proteinas sericas

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

ARTIGO DE REVISÃO

Faculdade de Medicina – Departamento de PropedêuticaComplementar Universidade Federal de Minas Gerais

Av. Alfredo Balena, n°190,CEP: 30310-100

Belo Horizonte, Minas Gerais.

Endereço para cor respondê ncia:

Roberta Oliveira de Paula e SilvaRua Costa Monteiro, 568/202

Sagrada FamíliaBelo Horizonte/MG

CEP: 31030480

e-mail:[email protected]

RESUMO

A Eletroforese de Proteínas Séricas (EPS) é um método simples, que permite separar pro-teínas 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 exameconsiste em aplicar a amostra do soro em um meio sólido e submetê-la a um potencialelétrico. As proteínas percorrem distâncias diferentes, formando bandas denominadas:albumina, alfa-1-globulina, alfa-2-globulina, betaglobulina e gamaglobulina. Essas bandassão, em seguida, quantificadas. Observa- se diminuição da concentração de albumina emsituações que promovam sua perda, baixa ingesta protéica ou elevado catabolismo. Asfrações alfaglobulinas apresentam níveis aumentados em processos inflamatórios, infec-ciosos e imunes. O aumento da betaglobulina é observado em situações de perturbaçãodo metabolismo lipídico ou na anemia ferropriva. A ausência ou diminuição da banda-gama indica imunodeficiências congênitas ou adquiridas. O seu aumento sugere elevaçãopoliclonal das imunoglobulinas associado às condições inflamatórias, neoplásicas ou

infecciosas, além da elevação monoclonal observada no mieloma múltiplo e em outrasdesordens linfoproliferativas, como a macroglobulinemia de Waldenström. O conhecimen-to dos principais componentes de cada banda eletroforética facilita o raciocínio clínico eauxilia na identificação de padrões eletroforéticos, característicos de algumas doenças.

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

ABSTRACT

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 physi-cian, 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 pro-

mote 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 elevationtypically 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 electropho-

retic 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 Silva1; Aline de Freitas Lopes2; Rosa Malena Delbone de Faria3

1 Médica Generalista, Mestranda em Patologia Geral pelaFaculdade de Medicina da Universidade Federal de Minas

Gerais2 Médica Generalista

3 Hematologista. Profª de Patologia Clínica do Departa-mento 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): 116-122 117

Eletroforese de proteínas séricas: interpretação e correlação clínica

ELETROFORESE

Todas as moléculas de proteínas são formadas

por uma cadeia de aminoácidos, unidos entre si porligações pepitídicas. Os aminoácidos, por sua vez,possuem uma estrutura em comum, contendo umgrupo amino e um grupo carboxil e o chamado gru-pamento lateral. Este último é a estrutura que for-nece identidade ao aminoácido. A combinação dediferentes aminoácidos, bem como a quantidade deaminoácidos presentes em uma molécula de proteí-na, confere a ela peso e carga elétrica distinta.1

A eletroforese é uma técnica de separação deproteínas utilizando-se de forças eletroforéticas

e eletroendosmóticas presentes no sistema. Asfrações separadas são visibilizadas a partir de co-rante sensível a proteínas. Os resultados devem sersempre expressos sob forma percentual e de con-centração das diversas frações e em forma gráfica.A amostra de soro humano, rica em proteínas, éaplicada sobre um meio composto de acetato decelulose ou gel de agarose e, em seguida, sofrea ação de um potencial elétrico gerado por umpólo positivo (anodo) e outro negativo (catodo).Esse potencial provoca a migração das proteínasem direção ao anodo e, de acordo com o pesomolecular e carga elétrica deste, elas percorremdistâncias distintas, gerando diferentes bandas,representadas por albumina e as globulinas alfa,beta e gama. Em seguida, é realizada a revelaçãodas frações protéicas corando-se as bandas, o quegera o aspecto visto na Figura 2. 1,3,5,6

INTRODUÇÃO

As proteínas são macromoléculas compostas por

aminoácidos, com ligações covalentes entre si, po-dem ser polares ou apolares, de acordo com o pH,devido à distribuição elétrica resultante das ligaçõescovalentes ou iônicas de seus grupos estruturais.

