Elettroforesi Proteica nel Cane: Guida Completa all'Interpretazione e Significato Clinico Essenziale

Hai mai sentito parlare di elettroforesi proteica? Questo esame, spesso citato nei risultati di analisi del sangue, è un potente strumento diagnostico per valutare lo stato di salute generale e identificare eventuali alterazioni delle proteine sieriche. In laboratorio, l'elettroforesi è una delle tecniche più utilizzate per analizzare la composizione qualitativa e quantitativa delle proteine.

Cos'è l'Elettroforesi Proteica?

L'elettroforesi è una tecnica utilizzata nell'ambito delle analisi di laboratorio che sfrutta la massa molecolare e la carica elettrica delle proteine, per valutarne la quantità e la qualità. Chiamata anche elettroforesi proteica o protidogramma, quest'esame è realizzato adottando un metodo molto particolare: al campione è applicato un campo elettrico, grazie al quale le proteine si "raggruppano" per tipologia. Ciascuna delle proteine che permette di analizzare l'elettroforesi, infatti, ha una propria massa molecolare e una carica elettrica, che consente loro di rispondere alla sollecitazione, fornita dalla corrente continua, in un modo caratteristico.

Nello specifico campioni primariamente lipemici, emolitici o itterici determinano a carico della frazione alluminica il frequente reperto di bisalbuminemia (sdoppiamento della frazione proteica albuminica). La stessa si osserva nei campioni gravemente ipoalbuminemici.

In particolare, quest'esame consente di separare le proteine in cinque frazioni: albumina, alfa 1 globuline, alfa 2 globuline, beta globuline e gamma globuline. L'alterazione del rapporto tra questi tipi di proteine è indicativa di alcune condizioni patologiche. Le proteine plasmatiche sono indicatori molto importanti: eventuali alterazioni delle loro concentrazioni possono segnalare la presenza di numerose malattie.

Come Funziona l'Elettroforesi?

Premessa: in generale, l'elettroforesi è un metodo di separazione basato sulla diversa velocità di migrazione di particelle elettricamente cariche, attraverso una soluzione ed un mezzo di supporto poroso e inerte (come carta, gel di agarosio o foglio di acetato di cellulosa), sotto l'impulso di un campo elettrico. Molte molecole di interesse biologico (aminoacidi, peptidi, proteine, DNA e RNA) possiedono gruppi ionizzabili nella loro struttura, quindi, ad un opportuno valore di pH, queste sono presenti in soluzione come specie elettricamente cariche.

Quando sono poste in un ambiente basico, le proteine si comportano da acidi: il gruppo COOH dei vari amminoacidi che costituiscono la struttura della macromolecola, si dissocia in COO- (particella negativa) e H+ (ione positivo).

A Cosa Serve l'Esame di Elettroforesi Proteica?

L'elettroforesi è un'analisi di laboratorio che fornisce importanti informazioni circa la quantità di proteine presenti nel siero sanguigno o in altri campioni biologici e, per ogni frazione, rivela se siano presenti delle anomalie in termini di qualità. Il risultato dell'elettroforesi permette di esaminare la concentrazione di questi parametri: l'eventuale alterazione del rapporto tra questi gruppi di proteine si osserva durante alcuni stati patologici.

L’analisi di elettroforesi proteica è utile per rilevare cambiamenti nei livelli e nella distribuzione delle sieroproteine. È particolarmente utile per diagnosticare e monitorare condizioni come infiammazioni, infezioni croniche, malattie autoimmuni e tumori.

Frazioni Proteiche Principali

Albumina: È la più abbondante proteina nel siero, nonché una delle più importanti dell'organismo. Questa viene sintetizzata dal fegato ed è contenuta soprattutto nei liquidi interstiziali e nel plasma, dove rappresenta, da sola, circa la metà delle proteine circolanti. L'albumina rappresenta circa il 60% delle proteine sieriche totali e svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento della pressione osmotica e nel trasporto di sostanze. Il livello di albumina è ridotto in circostanze in cui si verifichi una riduzione nella produzione, oppure un aumento della perdita o nei processi di smaltimento. Malnutrizione, una sofferenza del fegato, una ridotta capacità di recupero delle proteine a livello renale (ad esempio in caso di sindrome nefrosica), terapie ormonali e gravidanza possono spiegare un basso livello di albumina.
Globuline Alfa 1 e Alfa 2: Svolgono principalmente una funzione di trasporto dei lipidi, dei grassi del sangue e degli ormoni. Le α-globuline comprendono la maggior parte delle proteine della fase acuta.
Beta Globuline: Trasportano le sostanze presenti nel sangue; tra le più note proteine di questo gruppo vi sono la transferrina (deputata al trasporto del ferro) e la beta-2 microglobulina. beta-1 è composto principalmente da transferrina, la principale proteina di trasporto nel sangue del ferro, ma contiene anche le LDL (colesterolo cattivo) ed altro. La transferrina e il complemento sono le principali proteine della frazione delle β-globuline, che possono corrispondere alle due sotto-frazioni (β1 e β2).
Gamma Globuline: Gran parte dell’interesse clinico dell’elettroforesi è focalizzato sulla regione gamma dello spettro delle proteine sieriche, perché rappresenta la quantità di anticorpi in circolo (proteine del sistema immunitario). La frazione γ-globulina è prevalentemente composta da immunoglobuline di varie classi (IgG, IgA, IgM, IgD e IgE). Tumori plasmacellulari , ad es. Aumento delle gamma globuline POLICLONALE - condizioni infiammatorie reattive, processi infiammatori cronici, infezioni gravi, disturbi immuno-mediati, neoplasia. La gammopatia policlonale è caratterizzata da un diffuso e ampio aumento della zona delle γ-globuline, indica quasi sempre processi infiammatori cronici: (gastrointestinali, respiratori, endocrini, cardiaci), infezioni gravi, così come disordini immunomediati o reumatologici. Alcune malattie possono produrre una risposta di fase acuta concomitante e una gammopatia policlonale, ad es.

