, ВИЧ, онкология и т.д.). Избыток зачастую свидетельствует о моноклональной гаммапатии (производство аномальных типов иммуноглобулинов). К последствиям гаммапатии можно отнести множественную миелому (рак плазматических клеток), макроглобулинемию Вальденстрема (опухоль костного мозга) и т.д. Также может возникнуть поликлональная гаммапатия (секреция аномального количества иммуноглобулинов). Результатом являются инфекционные болезни, аутоиммунные патологии, заболевания печени (например, вирусные гепатиты) и другие хронические процессы.
Исследование белковых фракций позволяет диагностировать синдром иммунодефицита, онкологические и аутоиммунные процессы.
Также врач может назначить протеинограмму в следующих случаях:
- оценка тяжести течения воспалительных или инфекционных процессов (в острой и хронической форме);
- диагностика заболеваний печени (гепатиты) и почек (нефротический синдром);
- определение продолжительности заболевания, формы (острая, хроническая), стадии, а также контроль эффективности терапии;
- диагностика моно- и поликлональных гаммапатий;
- диагностика и лечение диффузных поражений соединительной ткани, в том числе коллагенозов (ее системное разрушение);
- наблюдение пациентов с нарушенным метаболизмом, режимом питания;
- мониторинг состояния больных с синдромом мальабсорбции (нарушение пищеварения и всасывания питательных компонентов);
- подозрение на множественную миелому, характеризующуюся симптомами: хроническая слабость, лихорадка, частые переломы и смещения, ломота в костях, инфекционные процессы в хронической форме.
- При отклонениях в лабораторных анализах, позволяющих заподозрить множественную миелому: гиперкальциемии, гипоальбуминемии, лейкопении и анемии.
- При подозрении на недостаточность альфа-1-антитрипсина, болезнь Брутона и другие иммунодефициты.
Исследование белковых фракций в крови (протеинограмма) выявляют концентрацию общего белка, количественное соотношение альбуминов и глобулинов.
| Возраст пациента | Общий белок, г/л |
| До 6 месяцев | 44 – 76 |
| До 1 года | 51 – 72 |
| До 3 лет | 56 – 75 |
| До 18 лет | 60 – 80 |
| Старше 18 лет | 64 – 83 |
Референсный диапазон, используемый в лаборатории Инвитро 1 :
Нормы для белковых фракций в лаборатории Хеликс 1 :
| Компонент | Референсные значения |
| Альбумин, % | 55,8 — 66,1 % |
| Альфа-1-глобулин, % | 2,9 — 4,9 % |
| Альфа-2-глобулин, % | 7,1 — 11,8 % |
| Бета-1-глобулин, % | 4,7 — 7,2 % |
| Бета-2-глобулин, % | 3,2 — 6,5 % |
| Гамма-глобулин, % | 11,1 — 18,8 % |
Справочник Л.А.Даниловой, 2014 2 :
| Белковые фракции | Количество, % | Функции |
| Альбумины | 50 — 70 | Поддержание коллоидно-осмотического давления, резерв белков, связывание и транспорт жирных кислот, билирубина, альдостерона |
| Глобулины | 20 — 30 | |
| альфа-1-глобулины: | 3 — 6 | |
| альфа-1-гликопротеин кислый (орозомукоид) | 0,5 — 1,4 | Концентрация возрастает при воспалительных процессах |
| альфа-1-антитрипсин | 2,0 — 4,0 | Ингибитор протеолитических ферментов |
| тироксинсвязывающий белок | 0,01 — 0,02 | Связывает и транспортирует тироксин |
| ретинолсвязывающий белок | 0,03 — 0,06 | Транспорт ретинола (витамин А) |
| транскортин | 0,03 — 0,035 | Связывает и транспортирует кортизол и кортикостерон |
| альфа-2-глобулины: | ||
| церулоплазмин | 9 — 15 | Транспорт меди |
| гаптоглобин | Связывает гемоглобин | |
| альфа-2-макроглобулин | Ингибитор эдопептидаз | |
| бета-глобулины: | ||
| трансферрин | 8 — 18 | Транспортирует железо |
| гемопексин | Связывание гема | |
| бета-липопротеины (ЛПНП) | Транспорт липидов | |
| С-реактивный белок | Появляется при воспалительных процессах | |
| гамма-глобулины: | Антитела | |
| IgG | 15—25 | Специфическая гуморальная защита; активизирует систему комплемента |
| IgM | Участвует в первичном иммунном ответе | |
| IgA | Препятствует адгезии и адсорбции микробов на слизистые оболочки | |
| IgE | Участвует в противопаразитарном иммунитете и в аллергических реакциях | |
| IgD | В-клеточные рецепторы | |
Факторы влияния на результат
- Экспериментальные исследования показывают, что даже умеренный психологический стресс небольшой продолжительности может привести к значимым изменениям белковых фракций 3 .
