Биохимия крови

                                   β (6-11 г/л, 13-14%),

                                   γ (7-15 г/л, 11-12%).

При використанні агарозного гелю спостерігають 8 фракцій, при електрофорезі в поліакриламідному гелі – до 17 білкових фракцій. Ще більшу кількість можна отримати за допомогою імуноелектрофорезу, який є найбільш інформативним для вияв-лення мінімальних концентрацій аномальних імуноглобулінів (парапротеїнів), наприклад, при мієломі або хворобі Вальден-стрема.

Нижче на рис. 1(а) наведена електрофореграма (протеїно-грама, денситограма) білків сироватки крові здорової людини, яку отримують за допомогою електрофорезу на папері               (5 фракцій).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Електрофореграма білків сироватки крові у нормі (а) та при мієломі (б, в)

 

На агарових пластинах виділяють 6 фракцій – бета-зона поділяється на дві β1- та β2-.

 

Основні білки, які входять до складу кожної фракції, такі:

Альбумінова: альбуміни;

Альфа-1-зона: альфа-1-антитрипсин, орозомукоїд, альфа-1-антихімотрипсин;

Альфа-2-зона: гаптоглобін, церулоплазмін, альфа-2-макро-глобулін, альфа-ліпопротеїни;

Бета-1-зона: трансфери-гемопексин;

Бета-2-зона: беталіпопротеїн, С3-компонент комплемен-ту;

Гамма-зона: IgG, IGA, Ig M, IgD, IgE.

 

Рухомість деяких білків може змінюватись (особливо альбумінів) при їх зв’язуванні з лікарськими препаратами або іншими лігандами (наприклад, білірубіном). Це призводить до формування додаткових смуг на електрофореграмі.

Протеїнограми розглядають як додатковий діагностичний тест, тому що їх значення для діагностики та контролю лікування досить суперечливе. Виняток існує лише для парапротеїнемії, коли використання електрофорезу має значну діагностичну цінність.

 

Загальна характеристика протеїнограм

 

Далі наведені типові протеїнограми при різних патологічних станах (захворюваннях).

Таблиця 1 – Типові протеїнограми

Тип	Захворювання	Альбумін	Глобулін
			α1	α2	β	γ
1	Гострі запальні про-цеси	↓	↑	↑	→	→
2	Хронічні запалення	↓п	↑п	↑	→	↑
3	Нефротичний синдром	↓	→	↑	↑	↓п
4	Злоякісні новоутворення	↓	↑	↑	↑	↑
5	Гепатити	↓п	→	→	↑п	↑
6	Цирози печінки	↓	→	↓	↑	↑
7	Обтураційна жовтяниця	↓п	→	↑п	↑п	↑п
8	β-глобулінові плазмоцитоми	↓	↓	↓	↑	↓
9	γ – глобулінові плазмоцитоми	↓	↓	↓	↓	↑
10	α2 – глобулінові плазмоцитоми	↓	↓	↑	↓	↓
↓ - Зниження;     ↓п - помірне зниження; ↑ - підвищення;  ↑п - помірне підвищення;  → - без змін

 

1-й тип протеїнограми характерний для гострих запальних процесів (а також сепсису, початкової стадії пневмонії, поши-реного свіжого інфаркту міокарда, ексудативного туберкульозу легень); спостерігається підсилення синтезу білків гострої фази, і саме тому зростає концентрація α₁- та α₂- глобулінів. Крім того, знижується синтез альбумінів, але концентрація загального білка у крові не змінюється.

 

2-й тип протеїнограми є характерною ознакою хронічних запалень (холецистит, цистит, пізня стадія пневмонії, хронічні форми туберкульозу легень, колагенози); ці захворювання супроводжуються зменшенням співвідношення альбуміни/(α₂- + γ-глобуліни) нижче 2,2, що пояснюється підвищенням синтезу α₂- та γ-глобуліну.

 

3-й тип протеїнограми властивий для синдрому порушення функції ниркового фільтра, токсикозу вагітних, кахексії, нефротичного симптомокомплексу, який зумовлений ліпоїдозом або амілоїдозом нирок, та деяких інших захворювань; спостерігаються значне зменшення концентрації альбумінів (втрата білків невеликої молекулярної маси внаслідок підвищеної проникливості ниркового фільтра), збільшення концентрації α₂-глобулінів та β–глобулінів (за рахунок зростан-ня концентрації  α₂-мікроглобуліну або пре-β-ліпопротеїнів).

 

4-й тип протеїнограми спостерігається при метастатичних новоутвореннях з різною локалізацією первинної пухлини; характеризується зниженням синтезу альбумінів у печінці  та підсиленням утворення білків усіх глобулінових фракцій.

 

5-й тип протеїнограми є характерним для гепатитів, токсичного ураження печінки, лейкемії, злоякісних новоутво-рень лімфатичної системи, дерматозів, деяких форм поліартриту тощо; спостерігаються помірне зниження концентрації альбумі-нів (пригнічується білоксинтезувальна функція печінки) та збільшення рівня γ-глобулінів (у меншому ступені β-глобулінів).

