La electroforesis de proteínas séricas ( SPEP o SPE ) es una prueba de laboratorio que examina proteínas específicas en la sangre llamadas globulinas . [1] Las indicaciones más comunes para una prueba de electroforesis de proteínas séricas son diagnosticar o monitorear mieloma múltiple , una gammapatía monoclonal de significado incierto (GMSI), o investigar más a fondo una discrepancia entre un nivel bajo de albúmina y una proteína total relativamente alta. El dolor óseo inexplicable, la anemia, la proteinuria , la enfermedad renal crónica y la hipercalcemia también son signos de mieloma múltiple e indicaciones de SPE. [2] Primero se debe recolectar sangre , generalmente en un vial o jeringa hermética . La electroforesis es una técnica de laboratorio en la que el suero sanguíneo (la porción líquida de la sangre después de que la sangre se ha coagulado) se aplica a una membrana de acetato empapada en un tampón líquido, [3] o a una matriz de gel de agarosa tamponada , o en un líquido. en un tubo capilar y se exponen a una corriente eléctrica para separar los componentes proteicos séricos en cinco fracciones principales por tamaño y carga eléctrica: albúmina sérica , alfa-1 globulinas , alfa-2 globulinas , beta 1 y 2 globulinas y gamma globulinas .
Las proteínas están separadas tanto por fuerzas eléctricas como por fuerzas electroendoosmóticas. La carga neta de una proteína se basa en la carga suma de sus aminoácidos y el pH del tampón. Las proteínas se aplican a una matriz sólida, como un gel de agarosa o una membrana de acetato de celulosa en un tampón líquido, y se aplica corriente eléctrica. Las proteínas con carga negativa migrarán hacia el ánodo cargado positivamente. La albúmina tiene la carga más negativa y migrará más hacia el ánodo. El flujo endoosmótico es el movimiento de líquido hacia el cátodo, lo que hace que las proteínas con una carga más débil retrocedan desde el lugar de aplicación. Las proteínas gamma están separadas principalmente por fuerzas endoosmóticas. [4] El dibujo de las bandas electroforéticas proporcionado por el laboratorio puede ser difícil de recordar, y los estudiantes de medicina, residentes, enfermeras y médicos no especializados pueden encontrar útiles los mnemónicos visuales para recordar las cinco bandas principales y la forma del suero normal. electroforesis. [5]
En la electroforesis capilar no hay matriz sólida. Las proteínas se separan principalmente por fuertes fuerzas electroendosmóticas. La muestra se inyecta en un capilar con carga superficial negativa. Se aplica una corriente elevada y las proteínas cargadas negativamente, como la albúmina, intentan moverse hacia el ánodo. El tampón líquido fluye hacia el cátodo y arrastra proteínas con una carga más débil. [6] [7]
La albúmina es la fracción principal de un SPEP normal. Es necesaria una caída del 30% antes de que la disminución se muestre en la electroforesis. Generalmente se ve una sola banda. Los individuos heterocigotos pueden producir bisalbuminemia : dos bandas igualmente teñidas, producto de dos genes. Algunas variantes dan lugar a una banda ancha o dos bandas de intensidad desigual, pero ninguna de estas variantes está asociada con la enfermedad. [8] El aumento de la movilidad anódica resulta de la unión de bilirrubina , ácidos grasos no esterificados , penicilina y ácido acetilsalicílico y, ocasionalmente, de la digestión tríptica en la pancreatitis aguda . [ cita necesaria ]
La ausencia de albúmina, conocida como analbuminemia , es rara. Sin embargo, un nivel reducido de albúmina es común en muchas enfermedades, incluidas la enfermedad hepática , la desnutrición , la malabsorción, la nefropatía perdedora de proteínas y la enteropatía. [9]