- Гемолиз (искусственное или природное разрушение эритроцитов) может увеличить количество бета-глобулинов;
- Лечение пенициллином приводит к расщеплению альбуминов, что снижает их концентрацию в общем белке;
- Исследование с радиоконтрастными компонентами (ложный результат);
- Гемодиализ (метод внепочечного очищения крови) препятствует интерпретации теста;
- Плазмаферез (очищение крови от токсинов) снижает количество гамма-глобулинов;
- Наличие множественной миеломы (в 10% случаев соотношение белковых фракций остается в нормальных пределах);
- Нарушение правил подготовки тесту и процедуры забора крови.
| Повышение значений | Понижение значений |
| Альбумин | |
|
|
| Альфа-глобулины | |
|
|
| Бета-глобулины | |
|
|
| Гамма-глобулины | |
|
|
Расшифровку результата анализа на белковые фракции может проводить врач-гематолог, а также онколог, терапевт, хирург и т.д.
Биоматериал для исследования – сыворотка венозной крови.
Метод забора – венепункция локтевой вены.
Время забора крови – утренние часы (до 11.00).
Обязательное требование – процедура проводится строго натощак!
Дополнительные требования к подготовке
- За 2 недели до теста необходимо исключить прием следующих лекарств:
- оральные контрацептивы;
- фенитоин;
- гормоны (тестостерон, эстроген, андрогены);
- аспарагиназа;
- глюкокортикоиды;
За 3 дня до теста нельзя менять меню и режим питания (запрещены диеты, голодания, посты, переход на вегетарианство и т.д.);
Накануне венепункции исключить из рациона жирные, копченые и острые продукты, жареные блюда, алкоголь и энергетики;
В день анализа можно пить только воду без газа;
За 1-3 часа до забора крови не рекомендуется курить.
Важно! Лечащему врачу необходимо заранее сообщить о текущем или недавно законченном приеме каких-либо лекарственных препаратов, витаминов, биологически активных добавок (с указанием их названия, дозировок, продолжительности лечения).
- 1. Данные лабораторий Инвитро и Хеликс.
- 2. Л.А.Данилова, д.м.н., проф. Анализы крови, мочи и других биологических жидкостей человека в различные возрастные периоды, — СпецЛит, 2014г.
- 3. Van Hunsel F. The influence of psychological stress on total serum protein and patterns obtained in serum protein electrophoresis. — Psychological medicine, Mar, 1998.
- 4. Sherilyn Alvaran Tuazon, MD. Serum Protein Electrophoresis. — Medscape, Sep, 2014.
Важно! Все материалы носят справочный характер и ни в коей мере не являются альтернативой очной консультации специалиста.
Этот сайт использует cookie-файлы для идентификации посетителей сайта: Google analytics, Yandex metrika, Google Adsense. Если для вас это неприемлемо, пожалуйста, откройте эту страницу в анонимном режиме.
источник
Белки представляют собой ключевые элементы всех клеток и тканей организма. Они образуются за счет цепей аминокислот. В организме человека присутствует больше 100 видов молекул белка. Все они реализуют разнообразные функции. Среди молекул выделяют фибриноген, трансферрин, иммуноглобулины, липопротеины, альбумины и прочие. Выделение фракций белков осуществляется различными способами, но наибольшую популярность приобрел электрофорез. Рассмотрим его особенности подробнее.
Суммарно белки крови формируют «общий белок». Он, в свою очередь, включает в себя такие компоненты, как глобулины и альбумины. Электрофорез белков крови разделяет их на эти элементы. Этот способ разделения позволил вывести диагностику на совершенно новый уровень.
Молекулы приобретают отрицательный либо положительный заряд, который зависит от среды, в которой выполняется электрофорез белковых фракций крови . На их перемещение влияет величина заряда. Характер движения определяется и формой, и размером самих молекул, их веса. Элементы с положительным зарядом обладают лучшей адсорбцией, чем с отрицательным.
Они считаются самыми большими белковыми молекулами среди всех фракций в сыворотке. Число альбуминов отражает протеиновый статус многих внутренних органов. В качестве одной из ключевых задач молекул выступает сохранение осмотического коллоидного давления. Оно способствует удержанию жидкой системы в кровеносном русле. В соответствии с этим, можно объяснить развитие таких патологических состояний, как легочные отеки, асцит и пр.
Они подразделяются на несколько групп. Метод электрофореза белков позволяет провести их количественное разделение в лаборатории. Среди составляющих глобулинов выделяют:
- Альфа-1. Они содержат элементы альфа-1-антитрипсина, а также тироксинсвязывающего глобулина.
- Альфа-2. В них присутствуют части церулоплазмина, гаптоглобина и пр.
- Бета-элементы. Среди них выделяют компоненты комплемента, трансферрина, бета-липопротеидов.
- Гамма-часть. В ней присутствуют иммуноглобулины А, Е, М, G, D.
Электрофорез белков с увеличением частей альфа-1 и альфа-2 указывает на начало воспалительного процесса.