Come si Effettua l'Esame?

L’esame di elettroforesi proteica è molto semplice e non invasivo. Elettroforesi sieroproteica (esame del sangue): per ottenere il tracciato elettroforetico sul siero è necessario sottoporsi ad un semplice prelievo di sangue dalla vena di un braccio. Prima del prelievo ematico, alcuni laboratori potrebbero richiedere di osservare un digiuno di almeno 10-12 ore. Alcuni medicinali possono influenzare l'esito dell'elettroforesi, pertanto è consigliabile segnalare al medico eventuali terapie in corso.

Elettroforesi delle Proteine Urinarie

Quando nelle urine è presente un'alta concentrazione di proteine, invece, il medico può richiedere l'esecuzione dell'elettroforesi delle PROTEINE URINARIE. Elettroforesi delle proteine urinarie (analisi delle urine): è necessario raccogliere una piccola quantità di urine in un apposito contenitore sterile. Il metodo di laboratorio più diffuso e utile a questo scopo è l’elettroforesi su gel di agar (agar gel electrophoresis, AGE). Con questa metodica le proteine urinarie sono pretrattate con SDS (Sodio Dodecil Solfato) e fatte migrare attraverso il gel.

La presenza di albumina e di bande di alto peso molecolare (ossia di proteine di peso superiore all’albumina, equivalente a circa 68 kDa) è indicativa, in un soggetto proteinurico, di danno glomerulare. Più grave è il danno glomerulare, maggiore sarà il peso molecolare delle proteine perse e delle bande elettroforetiche corrispondenti.

In diversi studi condotti su cani con patologie renali di diversa natura, la sensibilità dell’SDS-AGE per l’identificazione di danni glomerulari, anche quando confrontata con l’istopatologia, è risultata essere molto elevata (da 94 a 100%). Ciò conferma come l’SDS-AGE sia un valido test di screening per il danno glomerulare, soprattutto nei cani con proteinuria borderline (PU/CU compreso tra 0.2 e 0.5).

Al contrario, la specificità risulta essere bassa (da 40% a 74%) e ciò è in parte dovuto alla presenza, sia nel cane che nel gatto, di proteine di peso molecolare superiore all’albumina che sono normalmente presenti nelle urine: le principali sono l’uromodulina (una proteina ad azione prevalentemente protettiva del tratto urinario) e la cauxina (un enzima responsabile della produzione di feromoni urinari).

La presenza di bande di basso peso molecolare (peso inferiore al peso dell’albumina) suggerisce la presenza di danno tubulare. Anche in questo caso, è stata descritta una sensibilità dell’SDS-AGE elevata nell’identificare il danno tubulare.

Nonostante sia nel cane che nel gatto con nefropatia cronica, i pattern semplici glomerulare o tubolare possano essere rilevati, soprattutto nelle fasi iniziali della nefropatia, il pattern più frequentemente riscontrato in animali con significativa proteinuria (es.: PU/CU >2) è quello misto tubulare-glomerulare, a conferma del fatto che in corso di danno renale sia la componente glomerulare che quella tubulare vengono contemporaneamente e reciprocamente coinvolte.

Interpretazione del Tracciato Elettroforetico

Il risultato dell’elettroforesi proteica si presenta sotto forma di un grafico che illustra le diverse frazioni proteiche. Alterazioni nel grafico, come picchi o riduzioni in determinate frazioni, possono indicare condizioni patologiche. Un aumento delle gamma globuline, ad esempio, può suggerire una risposta immunitaria attiva, mentre una diminuzione dell’albumina potrebbe essere segno di malnutrizione o malattie epatiche.

Quando Fare l'Esame di Elettroforesi Proteica?

L’esame elettroforesi delle proteine sieriche è spesso consigliato quando si sospettano condizioni come infezioni croniche, malattie del fegato, problemi renali o disturbi autoimmuni.

Elettroforesi Microcapillare

Eseguiamo l’elettroforesi sierica con la metodica microcapillare, che rappresenta la tecnologia di riferimento per questa indagine permettendo di riconoscere in modo chiaro e preciso le frazioni indagate. L’elettroforesi microcapillare risulta più precisa e consente una più accurata separazione delle diverse frazioni proteiche. Il Laboratorio San Marco utilizza ormai dal 15 anni la metodica microcapillare.

Le proteine sieriche sono separate all’interno di capillari in silice in base alla loro mobilità elettroforetica e al flusso elettroendosmotico, in condizionidi alta tensione e in tampone alcalino. Dal 2017 abbiamo introdotto nella nuova metodica alcune novità.

Bisogna sempre ricordare che i valori di riferimento possono cambiare da un laboratorio ad un altro.