A EPS é um método laboratorial simples paraseparar as proteínas presentes no plasma huma-no em frações, de acordo com suas respectivascargas elétricas. Trata-se do teste de triagem maisutilizado para investigação de anormalidades pro-téicas presentes no sangue.1-3 É importante que omédico esteja apto a interpretá-la, uma vez que in-

formações úteis podem ser inferidas com base noseu resultado, trazendo valiosos subsídios para ainvestigação diagnóstica.4

Existe, atualmente, elevado número de proteínasidentificadas no soro, que diferem entre si estrutu-ralmente e participam em vários processos fisiológi-cos, tais como anticorpos, carreadores de moléculase íons, enzimas, inibidores enzimáticos, fatores dacoagulação, entre outras funções. A análise das pro-porções de suas frações tem considerável valor naabordagem de desordens agudas e crônicas, forne-cendo informações clinicamente úteis. Além disso, aEPS pode ser uma ferramenta importante para moni-torar pacientes por longos períodos, quando existemalterações específicas nos níveis de determinadasproteínas, como no mieloma múltiplo, síndrome ne-frótica e cirrose, por exemplo (Figura 1).1-3

Figura 1 - Algumas das principais proteínas encotra-

das em cada banda eletroforética

Albumina

Alfa 2 GlobulinaHaptoglobina

MacroglobulinaCeruplasmina

Imunoglobulina

AntitripsinaTBG

AlfafetoproteínaAlfa 1 Glicoproteína Ácida

TransferrinaBeta-lipoproteínaC3

IgG

IgMIgDIgA

2

1

Figura 2 - Corrida eletroforética normal





ALFA-1 GLOBULINAS

Esse grupo é constituído por um conjunto devárias proteínas, entre as quais a alfa-1-antitripsina,

protrombina, transcortina, globulina ligadora detiroxina e alfa-fetoproteína. Em geral, há aumentodessa fração em processos inflamatórios, infeccio-sos e imunes, de forma inespecífica.1,2,6

A alfa-1-antitripsina corresponde a 90% dopico normal de alfa-1-globulina. Essa proteínaé codificada por dois alelos co-dominantes de-nominados M (mais comum) e Z. A homozigoseZZ gera níveis insuficientes de alfa-1-antitripsinae está relacionada ao surgimento de enfisemapanlobular grave, bem como uma forma rapida-mente progressiva de cirrose, ambos de inícioainda na primeira infância (Figura 5). Assim,

As frações são quantificadas por densitometriaou eluição, gerando um gráfico (Figura 3) no qualas bandas podem ser comparadas, possibilitando

melhor evidência de alguma anormalidade.1,3,5,6

ALBUMINA

É a proteína mais abundante no plasma e cor-responde a cerca de 60% da concentração totalde proteínas.1 É sintetizada exclusivamente no fí-gado e possui funções importantes no organismo,como transporte de diversas substâncias e manu-tenção da pressão oncótica.1 Trata-se de uma dasmenores moléculas protéicas e, em conseqüên-cia disso, tende a se perder na urina sempre que

ocorre dano aos glomérulos renais.4

A hipoalbuminemia é uma condição altamenteinespecífica e acompanha inúmeras doenças.4 NaEPS, pode se apresentar com um pico menor, sig-nificando queda em sua concentração sérica. Essefato está relacionado a fatores comuns a diversassituações, como síntese prejudicada (cirrose he-pática e hepatite viral), aumento do catabolismo(infecção bacteriana grave, neoplasias malignas,insuficiência cardíaca congestiva, doenças infla-matórias e infecciosas crônicas), ingesta protéica

inadequada (desnutrição protéica) e perdas (pormeio dos glomérulos renais e intestinos).1,2 Os me-nores níveis de albumina sérica estão presentes nasíndrome nefrótica ou acompanhando as entero-patias perdedoras de proteínas2 (Figura 4).

Outro aspecto relevante em relação ao estu-do da albumina é o fato de que, em raras situa-ções, pode-se encontrar mais de um tipo dessaproteína no soro humano, porém sem gerar ma-nifestação clínica. Esse evento se reflete na EPScomo um aumento na largura da faixa corres-pondente ou até mesmo na formação de duasfaixas distintas.1,2

