Proteínas Plasmáticas. Proteínas Plasmáticas

Transcripción

1 Proteínas Plasmáticas Proteínas Plasmáticas 1. Proteínas plasmáticas. Funciones generales de las proteínas del plasma. Regulación de la presión oncótica. 2. El metabolismo de las proteínas plasmáticas. Síntesis, distribución y catabolismo. 3. Métodos de análisis cualitativo de proteínas plasmáticas: Electroforesis 4. Proteinograma normal. Proteínas más representativas. 5. Alteraciones típicas del proteinograma 6. Análisis cuantitativo de proteínas plasmáticas. Medida de la proteína total y proteínas específicas.

2 Funciones generales de las proteínas plasmáticas El plasma, fracción de proteínas solubles de la sangre El suero, fracción de proteínas solubles que aparecen tras la retracción del coágulo sanguíneo. Carece de fibrinógeno Funciones: Transporte de compuestos endógenos/exógenos poco solubles en agua. Regulación de la presión oncótica y el balance intra/extravasal de agua. Respuesta inflamatoria y control de la infección. El fenómeno de la presión osmótica por proteínas La difusión de moléculas a través de una membrana, puede condicionar su paso Membrana semipermeable

3 Regulación de la presión oncótica y el balance intra/extravasal de agua Presión osmótica debida a proteínas (oncótica) P 1 >P 2 P 1 <P 2 Balance proteico Síntesis: La síntesis de la mayor parte de las proteínas plasmáticas tiene lugar en el hígado Los linfocitos B son los responsables de la síntesis de las inmunoglobulinas Degradación/Pérdidas. El catabolismo tiene lugar en muchas distintas células (endoteliales, fagocitos mononucleares, fibroblastos cutáneos) Pérdidas por filtración glomerular Pérdidas a través de la pared intestinal

4 Cuándo y cómo son sintetizadas las proteínas que son secretadas por las células...? Cómo son exportadas dichas proteínas al exterior de las células Las proteínas destinadas al plasma son sintetizadas de manera singular

5 Los grupos funcionales ácidos y básicos presentes en las cadenas laterales de los aminoácidos, al disociarse en el agua, confieren a la proteína cargas positivas y negativas RCOOHH 2 O RCOO H3H O RNH 2 H 2 O RNH 3 OH La carga neta de una proteína depende de la suma de cargas de ambos signos La carga eléctrica de la proteína depende del grado de disociación de sus grupos funcionales ácidos y básicos, lo que depende del ph. ph ácido ph básico RCOOHH 2 O RCOO H 3 O RNH 2 H 3 O RNH 3 OH RCOOHH 2 O RCOO H3H O RNH 2 H 3 O RNH 3 OH

6 Sometidas a un campo eléctrico, las proteínas son capaces de moverse en función de su carga y tamaño La movilidad electroforética es proporcional al cociente: Carga/Masa Aplicación de la muestra Albúmina Proteinograma normal del suero α 1 α 2 β 1 γ β 2

7 Fracción de albúminas Albúmina sérica Banda mayoritaria (5366%) del total del proteinograma Valores normales: Recién nacidos: g/100ml Niños: Adultos (V): ; (H): Prealbúmina (retinol binding protein) Mayor movilidad electroforética. Rápido recambio (1845 mg/100ml) Indicador de estado nutricional Fracción α 1 globulinas Aumenta durante los procesos inflamatorios agudos, neoplasias, infartos y necrosis (1.94.1% del total del proteinograma) α 1 glicoproteína ácida α 1 antitripsina α 1 antiquimiotripsina α 1 fetoproteína (<2 mg/100 ml)

8 Fracción α 2 globulinas Aumenta en el síndrome nefrótico, ictericia obstructiva, tuberculosis, inflamación crónica ( %) α 2 macroglobulina ( mg/100ml; Síndrome nefrótico) Ceruloplasmina (2040 mg/100ml; transporte Cu 2 ; enf.. Wilson) Haptoglobina (60270 mg/100ml), transporte Hb; ; aumenta en inflamación, neoplasias; disminuye hemólisis intravascular,, anemia perniciosa Proteína C reactiva (<0.6 mg/100 ml). Inflamaciones e infecciones Fracción β globulinas Aumento moderado en síndrome nefrótico, ictericia obstructiva, cirrosis, tuberculosis, inflamación crónica ( %) Fibronectina (2540 mg/100ml; aumenta en síndrome nefrótico, colestasis, neoplasias. Disminuye en politraumatismos, quemaduras extensas, sepsis) Transferrina ( mg/100ml; transporte Fe; aumenta en anemias) Transcobalamina (900 pmol/l; transporte de B 12 ). Complemento (C3, C4) (85190; 1236 mg/100 ml). Aumentan en procesos inflamatorios agudos. Disminuyen en reacciones autoinmunes.

9 Fracción γ globulinas La fracción de las gammaglobulinas supone entre 10.3 y 20.8% del total de proteínas del suero. Se pueden detectar IgG (2 4mg/dl), IgM (150mg/dl), IgA (0,15 0,6mg/dl), e IgE (30µg/dl) IgM aparece aumentada tras procesos agudos virales IgA aumenta en enfermedades intestinales autoinmunes (Crohn( Crohn) IgG aumenta en enfermedades autoinmunes (lupus eritematoso,, hepatitis crónica activa, infecciones bacterianas crónicas) IgE está aumentada en enfermedades con un componente alérgico (eczema, asma, infección parasitaria) Principales alteraciones del proteinograma Hipoproteinemia: hipoalbuminemia Deficiencias: α 1 antitripsina, inmunoglobulinas, complemento Paraproteinemia Paraproteinemia: presencia de proteínas anormales o en cantidad excesiva (reacción de fase aguda, mielomas, macroglobulinemia, linfomas B, etc.).