Электрофорез белков здорового организма отражают следующие показатели (в г/дл):
- Альбумин 3.4-5.
- Альфа-1 глобулин — от 0.1 до 0.3.
- Альфа-2 – от 0.6 до 1.
- Бета-глобулин – от 0.7 до 1.2.
- Гамма-глобулин – от 0.7 до 1.6.
- Общие показатели – от 6.4 до 8.3.
Как выше было сказано, в медицине используется достаточно много способов разделения протеиновых молекул по тем или иным критериям. Однако наиболее распространенным является электрофорез белков. Белковые фракции, содержащиеся в определенных биологических средах, могут выделяться только этим способом. В частности, он позволяет обнаружить парапротеины. Электрофорез белка – специальный клинический способ анализа. Он дает возможность выявить любые изменения в молекулах, которые могут выступать в качестве признаков тех или иных патологий. Электрофорез белковых фракций – доступный способ диагностики. Он выполняется во всех лабораториях. В качестве несомненных его преимуществ стоит назвать точность и быстроту получения результата. Электрофорез белков сыворотки позволяет выявить изменения:
Капиллярный электрофорез позволяет выявить некоторые виды протеинов. Однако некоторые молекулы нельзя обнаружить этим способом. Исключение составляет альбумин. Для более глубокого анализа используется электрофорез фракций. Уровень тех или иных групп можно измерить по количеству общего показателя протеинов, умноженному на относительный % доли каждой из них.
Электрофорез белков обязательно должен выполняться одновременно с измерением содержания иммуноглобулинов М, А и G. Варианты с большей концентрацией первых двух, которые не могут отдельно исследоваться, необходимо направить на повторный анализ. Это необходимо для исключения иммунофиксации незначительных парапротеиновых групп.
Электрофорез белков позволяет обнаружить начало течения патологий почек и печени, генетические деформации, формирование опухолей злокачественного характера, активацию хронических и острых инфекций. На практике выделен ряд «синдромов», которые показывает расшифровка анализа:
- Повышенная доля альфа-1 и альфа-2 глобулинов, фибриногена, С-реактивного белка, а также ряда острофазных протеинов указывает на начало острого воспалительного процесса с активацией системы комплемента. При проведении простого гематологического анализа в такой ситуации будет выявлено только повышение СОЭ и лейкоцитоз.
Он диагностируется, если расшифровка исследования указывает на повышение уровня фильтрации белковых молекул почечных канальцев и селективную протеинурию. Последняя представляет собой выведение большого числа альбуминов и незначительного количества низкомолекулярных глобулинов с мочой. Вместе с прогрессированием синдрома обнаруживается интенсивный синтез больших молекул группы альфа-2-глобулина в печени. Они скапливаются в кровяной жидкости. В связи с этим формируется такая картина. Снижается содержание альбумина, и повышается количество альфа-2-глобулина.
Значительные белковые потери характерны не только для нефротического синдрома. Они отмечаются и при болезни Лаэлла, обширных ожогах, патологиях системы пищеварения и пр. При нарушениях в ЖКТ расшифровка протеинограммы указывает на снижение содержания альбумина и одновременном увеличении процента всех групп глобулинов. Регулировать уровень протеина можно путем регулярного выполнения электрофореза. При этом целесообразно вводить препараты, заменяющие протеиновые элементы. При выраженном снижении гамма-глобулинов диагностируется тяжелый иммунодефицит приобретенного либо врожденного характера. В таких случаях для выявления полной клинической картины рекомендуется дополнительно определить содержание иммуноглобулинов М, А, G.
Электрофорез считается единственным способом, позволяющим ее выявить. Парапротеинемия – симптом, сопровождающий прогрессивный рост опухолей добро- и злокачественного характера. Накопление в крови моноклональных иммуноглобулинов, а также фрагментов их связей свойственно миеломной болезни и ряду лейкозов. Для дифференциации парапротеинов и установления белковых цепей рекомендуется выполнять модифицированный электрофорез – иммунофиксацию. Для проведения исследования используются гелиевые пластины с антисывороткой.
- Транстиретин (преальбумин). Представляет собой почечный белок. Он располагается под альбумином, отличается непродолжительным периодом полувыведения. Преальбумин связывает гормоны щитовидки, транспортный белок для А-витамина. Его содержание позволяет проанализировать обеспеченность протеинами периферических тканей. При дефиците питания и печеночных патологиях отмечается снижение его доли.
- Альфа-1-липопротеины. Представляют собой слабоокрашенную однородную область между альфа-1-глобулином и альбумином. Размеры зоны первого определяются по уровню других элементов. В частности, это альфа-1- антитрипсин, -фетопротеин, -микроглобулин. При остром воспалении отмечается видимое затемнение.
Моноклональные иммуноглобулины обнаруживаются только при наличии патологии.
источник
Для разделения белков сыворотки крови на их составляющие используют метод электрофореза, основанный на различной подвижности белков сыворотки крови в электрическом поле.