Albumina

Globulinas

1 2

Figura 3 - Gráfico de corrida eletroforética normal Cirrose Hepática

1 2 A

+

Enteropatia Perdedora

1 2 A

Figura 4 - Perfil eletroforético de entidades clínicas em

que há redução da fração albumina. (A: al-bumina; α1: alfa-1-globulina; α2: alfa-2-glob-

ulina; β: betaglobulina e γ : gamaglobulina)





bina seja rapidamente removido da circulação.1,2

Após quadro de hemólise intravascular, no qualhá importante gasto dessa proteína, os níveis sé-

ricos normais só são atingidos em torno de umasemana. A diminuição de seus níveis ou a ausên-cia de haptoglobina (fenômeno presente em algu-mas populações) repercute formando uma bandamais clara na EPS.2

A alfa-2-macroglobulina é uma das maioresproteínas globulínicas presentes no plasma e suaconcentração eleva-se em torno de 10 vezes oumais na síndrome nefrótica, quando são perdidasas outras proteínas de peso molecular mais baixo.Nessa situação, pode atingir nível sérico igual ou

maior que a albumina, conforme a Figura 7.

BETAGLOBULINAS

Compostas por um grupo heterogêneo deproteínas, das quais as principais são: beta-li-poproteínas, transferrina e componente C3 docomplemento. A transferrina possui o mais rá-pido 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 lentamigração e sua queda está relacionada às do-enças glomerulares.2

A icterícia obstrutiva, o hipotireoidismo, al-guns casos de Diabetes mellitus e ateromatosepodem apresentar excesso de colesterol séricoe, conseqüentemente, aumento das beta-lipo-proteínas. A diminuição dessa fração é rara e,em geral, é utilizada como elemento de valorprognóstico, principalmente, nos processos deevolução crônica.7

a EPS é adequado método de triagem perantea suspeita de deficiência grave dessa proteína.Diante da ausência da banda alfa-1 ou pico di-

minuído, é necessário completar a propedêuticacom testes mais específicos.1,2

ALFA-2 GLOBULINAS

A banda alfa-2 é constituída por um grupovariado de proteínas, entre elas a haptoglobi-na, a alfa-2-macroglobulina, a ceruloplasmina,a eritropoetina e a colinesterase. Da mesmaforma que as alfa-1-globulinas, as proteínas per-tencentes a essa banda também se comportamcomo proteínas de fase aguda, aumentandosua concentração na presença de infecção, emprocessos inflamatórios e imunes1,2,6 (Figura 6).A alfa-2-macroglobulina e a haptoglobina cor-respondem à maior parte dessa banda.1,2

A haptoglobina migra mais lentamente em

comparação com a alfa-2-macroglobulina e temfunção de se ligar à hemoglobina circulante, per-mitindo que o complexo haptoglobina-hemoglo-

Figura 5 - Perfil eletroforético da deficiência de

alfa-1 antitripsina

Figura 6 - Perfil eletroforético das proteínas de

fase aguda

Síndrome Nefrótica

1 2 A

Figura 7 - Perfil eletroforético da síndrome nefrótica





PRINCIPAIS PADRÕES ELETROFORÉTICOSDA FRAÇÃO GAMA

Pico policlonal - representa resposta imunoló-gica simultânea de diversos clones plasmocitários

a determinado estímulo antigênico, seja inflama-tório, imune ou infeccioso, tais como tuberculose,esquistossomose, calazar, sarcoidose, linfogranu-loma venéreo, sífilis, artrite reumatóide, lúpus eri-tomatoso sistêmico e politransfusão de componen-tes sanguíneos, entre outros. Este padrão aparececomo aumento difuso da fração gama, represen-tado pela presença de uma curva de base larga,demonstrando a produção de todas as classes deimunoglobulinas1,2 (Figura10).

Pico monoclonal - consiste no aumento homo-

gêneo e fusiforme da fração gama, que representaa produção por um único clone plasmocitário deum tipo específico de imunoglobulina e, sendoessas moléculas idênticas entre si, apresentam amesma mobilidade eletroforética, levando à pro-dução de uma curva de base estreita conhecidacomo pico monoclonal1,2 (Figura 11). A proteínamonoclonal geralmente gera um pico na fraçãogama, porém, este pode estar presente algumasvezes na fração beta, quando a imunoglobulinaenvolvida é a IgA. Esse padrão está associado àsgamopatias monoclonais que constituem um gru-po de desordens caracterizadas pela secreção de

GAMAGLOBULINAS

Fração constituída por imunoglobulinas (Igs)

que são os anticorpos produzidos pelos plasmócitos,quando estimulados por antígenos ou devido à de-sordem clonal maligna dessas células. Há diferentesclasses de Igs, sendo que todas são formadas porduas cadeias pesadas (G, A, M, D e E) e duas cadeiasleves (kappa ou lambda), como mostra Figura 8.