Incluso la tinción en esta zona se debe a la lipoproteína alfa-1 ( lipoproteína de alta densidad – HDL). La disminución se produce en la inflamación grave, la hepatitis aguda y la cirrosis . Además, el síndrome nefrótico puede provocar una disminución del nivel de albúmina; debido a su pérdida en la orina a través de un glomérulo dañado y permeable . Aparece un aumento en alcohólicos graves y en mujeres durante el embarazo y la pubertad. [ cita necesaria ]
Los altos niveles de AFP que pueden ocurrir en el carcinoma hepatocelular pueden resultar en una banda marcada entre la albúmina y la zona alfa-1. [ cita necesaria ]
El orosomucoide y la antitripsina migran juntos, pero el orosomucoide se tiñe mal, por lo que la alfa 1 antitripsina (AAT) constituye la mayor parte de la banda alfa-1. La alfa-1 antitripsina tiene un grupo SG y los compuestos tiólicos pueden unirse a la proteína alterando su movilidad. En el estado de deficiencia se observa una banda disminuida. Está disminuido en el síndrome nefrótico [10] y su ausencia podría indicar una posible deficiencia de alfa 1-antitripsina. Esto eventualmente conduce a enfisema debido a la actividad no regulada de la elastasa de los neutrófilos en el tejido pulmonar. Sin embargo, la fracción alfa-1 no desaparece en la deficiencia de alfa-1-antitripsina, porque otras proteínas, incluidas la alfa- lipoproteína y el orosomucoide, también migran allí. Como reactivo de fase aguda positivo, la AAT aumenta en la inflamación aguda. [ cita necesaria ]
La proteína de Bence Jones puede unirse y retardar la banda alfa-1. [ cita necesaria ]
Se pueden ver dos bandas débiles que representan la alfa 1-antiquimotripsina y la proteína fijadora de vitamina D. Estas bandas se fusionan y se intensifican en la inflamación temprana debido a un aumento de alfa 1-antiquimotripsina, una proteína de fase aguda . [ cita necesaria ]
Esta zona se compone principalmente de alfa-2 macroglobulina (AMG o A2M) y haptoglobina . Generalmente hay niveles bajos en la anemia hemolítica (la haptoglobina es una molécula suicida que se une a la hemoglobina libre liberada por los glóbulos rojos y estos complejos son rápidamente eliminados por los fagocitos ). La haptoglobina se eleva como parte de la respuesta de fase aguda, lo que resulta en una elevación típica en la zona alfa-2 durante la inflamación. Una zona alfa-2 normal y una zona alfa-1 elevada es un patrón típico en metástasis hepática y cirrosis.
Los complejos de haptoglobina/hemoglobina migran más catódicamente que la haptoglobina, como se observa en la interzona alfa-2-beta. Esto suele verse como un ensanchamiento de la zona alfa-2.
La alfa-2 macroglobulina puede estar elevada en niños y ancianos. Esto se ve como un frente agudo de la banda alfa-2. La AMG está marcadamente elevada (aumento de 10 veces o más) en asociación con pérdida de proteínas glomerulares, como en el síndrome nefrótico . Debido a su gran tamaño, la AMG no puede atravesar los glomérulos, mientras que otras proteínas de menor peso molecular se pierden. La síntesis mejorada de AMG explica su aumento absoluto en el síndrome nefrótico. También se observa un aumento de AMG en ratas sin albúmina, lo que indica que se trata de una respuesta a los niveles bajos de albúmina y no al síndrome nefrótico en sí [11].
La AMG se eleva ligeramente al principio del curso de la nefropatía diabética . [ cita necesaria ]
La globulina insoluble en frío forma aquí una banda que no se ve en el plasma porque es precipitada por la heparina . Hay niveles bajos de inflamación y niveles altos durante el embarazo. [ cita necesaria ]
La lipoproteína beta forma una banda crenada irregular en esta zona. Se observan niveles elevados en la hipercolesterolemia tipo II , la hipertrigliceridemia y el síndrome nefrótico.
