eletroforese de proteínas

eletroforese de proteínas

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Revista Médica de Minas Gerais 2008; 18(2): 116-122116

Faculdade de Medicina – Departamento de Propedêutica

Complementar Universidade Federal de Minas Gerais

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Endereço para correspondência: Roberta Oliveira de Paula e Silva

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A Eletroforese de Proteínas Séricas (EPS) é um método simples, que permite separar proteínas do plasma humano em frações. Sua interpretação traz informações úteis ao médico. Assim, ela é importante para a investigação e diagnóstico de diversas doenças. O exame consiste em aplicar a amostra do soro em um meio sólido e submetê-la a um potencial elétrico. As proteínas percorrem distâncias diferentes, formando bandas denominadas: albumina, alfa-1-globulina, alfa-2-globulina, betaglobulina e gamaglobulina. Essas bandas são, em seguida, quantificadas. Observa-se diminuição da concentração de albumina em situações que promovam sua perda, baixa ingesta protéica ou elevado catabolismo. As frações alfaglobulinas apresentam níveis aumentados em processos inflamatórios, infecciosos e imunes. O aumento da betaglobulina é observado em situações de perturbação do metabolismo lipídico ou na anemia ferropriva. A ausência ou diminuição da bandagama indica imunodeficiências congênitas ou adquiridas. O seu aumento sugere elevação policlonal das imunoglobulinas associado às condições inflamatórias, neoplásicas ou infecciosas, além da elevação monoclonal observada no mieloma múltiplo e em outras desordens linfoproliferativas, como a macroglobulinemia de Waldenström. O conhecimento dos principais componentes de cada banda eletroforética facilita o raciocínio clínico e auxilia na identificação de padrões eletroforéticos, característicos de algumas doenças.

Palavras-chave: Eletroforese; Eletroforese das Proteínas Sanguíneas; Proteínas Sanguíneas/análise.

Seric proteins electrophoresis (SPE) is a simple method that allows the separation of the human plasma proteins in fractions. Its interpretation gives useful information to the physician, which makes it an important tool for several diseases investigation and diagnosis. The exam consists in applying the serum sample into a solid medium and put it under an electrical potential. The proteins run different distances, forming bands named: albumin, alpha-1-globulin, alpha-2-globulin, beta globulin and gamma globulin. These bands are then quantified. It is noted a reduction of the albumin concentration in situations that promote its lost, low protein ingestion or high catabolism. The Alpha globulin fractions present increased levels in inflammatory, infectious and immune processes. The increase of beta globulin may be noted in situations of the lipid metabolism disorder or in the iron deficiency anaemia. The absence or reduction of the band-gamma indicates congenital or acquired immunodeficiency, while the increase suggests immunoglobulin polyclonal elevation related to inflammatory , neoplasic or infectious conditions, besides the monoclonal elevation typically noted in the multiple myeloma and other linfoproliferative disorders, such as Waldenström ‘s macroglobulinemia. The knowledge of each electrophoretic band main components makes easy the clinical reasoning and helps in the identification of electrophoretic patterns that characterize given diseases.

Key words: Electrophoresis; Blood Proteins Electrophoresis; Blood Proteins /analysis.

Seric proteins electrophoresis: clinical interpretation and correlation

Roberta Oliveira de Paula e Silva; Aline de Freitas Lopes; Rosa Malena Delbone de Faria Médica Generalista, Mestranda em Patologia Geral pela Faculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas

Gerais Médica Generalista Hematologista. Profª de Patologia Clínica do Departamento de Propedêutica Complementar da Faculdade de Medicina da UFMG