Принцип разделения белков сыворотки крови на фракции состоит в том, что в электрическом поле белки сыворотки крови движутся по смоченной буферным раствором хроматографической бумаге (ацетатцеллюлозной пленке, крахмаловому, агаровом гелям) со скоростью, зависящей в основном от величины электрического заряда и молекулярной массы частиц.
Вследствие этого белки сыворотки крови разделяются обычно на пять основных фракций: альбумины, альфа-1-глобулины, альфа-2-глобулины, бета-глобулины, гамма-глобулины, содержание которых определяется с помощью фотометрии или денситометрии.
Электрофорез в агаровом, крахмальном и особенно полиакриламидном геле дает лучшие результаты: четкое разделение и большое количество белковых фракций сыворотки. Недостатки метода: сложность процедуры приготовления геля (дороговизна готовых гелевых пластин).
Преимущества электрофореза на ацетатцеллюлозной пленке:
1. Химическая однородность пленки и одинаковый размер пор
2. Требует малый объем пробы (0,2-2 мкл) для разделения
3. Быстрота разделения и окраски белков, легкость отмывания фона
В сыворотке крови здорового человека при электрофорезе можно обнаружить шесть белковых фракций: преальбумины, альбумины, альфа-1-глобулины, альфа-2-глобулины, бета-глобулины и гамма-глобулины.
Это исследование в диагностическом отношении более информативно чем определение только общего белка или альбумина. При многих заболеваниях изменяется процентное соотношение белковых фракций, хотя общее содержание белка в сыворотке крови остается в пределах нормы.
Анализ фореграммы белков позволяет установить, за счет какой фракции происходит увеличение или дефицит белка, а также судить о специфичности изменений, характерных для данной патологии. Исследование белковых фракций, позволяет судить о характерном для какого-либо заболевания избытке или дефиците белка только в самой общей форме.
Белковые фракции сыворотки крови в норме:
Фракции Содержание, % Преальбумины 2-7 Альбумины 52-65 Альфа-1-глобулины 2,5-5,0 Альфа-2-глобулины 7,0-13,0 Бета-глобулины 8,0-14,0 Гамма-глобулины 12,0-22,0 При анализе результатов исследования сыворотки крови на белковые фракции выявляются три типа нарушений:
1. Диспротеинемия (изменение соотношения белковых фракций)
2. Генетические дефекты синтеза белков
3. Парапротеинемия (аномальные белки в крови)
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9438 —
| 7438 — или читать все. 195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужноисточник
Определение количественных и качественных изменений основных фракций белка крови, используемое для диагностики и контроля лечения острых и хронических воспалений инфекционного и неинфекционного генеза, а также онкологических (моноклональных гаммапатий) и некоторых других заболеваний.
Синонимы английские
Serum Protein Electrophoresis (SPE, SPEP).
Электрофорез на пластинках с агарозным гелем.
Г/л (грамм на литр), % (процент).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 12 часов до исследования.
- Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Общий белок сыворотки крови включает в себя альбумин и глобулины, которые в норме находятся в определенном качественном и количественном соотношении. Оно может быть оценено с помощью нескольких лабораторных методов. Электрофорез белков в агарозном геле – это метод разделения белковых молекул, основанный на различной скорости их движения в электрическом поле в зависимости от размера, заряда и формы. При разделении общего белка сыворотки крови удается выявить 5 основных фракций. При проведении электрофореза белковые фракции определяются в виде полос различной ширины с характерным, специфичным для каждого типа белка местоположением в геле. Для определения доли каждой фракции в общем количестве белка оценивают интенсивность полос. Так, например, основная белковая фракция сыворотки – это альбумин. На его долю приходится около 2/3 всего белка крови. Альбумин соответствует самой интенсивной полосе, полученной при электрофорезе белков сыворотки крови здорового человека. К другим фракциям сыворотки, выявляемым с помощью метода электрофореза, относят: альфа-1 (преимущественно альфа-1-антитрипсин), альфа-2 (альфа-2-макроглобулин и гаптоглобин), бета (трансферрин и С3-компонент комплемента) и гамма-глобулины (иммуноглобулины). Различные острые и хронические воспалительные процессы и опухолевые заболевания сопровождаются изменением нормального соотношения белковых фракций. Отсутствие какой-либо полосы может указывать на дефицит белка, что наблюдается при иммунодефицитах или недостаточности альфа-1-антитрипсина. Избыток какого-либо белка сопровождается увеличением интенсивности соответствующей полосы, что наиболее часто наблюдается при различных гаммапатиях. Результат электрофоретического разделения белков может быть представлен графически, при этом каждая фракция характеризуется определенной высотой, отражающей ее долю в общем белке сыворотки. Патологическое увеличение доли какой-либо фракции носит название «пик», например «М-пик» при множественной миеломе.