 

6-й тип протеїнограми спостерігається при цирозі печінки, тяжких формах туберкульозу легень, колагенозах, хронічному поліартриті; характеризується суттєвим зниженням вмісту альбумінів та  α₂-глобулінів (внаслідок дистрофічних уражень печінки, які призводять до пригнічення синтезу цих білків), а та-

 

 

кож значним збільшенням γ-глобулінової фракції (компенсатор-ний механізм).

 

7-й тип протеїнограми властивий обтураційній жовтяниці, злоякісному новоутворенню голівки підшлункової залози, яке супроводжується синдромом холестазу; спостерігається зменшення концентрації альбумінів та зростання вмісту α₂-,  β- та γ –глобулінів.

 

8-й тип протеїнограми є характерним для бета-глобулінових плазмоцидом (наприклад, макроглобулінемії Вальденстрема); супроводжується зниженням вмісту альбумінів та глобулінів (за винятком β-глобулінів).

 

9-й тип протеїнограми спостерігається при гамма-глобулінових плазмоцитомах; супроводжується зменшенням концентрації альбумінів та всіх глобулінових фракцій, за винятком γ –глобулінів, вміст яких у крові зростає.

 

10-й тип протеїнограми властивий для α₂-глобулінових плазмоцитом; спостерігається зростання концентрації виключно α₂-глобулінів на фоні зменшення вмісту білків усіх інших фракцій.

 

У клінічній практиці трапляються також інші типи протеїнограм, які не описані в нашому курсі лекцій з причини більш детального розгляду цього питання в інших курсах, таких, як «Клініко-лабораторна діагностика» або «Клінічна біохімія».

 

Для оцінки протеїнограм використовують також вище- зазначений коефіцієнт, який має назву альбуміноглобуліновий коефіцієнт (або співвідношення) – А/Г-коефіцієнт. У нормі значення цього показника становить 1,2-2,0. Зниження цього коефіцієнта спостерігається при хронічних ураженнях печінки (гепатиті, цирозі), інфекційних захворюваннях, запальних про-

 

цесах різної локалізації, пневмонії, злоякісних утвореннях, плазмоцитомі, амілоїдозі.

 

3. Гіпо-, гіпер-, диспротеїнемії. Парапротеїнемії

 

У клінічній практиці існують стани, що характеризуються змінами як концентрації загального білка плазми крові, так і відсоткового співвідношення окремих білкових фракцій.

Зміна концентрації білка може мати відносний і абсолютний характер і залежить від об’єму циркулюючої крові, може супроводжуватись як зменшенням концентрації загального білка (гіпопротеїнемія), так і збільшенням (гіперпротеїнемія). Гіпо-протеїнемія практично завжди пов’язана зі зниженням концен-трації альбумінів крові (гіпоальбумінемія), гіперпротеїнемія є результатом підвищення концентрації глобулінів (гіпергло-булінемія).

 

Гіпопротеїнемія є найбільш поширеним видом змін концентрації білків крові та спостерігається при більшості захворювань внутрішніх органів.

 

Абсолютна гіпопротеїнемія розвивається внаслідок:

1. недостатності надходження білків в організм з їжею (голодування, пухлини стравоходу, виразка шлунка та інші – стани, які супроводжуються погіршенням перетравлювання та всмоктування білків у ШКТ);
2. порушення синтезу білків у печінці (паренхіматозні гепатити, цирози, злоякісні новоутворення, тиреотоксикоз, дія деяких хімічних сполук);
3. підвищеного розпаду білків в організмі, що спостерігаєть-ся при дефіциті енергетичних і пластичних ресурсів (термічні опіки, злоякісні новоутворення, гіпертермія, порушення гормонального статусу організму);

 

 

 

4. втрати білка організмом при хронічних захворюваннях нирок із нефротичним компонентом (вміст білка може знижуватися до 25 – 30 г/л) або з кров’ю при кровотечах;
5. дефектопротеїнемії, яка виникає як результат спадкового порушення синтезу білків крові (анальбумінемія, агамма-глобулінемія, відсутність або дефіцит церулоплазміну при хворобі Вільсона-Коновалова та ін.).

 

Відносна гіпопротеїнемія є результатом збільшення об’єму  рідкої частини крові (при анурії, порушенні регуляції водно-сольового обміну при гіперсекреції антидіуретичного гормону або альдостерону, метаболічному ацидозі тощо).

Гіперпротеїнемія – збільшення загальної кількості білків плазми; також буває абсолютною та відносною. Найчастіше розвивається відносна гіперпротеїнемія, як спостерігається у хворих із хірургічними захворюваннями та розглядається як ознака зневоднення організму. Цей тип гіперпротеїнемії буває при опіках, генералізованому перитоніті, холері, нецукровому діабеті, хронічному нефриті в стадії поліурії, респіраторному ацидозі тощо.