Eletroforese de proteínas séricas: interpretação e correlação clínica

Revista Médica de Minas Gerais 2008; 18(2): 116-122117

Eletroforese de proteínas séricas: interpretação e correlação clínica

Todas as moléculas de proteínas são formadas por uma cadeia de aminoácidos, unidos entre si por ligações pepitídicas. Os aminoácidos, por sua vez, possuem uma estrutura em comum, contendo um grupo amino e um grupo carboxil e o chamado grupamento lateral. Este último é a estrutura que fornece identidade ao aminoácido. A combinação de diferentes aminoácidos, bem como a quantidade de aminoácidos presentes em uma molécula de proteína, confere a ela peso e carga elétrica distinta.1

A eletroforese é uma técnica de separação de proteínas utilizando-se de forças eletroforéticas e eletroendosmóticas presentes no sistema. As frações separadas são visibilizadas a partir de corante sensível a proteínas. Os resultados devem ser sempre expressos sob forma percentual e de concentração das diversas frações e em forma gráfica. A amostra de soro humano, rica em proteínas, é aplicada sobre um meio composto de acetato de celulose ou gel de agarose e, em seguida, sofre a ação de um potencial elétrico gerado por um pólo positivo (anodo) e outro negativo (catodo). Esse potencial provoca a migração das proteínas em direção ao anodo e, de acordo com o peso molecular e carga elétrica deste, elas percorrem distâncias distintas, gerando diferentes bandas, representadas por albumina e as globulinas alfa, beta e gama. Em seguida, é realizada a revelação das frações protéicas corando-se as bandas, o que gera o aspecto visto na Figura 2. 1,3,5,6

As proteínas são macromoléculas compostas por aminoácidos, com ligações covalentes entre si, podem ser polares ou apolares, de acordo com o pH, devido à distribuição elétrica resultante das ligações covalentes ou iônicas de seus grupos estruturais.

A EPS é um método laboratorial simples para separar as proteínas presentes no plasma humano em frações, de acordo com suas respectivas cargas elétricas. Trata-se do teste de triagem mais utilizado para investigação de anormalidades protéicas presentes no sangue.1-3 É importante que o médico esteja apto a interpretá-la, uma vez que informações úteis podem ser inferidas com base no seu resultado, trazendo valiosos subsídios para a investigação diagnóstica.4

Existe, atualmente, elevado número de proteínas identificadas no soro, que diferem entre si estruturalmente e participam em vários processos fisiológicos, tais como anticorpos, carreadores de moléculas e íons, enzimas, inibidores enzimáticos, fatores da coagulação, entre outras funções. A análise das proporções de suas frações tem considerável valor na abordagem de desordens agudas e crônicas, fornecendo informações clinicamente úteis. Além disso, a EPS pode ser uma ferramenta importante para monitorar pacientes por longos períodos, quando existem alterações específicas nos níveis de determinadas proteínas, como no mieloma múltiplo, síndrome nefrótica e cirrose, por exemplo (Figura 1).1-3

Figura 1 - Algumas das principais proteínas encotradas em cada banda eletroforética

Albumina

Alfa 2 Globulina Haptoglobina

MacroglobulinaCeruplasmina Imunoglobulina

Antitripsina TBG

Alfafetoproteína Alfa 1 Glicoproteína Ácida

Transferrina Beta-lipoproteína C3

IgG

IgMIgD IgA

Figura 2 - Corrida eletroforética normal

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Eletroforese de proteínas séricas: interpretação e correlação clínica

ALFA-1 GLOBULINAS

Esse grupo é constituído por um conjunto de várias proteínas, entre as quais a alfa-1-antitripsina, protrombina, transcortina, globulina ligadora de tiroxina e alfa-fetoproteína. Em geral, há aumento dessa fração em processos inflamatórios, infecciosos e imunes, de forma inespecífica.1,2,6

A alfa-1-antitripsina corresponde a 90% do pico normal de alfa-1-globulina. Essa proteína é codificada por dois alelos co-dominantes denominados M (mais comum) e Z. A homozigose Z gera níveis insuficientes de alfa-1-antitripsina e está relacionada ao surgimento de enfisema panlobular grave, bem como uma forma rapidamente progressiva de cirrose, ambos de início ainda na primeira infância (Figura 5). Assim,