Исследование белковых фракций играет особую роль при диагностике моноклональных гаммапатий. В эту группу заболеваний входят множественная миелома, моноклональная гаммапатия неясного генеза, макроглобулинемия Вальденстрема и некоторые другие состояния. Эти заболевания характеризуются клональной пролиферацией В-лимфоцитов или плазматических клеток, при которой происходит бесконтрольная выработка одного вида (одного идиотипа) иммуноглобулинов. При разделении сывороточного белка пациентов с моноклональной гаммапатией с помощью электрофореза наблюдаются характерные изменения – появление узкой интенсивной полосы в зоне гамма-глобулинов, которая называется М-пик, или М-белок. М-пик может отражать гиперпродукцию любого иммуноглобулина (как IgG при множественной миеломе, так и IgM при макроглобулинемии Вальденстрема и IgA при моноклональной гаммапатии неясного генеза). Важно отметить, что метод электрофореза в агарозном геле не позволяет дифференцировать различные классы иммуноглобулинов между собой. Для этой цели используют иммуноэлектрофорез. Кроме того, данное исследование позволяет дать приблизительную оценку количества патологического иммуноглобулина. В связи с этим исследование не показано для дифференциальной диагностики множественной миеломы и моноклональной гаммапатии неясного генеза, так как она требует более точного измерения количества М-белка. С другой стороны, если диагноз «множественная миелома» был верифицирован, метод электрофореза в агарозном геле может быть использован для оценки динамики М-белка при контроле лечения. Следует отметить, что у 10 % пациентов с множественной миеломой нет никаких отклонений в протеинограмме. Таким образом, нормальная протеинограмма, полученная с помощью электрофореза в агарозном геле, не позволяет полностью исключить это заболевание.
Другим примером гаммапатии, выявляемой с помощью электрофореза, является ее поликлональная разновидность. Она характеризуется гиперпродукцией различных видов (различных идиотипов) иммуноглобулинов, что определяется как однородное увеличение интенсивности полосы гамма-глобулинов при отсутствии каких-либо пиков. Поликлональная гаммапатия наблюдается при многих хронических воспалительных заболеваниях (инфекционных и аутоиммунных), а также при патологии печени (вирусных гепатитах).
Исследование белковых фракций сыворотки крови используют для диагностики различных синдромов иммунодефицита. Примером может послужить агаммаглобулинемия Брутона, при которой снижается концентрация всех классов иммуноглобулинов. Электрофорез белков сыворотки пациента с болезнью Брутона характеризуется отсутствием или крайне низкой интенсивностью полосы гамма-глобулинов. Низкая интенсивность альфа-1-полосы – характерный диагностический признак недостаточности альфа-1-антитрипсина.
Широкий спектр состояний, при которых наблюдаются качественные и количественные изменения протеинограммы, включает самые разные заболевания (от хронической сердечной недостаточности до вирусных гепатитов). Несмотря на наличие некоторых типичных отклонений протеинограммы, позволяющих в ряде случаев с определенной уверенностью диагностировать заболевание, обычно результат электрофореза белков сыворотки не может служить однозначным критерием постановки диагноза. Поэтому интерпретацию исследования белковых фракций крови проводят с учетом дополнительных клинических, лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
- Для оценки качественного и количественного соотношения основных белковых фракций у пациентов с острыми и хроническими инфекционными заболеваниями, аутоиммунными состояниями и некоторыми болезнями печени (хронические вирусные гепатиты) и почек (нефротический синдром).
- Для диагностики и контроля лечения моноклональных гаммапатий (множественной миеломы и моноклональной гаммапатии неясного генеза).
- Для диагностики синдромов иммунодефицита (агаммаглобулинемии Брутона).
Когда назначается исследование?
- При обследовании пациента с острыми или хроническими инфекционными заболеваниями, аутоиммунными состояниями и некоторыми болезнями печени (хронические вирусные гепатиты) и почек (нефротический синдром).
- При симптомах множественной миеломы: патологических переломах или болях в костях, немотивированной слабости, персистирующей лихорадки, рецидивирующих инфекционных заболеваниях.
- При отклонениях в других лабораторных анализах, позволяющих заподозрить множественную миелому: гиперкальциемии, гипоальбуминемии, лейкопении и анемии.
- При подозрении на недостаточность альфа-1-антитрипсина, болезнь Брутона и другие иммунодефициты.
источник
Белки формируются за счет аминокислотных цепей, и представляют собой важную составляющую часть всех тканей и клеток организма. Организм человека насчитывает более 100 видов белковых молекул, выполняющих различные функции, например, гормоны, составляющие сыворотки крови — гемоглобин, иммуноглобулины, глобулины, альбумины и т.д.