A banda eletroforética da fração gamaglobulí-nica é composta pelas cinco maiores classes de Igsque, por ordem decrescente de concentração noplasma, são IgG, IgA, IgM, IgD e IgE (Tabela 1, Fi-gura 9). Apenas a IgG apresenta migração por todaa banda da fração de gamaglobulinas. Assim, asalterações nessa banda refletem o que ocorre comesta imunoglobulina.2 A IgA encontra-se na área dejunção com a fração betaglobulina. A IgM, por suavez, migra na região localizada entre IgA e IgG e édetectada quando estimulada (infecções agudas).

Tabela 1 - Características das imunoglobulinas

Tipo de Ig Características

IgG Migração por toda a fração gamaRepresenta 73% das Igs normaisAge contra antígenos bacterianos

IgA Migração na junção das frações beta e gama

Representa 19% das Igs normaisProteção de mucosas e fluidos corporais

IgM Migração na junção das frações beta e gama

Representa 5% das Igs normaisAge na fase aguda de doenças infecciosas

IgD Função desconhecida

IgE Reação de hipersensibi lidade

Figura 8 - Estrutura esquemática de imunoglobulina

Cadeira LeveCadeira Leve

Cadeira Pesada

2

IgG

IgA

IgM

Figura 9 - Relação das imunoglobulinas com o padrãoeletroforético de proteínas séricas

Figura 10 - Esquema ilustrativo de pico policlonal





bação direta ou indireta na sua síntese, quandohá consumo dessa proteína por diminuição daingesta ou perda através de proteinúria ou via

enteral. As frações alfaglobulinas apresentam-secom níveis aumentados em todos os processosinflamatórios, infecciosos e imunes.1,2 O aumen-to das betaglobulinas representa perturbaçãodo metabolismo dos lipídeos ou dificuldade naexcreção biliar, verificadas nas colestases. O au-mento na taxa da betaglobulina é encontrado, ge-ralmente, nos casos de anemia ferropriva, por au-mento da síntese de transferrina; e a queda dessafração pode ter valor prognóstico nos processosde evolução crônica. A fração gamaglobulina

apresenta taxas aumentadas todas as vezes quese verificar reação inflamatória, imune ou infec-ciosa, lembrando que tal aumento se dá de formapoliclonal. Há também o aumento dessa fraçãode forma monoclonal presente em doenças lin-foproliferativas, tais como o mieloma múltiplo. Ahipogamaglobulinemia é verificada em anoma-lias congênitas ou em processos patogênicos quetrazem a destruição do setor linfóide.7

É de grande importância médica conhecer einterpretar corretamente a EPS, uma vez que esteexame facilita o diagnóstico de diversas doenças,possui baixo custo e é de fácil procedimento téc-nico. Apesar de sua finalidade não ser identificarproteínas específicas (uma vez que cada fração re-presenta um conjunto de diversas proteínas), a pro-posta é o fornecimento dos componentes principaisde cada fração protéica para facilitar o raciocínioclínico e auxiliar no diagnóstico de doenças quepossuem padrões eletroforéticos característicos.

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cação clínica da eletroforese de proteínas séricascomo parte dos critérios diagnósticos.1, 8-10

Hipogamaglobulinemia/ agamaglobulinemia –consiste na redução do nível das gamaglobulinas,geralmente sem alteração pronunciada nas outrasregiões da globulina. Esta configuração é sugesti-va da variante de cadeia leve do mieloma múltiplo(cerca de 20% dos casos de mieloma, no qual o picomonoclonal se encontra na eletroforese urinária enão na sérica, devido ao componente de cadeialeve exclusivo). Esse padrão também está presen-te nas hipo ou agamaglobulinemias congênitas ousecundárias, em que há ausência de um ou maisanticorpos específicos, que resulta em infecçõesfreqüentes algumas vezes fatais.11 (Figura 12).

CONCLUSÕES

Para se conseguir interpretar bem o resultadode uma EPS, faz-se necessário conhecer o signi-ficado de cada banda das frações protéicas.1 As-sim, a albumina sofre alteração quando há pertur-

Figura 11 - Esquema ilustrativo de pico monoclonal

Figura 12 - Esquema ilustrativo de hipoglobulinemia/agamaglobulinemia





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