As frações são quantificadas por densitometria ou eluição, gerando um gráfico (Figura 3) no qual as bandas podem ser comparadas, possibilitando melhor evidência de alguma anormalidade.1,3,5,6

É a proteína mais abundante no plasma e corresponde a cerca de 60% da concentração total de proteínas.1 É sintetizada exclusivamente no fígado e possui funções importantes no organismo, como transporte de diversas substâncias e manutenção da pressão oncótica.1 Trata-se de uma das menores moléculas protéicas e, em conseqüência disso, tende a se perder na urina sempre que ocorre dano aos glomérulos renais.4

A hipoalbuminemia é uma condição altamente inespecífica e acompanha inúmeras doenças.4Na EPS, pode se apresentar com um pico menor, significando queda em sua concentração sérica. Esse fato está relacionado a fatores comuns a diversas situações, como síntese prejudicada (cirrose hepática e hepatite viral), aumento do catabolismo (infecção bacteriana grave, neoplasias malignas, insuficiência cardíaca congestiva, doenças inflamatórias e infecciosas crônicas), ingesta protéica inadequada (desnutrição protéica) e perdas (por meio dos glomérulos renais e intestinos).1,2 Os menores níveis de albumina sérica estão presentes na síndrome nefrótica ou acompanhando as enteropatias perdedoras de proteínas2 (Figura 4).

Outro aspecto relevante em relação ao estudo da albumina é o fato de que, em raras situações, pode-se encontrar mais de um tipo dessa proteína no soro humano, porém sem gerar manifestação clínica. Esse evento se reflete na EPS como um aumento na largura da faixa correspondente ou até mesmo na formação de duas faixas distintas.1,2

Albumina Globulinas

Figura 3 - Gráfico de corrida eletroforética normalCirrose Hepática 1 2 A

Figura 4 - Perfil eletroforético de entidades clínicas em que há redução da fração albumina. (A: albumina; α1: alfa-1-globulina; α2: alfa-2-globulina; β: betaglobulina e γ: gamaglobulina)

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Eletroforese de proteínas séricas: interpretação e correlação clínica bina seja rapidamente removido da circulação.1,2 Após quadro de hemólise intravascular, no qual há importante gasto dessa proteína, os níveis séricos normais só são atingidos em torno de uma semana. A diminuição de seus níveis ou a ausência de haptoglobina (fenômeno presente em algumas populações) repercute formando uma banda mais clara na EPS.2

A alfa-2-macroglobulina é uma das maiores proteínas globulínicas presentes no plasma e sua concentração eleva-se em torno de 10 vezes ou mais na síndrome nefrótica, quando são perdidas as outras proteínas de peso molecular mais baixo. Nessa situação, pode atingir nível sérico igual ou maior que a albumina, conforme a Figura 7.

Compostas por um grupo heterogêneo de proteínas, das quais as principais são: beta-lipoproteínas, transferrina e componente C3 do complemento. A transferrina possui o mais rápido padrão eletroforético das betaglobulinas e apresenta-se aumentada na anemia ferropriva, na gravidez e no uso de anovulatórios.1,2 O C3, por sua vez, é o componente com mais lenta migração e sua queda está relacionada às doenças glomerulares.2

A icterícia obstrutiva, o hipotireoidismo, alguns casos de Diabetesmellitus e ateromatose podem apresentar excesso de colesterol sérico e, conseqüentemente, aumento das beta-lipoproteínas. A diminuição dessa fração é rara e, em geral, é utilizada como elemento de valor prognóstico, principalmente, nos processos de evolução crônica.7 a EPS é adequado método de triagem perante a suspeita de deficiência grave dessa proteína. Diante da ausência da banda alfa-1 ou pico diminuído, é necessário completar a propedêutica com testes mais específicos.1,2

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