Плазма крови человека насчитывает более 100 видов белковых фракций, из них 90 процентов составляют липопротеины, иммуноглобулины, альбумины, трансферрин, фибриноген, а также другие белки сыворотки крови, которые составляют незначительный процент. Синтезирование и выделение белков сыворотки крови выполняется двумя системами в организме человека:- печень — отвечает за выработку фибриногена и белков — альбуминов, большего процента альфа — и бета — глобулинов;
- ретикулоэндотелиальная система в костном мозге и лимфатической системе — вырабатывает преимущественно иммуноглобулины.
Выделение белковых фракций можно выполнить разными способами, но наибольшей популярностью пользуется электрофорез белков крови и электрофорез белков мочи.
Электрофорез белков разделяет белки сыворотки на альбумины и глобулины. Использование метода электрофореза белка позволило вывести диагностику на качественно новый уровень.
Альбумины — это наибольшая белковая молекула из всех фракций сыворотки крови человека. Количество альбуминов является зеркальным отражением протеинового статуса крови и многих внутренних органов.Основная цель фракций альбумина — поддержание коллоидного осмотического давления, которое удерживает жидкую систему в пределах кровеносного русла. Исходя из этого, можно объяснить патогенез таких патологических состояний, как отеки, асцит, легочные отеки и т.д.
Глобулины подразделяются на следующие группы — альфа — 1, альфа — 2, бета 1 и бета 2, гамма — глобулины. Их количественное разделение в лаборатории возможно благодаря клиническому анализу — электрофорез. Составляющие компоненты всех фракций белков — глобулинов:- альфа — 1 — содержат часть альфа — 1 анти — трипсина и тироксинсвязывающего глобулина;
- альфа — 2 — содержит компоненты гаптоглобина, церулоплазмина, HDL — и альфа — 2 — макроглобулина;
- Бета часть содержит компоненты трансферрина, комплемента и бета — липопротеидов;
- Гамма часть содержит отличные виды антител — иммуноглобулины М, G, A, D, E.
Электрофорез белка с увеличением фракций альфа 1 и 2 свидетельствует об инициации воспалительного процесса в организме.
В норме электрофорез белка крови соответствует следующим данным:
- альбумин — 3,5 — 5, 0 г/дл;
- альфа — 1 глобулин — 0,1 — 0,3 г/дл;
- альфа — 2 глобулин — 0,6 — 1,0 г/дл;
- бета — глобулин 0,7 — 1,2 г/дл;
- гамма — глобулин 0, 7 — 1, 6 г/дл;
- в общем — 6,4 — 8,3 г/дл.
Существует большое количество способов разделения белковых фракций по различных критериям, но самым распространенным методом фракционирования по праву является электрофорез. Данный лабораторный метод является единственным способом выявления парапротеинов в некоторых биологических средах организма, в частности, в моче и сыворотки крови. Электрофорез — это специальный клинический метод, обеспечивающий обнаружение любых изменений сывороточных белков, что является проявлением некоторых патологических состояний. Электрофорез — доступный метод для каждого нуждающегося в его проведении, а также электрофорез проводиться в каждой клинической лаборатории. Электрофорез и его достоинства — быстрые и точные результаты, приемлемая стоимость. Изменения, которые может обнаружить расшифровка:
- изменение структуры белковой молекулы;
- изменение количественного соотношения компонентов в молекуле белка.
Капиллярный электрофорез определяет некоторые виды белков в сыворотке крови, однако, определенные молекулы, кроме альбумина, не могут быть обнаружены данным клиническим методом. Для решения этой задачи измеряют белковые фракции или группы, например, альбумин, альфа 1 — альфа 2 — гамма глобулин и т.д. Уровень различных белковых фракций возможно определить выполняя измерение количества общего белка сыворотки крови, затем полученное число умножить на относительный процент каждой доли белковой группы. Все это можно выполнить быстрее и проще, используя аппарат HellabioScan.