10 Principales alteraciones del proteinograma (I) α 1 α 2 β γ Normal Reacción inflamatoria (fase aguda) Reacción inflamatoria (crónica) La reacción de fase aguda Cambios en la síntesis hepática de proteínas plasmáticas, como consecuencia de la regulación de genes inducida por citoquinas inflamatorias (IL6, IL1β, TNFα) Aumento muy importante (>5x): CRP, SAA Aumento moderado (15x): α 1 antitripsina, α 1 glicoproteína ácida, α 1 antitripsina, ferritina, inmunoglobulina G, complemento C3/C4, ceruloplasmina, α 1 antiquimiotripsina Pocos cambios (12x): Fibrinógeno, Haptoglobina Disminución: Albúmina, Transferrina

11 Principales alteraciones del proteinograma (II) α 1 α 2 β γ Normal Síndrome nefrótico Cirrosis hepática Alteraciones de la fracción de γ globulinas Las hipergamaglobulinemias policlonales se manifiestan en inflamaciones crónicas (hepatitis crónica, cirrosis) e infecciosas (brucelosis, lepra, endocarditis), y ciertas enfermedades autoinmunes (lupus). Las hipogamaglobulinemias se presentan en el síndrome nefrótico, mieloma con proteinuria BenceJones, gran parte de las leucemias crónicas, síndrome de Cushing. Existen también agamaglobulinemias Gamapatías de células B (Plasmacitomas, mieloma múltiple) Macroglobulinemia de Waldeström Patológico Normal

12 Inmunodeficiencias asociadas a células B 1. Agamaglobulinemia infantil asociada al cromosoma X (enfermedad de Bruton; 1/ ) 2. Hipogamaglobulinemia transitoria del recién nacido (células Thelper) 3. Deficiencias en la producción del anticuerpo * IgA : la más común * IgM : rara * IgG : muy infrecuente Principales alteraciones del proteinograma (III): (paraproteinemias) α 1 α 2 β γ IgA IgG IgG Waldeström (IgM)

13 Principales alteraciones del proteinograma: (deficiencias) Alb α 1 α 2 β γ Déficit α 1 antitripsina Normal Principales alteraciones del proteinograma: (albúmina) Alb α 1 α 2 β γ Albúmina/ bilirrubina Bisalbuminemia Bisalbuminemia Analbuminemia

14 Alteraciones del proteinograma: : (albúmina) Causas de la hipoalbuminemia: Artefactual (por dilución): Error en la toma (miembro infundido) Excesiva administración parenteral de líquidos Redistribución: Posicional (de pie, vs.decúbito) Aumento de la permeabilidad capilar (postoperatorio, shock) Retención de líquido (edema) Balance negativo: Menor síntesis (enfermedad crónica hepática, malnutrición, síndromes de malabsorción) Mayor catabolismo (muchos procesos patológicos con balance negativo de N 2 ) Pérdidas (enfermedad renal, quemaduras extensas, epidermolisis, enteropatías) Alteraciones del proteinograma: : (albúmina) Consecuencias de la hipoalbuminemia: Edema: Transporte: Extravasación de líquido, edema Muchos compuestos endógenos van unidos a albúmina (Ca 2, ácidos grasos) Muchos fármacos se unen a albúmina. Puede aumentar la fracción libre de fármaco, y con ello un exceso de efecto farmacológico. Desplazamiento de un fármaco por otro, y aumento de la concentración libre plasmática

15 Medida cuantitativa de proteínas plasmáticas 1. Reacción de biuret. Valores normales de proteína total (68 g/100ml). 2. Medida de proteínas específicas por métodos inmunológicos (nefelometría, inmunodifusión radial) La Respuesta de Fase Aguda

16 Citoquinas e Inflamación IL6 IL1 TNFα Virus IFN LPS Bacterias? Necrosis Monocitos Macrofagos E IL1 TNFα ACTH F IL6 K Fibroblastos (F) Endoteliales (E) Queratinocitos (K) Glucocorticoides HGF, LIF Biochem. J. 265, (1990). Proteínas de Fase Aguda Aparición secuencial de citoquinas durante la inflamación Relative changes of cytokines Patients Controls Time (hours) IL1β IL6 TNFα c p m/mg p rotein Infarto de miocardio C N N M C R IN F IN F M C R Am. J. Physiol. 269, R229R235 (1995).

17 La Interleukina 6 es la señal inflamatoria más potente para los hepatocitos humanos Fold increase Inhibition (%) rhil SAA CRP HTG ACH FBN AAT AGP AMG FNT TRF ALB rhil1β SAA CRP HTG ACH FBN AAT AGP AMG FNT TRF ALB rhtnfα SAA CRP HTG ACH FBN AAT AGP AMG FNT TRF ALB Fundamento de la inmunodifusión radial 1. Preparación de la placa 2. Adición de agar con anticuerpo 3. Aplicación de las muestras 4. Difusión Patrón 3 Patrón 4 Problema Patrón 2 Patrón 1 Patrón 5

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