Абсолютна гіперпротеїнемія розвивається рідко і пов’язана з підвищенням γ-глобулінів у результаті токсичного або інфекційного процесу. Збільшення загальної кількості білка до 200 г/л можливе за рахунок «патологічних» білків - парапротеїнів. Такими білками є: С-реактивний білок, концентрація якого збільшується у крові при ревматизмі, інфаркті міокарда; білок Бенс-Джонса, який з’являється у крові при мієломі (плазмоцитомі); кріоглобуліни.

 

Диспротеїнемії – це зміни співвідношення окремих білкових фракцій при нормальному вмісті загального білка. Найбільш виражені диспротеїнемії при ураженні органів і систем, в яких здійснюється синтез білків плазми крові. Нижче наведені можливі диспротеїнемії та причини їх виникнення.

 

 

Гіпоальбумінемія може бути первинною та набутою (вторинною). Основними причинами гіпоальбумінемій є:

1) зниження синтезу альбумінів (недостатнє харчування, дефекти перетравлювання та всмоктування білків у ШКТ, деструктивні зміни в печінці);

2) аномальні втрати альбумінів (через нирки, кровотечі, анафілактичний  шок, утворення ексудатів, транссудатів тощо).

Вторинна гіпоальбумінемія спостерігається при голодуван-ні, довготривалій обтураційній жовтяниці, портальному цирозі, вірусному гепатиті. Значне зниження концентрації альбумінів у сироватці крові спостерігається при хронічному ураженні    нирок – нефротичному синдромі (до 5 г/л, при зниженні вмісту загального білка до 25-30 г/л). Крім того, концентрація альбумінів знижується при опіках, інфекційних хворобах, тубер-кульозі, злоякісних пухлинах (ракова кахексія), лейкемії, анемії, інфаркті міокарда, вагітності, гіпергідратації тощо. При деяких захворюваннях та станах (підвищена секреція кортизолу та тиреоїдних гормонів, після значних хірургічних втручань тощо) підсилюється катаболізм альбумінів, що також призводить до гіпоальбумінемії.

Зміни концентрації альбумінів у крові можуть бути пер-винними. До них належать анальбумінемія та подвійна альбумі-немія. Ці спадкові аномалії трапляються рідко. При анальбумі-немії концентрація альбумінів у крові може значно знижува- тися  - до 10 г/л.  Подвійна альбумінемія характеризується наяв-ністю на електрофореграмі сироватки крові двох ідентичних гомогенних ліній у зоні альбумінів.

  

Гіперальбумінемія спостерігається рідко, має відносний характер та є наслідком гіпо- та дегідратації.

 

Зниження концентрації α-глобулінової фракції спостері-гається при лімфолейкозі, мієломі, цукровому діабеті (α₂-глобуліни), гострій дистрофії печінки, спадковому дефіциті альфа-1-антитрипсину.

Підвищення  α-глобулінів характерне для гострих і підгострих запальних процесів (дифтерії, крупозної пневмонії, пієлоциститу, холецеститу та ін.), алергічних, стресових станів, некробіотичних процесів. Підвищення білків цієї фракції спостерігається при механічній жовтяниці, злоякісних пухлинах (α₂-глобуліни), вагітності, альфа-2-плазмоцитомі.

Фракція β-глобулінів  містить найбільшу кількість ліпідів. У ній міститься ¾ усіх ліпідів крові. Саме тому підвищення вмісту білків цієї фракції завжди стостерігається при первинних та вторинних гіперліпопротеїнеміях. Також підвищення вмісту β-глобулінів відбувається при хронічних інфекціях, цирозі печінки, токсичних ураженнях печінки, обтураційній жовтяниці,

цукровому діабеті, злоякісних пухлинах, кахексії, голодуванні, вагітності та ін.

 

Зниження β-глобулінів супроводжує гіпобета-ліпопро-теїнемію.

Розвиток гіпогамма-глобулінемії пов'язаний із спадковими ураженнями гуморального імунітету та плазмоцитарної тканини (хвороба Брутона, агамма-глобулінемія швейцарського типу) або вторинним пригніченням імунореактивної тканини токсин-ними та токсикоінфекційними впливами, із втратою заліза (захворювання нирок, опіки, екземи тощо), лікуванням кортикостероїдами, імунодепресантами, хіміотерапією, терапією радіовипромінюванням тощо.

 

Гіпергамма-глобулінемія обумовлена загальним підвищен-ням вмісту практично усіх класів Ig (при септичних інфекціях, пневмонії, скарлатині, колагенозах, пухлинах, токсичному ураженні печінки, СНІДі, обтураційній жовтяниці, аутоімунних захворюваннях, цирозі печінки, циститах, голодуванні та ін.).

 

Парапротеїнемія обумовлена наявністю патологічних імуноглобулінів РIg, які секретуються пухлинними клітинами системи В-лімфоцитів та в нормі не виявляються. Ці білки з’являються у крові та сечі у хворих з ознаками деструкції, алер-