Электрофорез сыворотки непременно должен выполняться совместно с измерением концентраций молекул иммунной системы — иммуноглобулины G, A, M. Варианты с большим содержанием иммуноглобулинов А и М, которые не могут быть отдельно изучены, следует отправить на повторный анализ, для исключения иммунофиксации небольших групп парапротеинов. Электрофорез белка сыворотки помогает выявить начало заболеваний печени и почек, генетические деформации, образование злокачественных опухолей и инициацию острых и хронических инфекций. Выделяют ряд «электрофоретических синдромов», которые выявляет расшифровка клинического анализа:
Повышение процента альфа1 — альфа2 — глобулинов, С- реактивного белка, фибриногена и некоторых острофазных белков сыворотки — это является явным проявлением острого воспаления с инициацией работы системы комплемента. Простой гематологический анализ, в случае острого воспаления, проявит лишь увеличение СОЭ и лейкоцитоз;
Умеренное возрастание альфа 2 и бета — глобулинов, гамма — глобулинов, незначительное снижение альбумина сыворотки — хроническое воспаление, коллагенозы, аллергические реакции, малигнизация доброкачественных новообразований, аутоиммунные заболевания;
Снижение абсолютного содержания белков — альбуминов сыворотки крови свидетельствует о тяжелых патологиях печени. Хронические гепатиты и циррозы печени — повышение относительного и абсолютного количества гамма — глобулинов. Если расшифровка электрофореграммы предоставляет данные о превышении гамма — глобулинов над альбуминами следует немедленно повторить анализ и пройти комплексное обследование;
Если расшифровка электрофореграммы свидетельствует о повышении уровня фильтрации белков на уровне почечных канальцев и селективной протеинурией (выведение вместе с мочой значительного количества белков — альбуминов и небольшого процента низкомолекулярных глобулинов) у пациента устанавливается диагноз «нефротический синдром». Одновременно с прогрессированием нефротического синдрома отмечается усиленный синтез в печени больших по размеру протеинов из группы альфа2 — глобулины, которые скапливаются в жидкой части крови, отчего формируется следующая картина — уменьшение количества альбумина, повышение альфа2 — глобулина;Кроме нефротического синдрома существенные потери белков возможны при синдроме Лаэлла, ожогах, затрагивающих большую площадь кожного покрова, заболеваниях пищеварительной системы и т.д. В последнем случае расшифровка протеинограммы свидетельствует об уменьшении процента альбумина при параллельном равномерном возрастании всех фракций глобулинов. Регулировать уровень общего белка и альбумина в сыворотке крови, можно постоянно проводя электрофорез, при этом осуществлять введение препаратов, замещающих белковые элементы крови;
Выраженное снижение гамма — глобулиновой фракции свидетельствует о тяжелом иммунодефиците врожденного или приобретенного характера. По мнению специалистов для выявления полной картины заболевания следует провести дополнительное определение количества иммуноглобулинов G, А и М;
Электрофорез белков — единственный метод выбора, позволяющий выявить парапротеинемию, симптом, характерный для прогрессированного роста злокачественных и доброкачественных опухолей. В крови накопление моноклональных иммуноглобулинов и фрагментов их цепей (характерно для миеломной болезни и некоторых лейкозах), протеинограмма проявляет острый пик от альфа2 до гамма — глобулинов — М — градиент. Электрофорез белковых фракций мочи, проведенный одновременно, проявит подобный пик в такой же области. Для различия парапротеинов и определения белковых цепей показано проводить более совершенную модификацию электрофореза — иммунофиксацию. Для ее проведения производятся специальные гелевые пластины с наполнителем — антисывороткой.источник
Электрофорез белков сыворотки крови (протеинограмма) является лабораторным исследованием, позволяющим определить количественные и качественные изменения основных белковых фракций. Данное исследование позволяет выявить острые и хронические воспаления инфекционной и неинфекционной природы, онкологические (моноклональные гаммапатии) и многие другие патологии, а также контролировать их лечение.
Благодаря ультрасовременной аппаратуре Юсуповской больницы и огромному опыту наших высококвалифицированных диагностов, грамотно интерпретирующих результаты исследования, обеспечиваются максимально точные результаты анализа в короткие сроки. Комплексным обследованием занимается мультидисциплинарная команда врачей, которые, в целях уточнения диагноза, назначают электрофорез белков сыворотки крови и другие высокотехнологичные лабораторные и инструментальные исследования, позволяющие выявить патологию на ранних стадиях развития, благодаря чему каждому пациенту подбирается наиболее эффективная индивидуальная схема лечения.
В состав общего белка сыворотки крови входят альбумины и глобулины, которые в норме находятся в определенных качественных и количественных соотношениях. Для оценки соотношения альбумина и глобулина в крови проводится электрофорез белков с применением агарозного геля.
Изменение качественного и количественного соотношения в протеинограмме может свидетельствовать о наличии в организме самых различных заболеваний (от вирусного гепатита до хронической сердечной недостаточности).
Для постановки точного диагноза, кроме результатов электрофореза белков крови, специалисты Юсуповской больницы назначают дополнительные клинические, лабораторные и инструментальные исследования.
Электрофорез белков крови позволяет точно оценить качественное и количественное соотношение основных белковых фракций у пациентов, страдающих следующими патологиями:
- острые и хронические инфекционные заболевания;
- заболевания печени (например, хронический вирусный гепатит);
- аутоиммунные состояния;
- почечные патологии (нефротический синдром);
- моноклональные гаммапатии (моноклональная гаммапатия неясного происхождения и множественная миелома);
- синдром иммунодефицита (агаммаглобулинемия Брутона).
Электрофорез белков сыворотки крови является довольно информативным исследованием, которое назначается пациентам Юсуповской больницы при подозрении на следующие заболевания и состояния:
- острые и хронические инфекционные заболевания, определенные заболевания печени и почек, аутоиммунные состояния;
- немотивированная слабость, множественная миелома, персистирующая лихорадка, патологические переломы или боли в костях, рецидивирующие инфекционные заболевания;
- подозрение на недостаточный уровень альфа-1-антитрипсина, синдром Брутона и другие иммунодефицитные состояния;
- отклонения в других лабораторных исследованиях, которые могут свидетельствовать о множественной миеломе: гиперкальциемия, гипоальбуминемия, лейкопения, анемия.