La transferrina y la beta-lipoproteína ( LDL ) comprenden la beta-1. El aumento de la proteína beta-1 debido al aumento del nivel de transferrina libre es típico de la anemia por deficiencia de hierro , el embarazo y la terapia con estrógenos . En la hipercolesterolemia se produce un aumento de la proteína beta-1 debido a la elevación del LDL . La disminución de la proteína beta-1 ocurre en la inflamación aguda o crónica. [ cita necesaria ]
Beta-2 comprende C3 ( proteína del complemento 3). Se eleva en la respuesta de fase aguda. La depresión de C3 ocurre en trastornos autoinmunes cuando el sistema del complemento se activa y el C3 se une a complejos inmunes y se elimina del suero. El fibrinógeno, una proteína beta-2, se encuentra en el plasma normal pero está ausente en el suero normal. En ocasiones, la sangre extraída de pacientes heparinizados no coagula completamente, lo que produce una banda de fibrinógeno visible entre las globulinas beta y gamma. [ cita necesaria ]
La proteína C reactiva se encuentra entre las zonas beta y gamma produciendo la fusión beta/gamma. La IgA tiene la mayor movilidad anódica y normalmente migra en la región entre las zonas beta y gamma, lo que también provoca una fusión beta/gamma en pacientes con cirrosis, infección respiratoria, enfermedades de la piel o artritis reumatoide (aumento de IgA). El fibrinógeno de las muestras de plasma se observará en la región beta gamma. El fibrinógeno, una proteína beta-2, se encuentra en el plasma normal pero está ausente en el suero normal. En ocasiones, la sangre extraída de pacientes heparinizados no coagula completamente, lo que produce una banda de fibrinógeno visible entre las globulinas beta y gamma. [ cita necesaria ]
Las inmunoglobulinas o anticuerpos son generalmente las únicas proteínas presentes en la región gamma normal. Es de destacar que cualquier proteína que migre en la región gamma se teñirá y aparecerá en el gel, lo que puede incluir proteínas contaminantes, artefactos o ciertos medicamentos. Dependiendo de si se utiliza un método de agarosa o capilar, las interferencias varían. Las inmunoglobulinas constan de cadenas pesadas (μ, δ, γ, α y ε) y cadenas ligeras (κ y λ). Una zona gamma normal debería aparecer como un suave "rubor" o mancha, sin asimetría ni picos pronunciados. [12] Las gammaglobulinas pueden estar elevadas ( hipergammaglobulinemia ), disminuidas ( hipogammaglobulinemia ) o tener un pico o picos anormales. Tenga en cuenta que las inmunoglobulinas también se pueden encontrar en otras zonas; La IgA normalmente migra en la zona beta-gamma y, en particular, las inmunoglobulinas patógenas pueden migrar a cualquier lugar, incluidas las regiones alfa. [ cita necesaria ]
La hipogammaglobulinemia es fácilmente identificable como una "caída" o disminución de la zona gamma. Es normal en los bebés. Se encuentra en pacientes con agammaglobulinemia ligada al cromosoma X. La deficiencia de IgA ocurre en 1:500 de la población, como lo sugiere la palidez en la zona gamma. Es de destacar que se puede observar hipogammaglobulinema en el contexto de GMSI o mieloma múltiple. [ cita necesaria ]
Si la zona gamma muestra un aumento el primer paso en la interpretación es establecer si la región es estrecha o ancha. Una forma amplia "hinchada" (ancha) indica producción de inmunoglobulinas policlonales. Si está elevado de manera asimétrica o con uno o más picos o "picos" estrechos podría indicar producción clonal de una o más inmunoglobulinas, [13]
La gammapatía policlonal se indica por una elevación "similar a una hinchazón" en la zona gamma, que normalmente indica una afección no neoplásica (aunque no es exclusiva de afecciones no neoplásicas). Las causas más comunes de hipergammaglobulinemia policlonal detectada por electroforesis son infección grave , enfermedad hepática crónica, artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico y otras enfermedades del tejido conectivo. [ cita necesaria ]
Un pico estrecho sugiere una gammapatía monoclonal, también conocida como banda restringida o "pico M". Para confirmar que la banda restringida es una inmunoglobulina, se realizan pruebas de seguimiento con inmunofijación o inmunodesplazamiento/inmunosustracción (métodos capilares). Los anticuerpos monoclonales terapéuticos (mAb) también migran en esta región y pueden malinterpretarse como una gammapatía monoclonal, y también pueden identificarse mediante inmunofijación o inmunodesplazamiento/inmunosustracción, ya que son estructuralmente comparables a las inmunoglobulinas humanas. [14] La causa más común de una banda restringida es una GMSI (gammapatía monoclonal de significado incierto), que, aunque es un precursor necesario, rara vez progresa a mieloma múltiple. (En promedio, 1%/año). [15] Por lo general, una gammapatía monoclonal es de origen maligno o clonal, siendo el mieloma la causa más común de picos de IgA e IgG . la leucemia linfática crónica y el linfosarcoma no son infrecuentes y generalmente dan lugar a paraproteínas IgM . Tenga en cuenta que hasta el 8% de los pacientes geriátricos sanos pueden tener un pico monoclonal. [16] La macroglobulinemia de Waldenström (IgM), la gammapatía monoclonal de significado indeterminado (GMSI), la amiloidosis, la leucemia de células plasmáticas y los plasmocitomas solitarios también producen un pico M.
La gammapatía oligoclonal está indicada por uno o más clones discretos. [ cita necesaria ]
La lisozima puede verse como una banda catódica de gamma en la leucemia mielomonocítica en la que se libera de las células tumorales . [ cita necesaria ]
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