Нормальными значениями общего белка у детей считаются 44-80 г/л, в зависимости от возраста ребенка, у взрослых людей – от 64 до 83 г/л.:
- альбумина – от 55,8 до 66,1 %;
- альфа-1-глобулина – от 2,9 до 4,9%;
- альфа-2-глобулина – от 7,1 до 11,8%;
- бета-1-глобулина – от 4,7 до 7,2%;
- бета-2-глобулина – от 3,2 до 6,5%;
- гамма-глобулина – от 11,1 до 18,8%.
Изменение баланса тех или иных белковых фракций крови может сигнализировать о наличии в организме каких-либо патологических процессов.
Фракция альбумина может быть повышена при:
Фракция альбумина понижается при:
- остром холецистите;
- воспалительных и опухолевых заболеваниях ЖКТ;
- лейкозе;
- язвенной болезни;
- острой ревматической лихорадке;
- нефротическом синдроме;
- макроглобулинемии;
- сахарном диабете;
- саркоидозе;
- множественной миеломе;
- пневмонии;
- хронической сердечной недостаточности;
- остеомиелите;
- неспецифическом язвенном колите;
- системной красной волчанке;
- лимфоме;
- приеме глюкокортикоидов.
Фракция альфа-1-глобулина повышается при:
- лимфогранулематозе;
- острых или хронических воспалительных заболеваниях;
- язвенной болезни;
- циррозе печени;
- стрессе;
- беременности;
- приеме гормональных контрацептивов.
Фракция альфа-1-глобулина понижается при:
- остром вирусном гепатите;
- недостаточности альфа-1-антитрипсина;
Фракция альфа-2-глобулина повышается при:
- хроническом гломерулонефрите;
- острой ревматической лихорадке;
- сахарном диабете;
- циррозе печени;
- саркоидозе;
- лимфогранулематозе;
- узловатом полиартериите;
- нефротическом синдроме;
- системной красной волчанке;
- остеомиелите;
- ревматоидном артрите;
- пневмонии;
- диспротеинемии;
- стрессе;
- язвенной болезни;
- пожилом и младенческом возрасте;
- мальабсорбции;
- неспецифическом язвенном колите.
Фракция альфа-2-глобулина понижается при:
- гипогаптоглобинемии;
- остром вирусном гепатите;
- гипертиреозе;
- интраваскулярном гемолизе;
- мальабсорбции.
Фракция бета-глобулина повышается при:
- сахарном диабете;
- гломерулонефрите;
- острых воспалительных заболеваниях;
- гиперхолестеринемии;
- диспротеинемии;
- саркоидозе;
- макроглобулинемии;
- подпеченочная желтуха;
- железодефицитной анемии;
- нефротическом синдроме;
- ревматоидном артрите;
- беременности;
- приеме гормональных контрацептивов.
Фракция бета-глобулина понижается при:
- лейкозе;
- аутоиммунных заболеваниях;
- системной склеродермии;
- циррозе печени;
- лимфоме;
- нефротическом синдроме;
- системной красной волчанке;
- стеаторее;
- неспецифическом язвенном колите.
Фракция гамма-глобулина повышается при:
- циррозе печени;
- хроническом лимфолейкозе;
- амилоидозе;
- множественной миеломе;
- муковисцидозе;
- моноклональной гаммапатии неясного генеза;
- ювенильном ревматоидном артрите;
- синдроме Шегрена;
- системной склеродермии;
- системной красной волчанке;
- тиреоидите Хашимото;
- криоглобулинемии;
- саркоидозе;
- ревматоидном артрите;
- макроглобулинемии Вальденстрема.
Фракция гамма-глобулина понижается при:
- агаммаглобулинемии;
- остром вирусном гепатите;
- склеродермии;
- мальабсорбции;
- лейкозе;
- нефротическом синдроме;
- стеаторее;
- лимфоме;
- гломерулонефрите;
- неспецифическом язвенном колите.
За 12-15 часов до исследования рекомендуется отказаться от приема пищи.
Минимум за час-полтора до забора крови для анализа необходимо избегать физического и эмоционального перенапряжения, исключить курение.
Во избежание получения искаженных результатов не стоит проводить электрофорез белков сыворотки крови сразу после процедуры гемодиализа и процедур с использованием радиоконтрастных веществ. Необходимо также исключить прием пенициллина, который может привести к расщеплению полосы альбумина.
Электрофорез белков сыворотки крови является важной частью комплексного обследования пациентов в Юсуповской больнице. Данное исследование назначается при подозрении на наличие в организме той или иной из вышеперечисленных патологий.
Узнать стоимость услуг лабораторной диагностики и записаться на проведение исследования можно по телефону или онлайн на сайте Юсуповской больницы.
источник
| 7438 — 
или читать все.