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Elettroforesi delle Proteine Sieriche: Interpretazione e Significato

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Quante volte negli esami del sangue richiesti dal nostro medico ci siamo imbattuti in questo strano grafico senza capire bene che cosa significasse? L’elettroforesi delle sieroproteine è un’analisi delle proteine sieriche, ovvero presenti nel sangue. 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.

Questo esame ci permette di valutare l’equilibrio esistente fra la loro sintesi, distribuzione e catabolismo. Le proteine sono sintetizzate a partire da componenti elementari derivanti dall’assorbimento intestinale, dalla biosintesi e dalla distruzione di proteine circolanti e tessutali. Il principale sito di sintesi è il fegato che sintetizza tutte le proteine tranne le immunoglobuline che sono prodotte dai linfociti.

A cosa serve l’esame delle proteine?

La proteinemia serve a misurare la concentrazione delle proteine presenti nel sangue. L’esame può servire anche a valutare il rapporto tra la concentrazione di albumina e quella di globuline, il cosiddetto rapporto A/G. 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. 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.

Come funziona l'elettroforesi?

L'elettroforesi è una tecnica analitica che sfrutta la diversa velocità di migrazione di particelle o molecole elettricamente cariche, immerse in un fluido e sottoposte ad un campo elettrico. In un campo elettrico, le molecole migrano verso il polo opposto alla loro carica e vengono separate a diverse velocità. 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. Le proteine ematiche, anche conosciute come proteine sieriche, sono componenti essenziali del sangue e svolgono una vasta gamma di funzioni nel corpo umano. L'elettroforesi delle proteine sieriche è una tecnica di laboratorio fondamentale utilizzata per separare e identificare queste proteine.

Quando le proteine vengono separate mediante elettroforesi, formano un modello caratteristico di "bande di migrazione" di diversa ampiezza e intensità, che riflette la tipologia e la quantità di proteine presenti. Ciascuno di questi gruppi proteici (frazioni elettroforetiche) è distinto e possiede concentrazioni specifiche. In laboratorio, l'elettroforesi è una delle tecniche più utilizzate per analizzare la composizione qualitativa e quantitativa delle proteine.

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). Tornando all'esame, il campione del paziente - contenente una miscela di proteine (es. L'elettroforesi è utilizzata anche per monitorare l'efficacia della terapia in pazienti con disordini protidici.

Frazioni Proteiche nell'Elettroforesi

Dal grafico ottenuto con l’elettroforesi si distinguono 6 bande, da sinistra a destra troviamo le regioni: albumina, alfa-1 globuline (α1), alfa-2 globuline (α2), beta-1 globuline (ß1), beta-2 globuline (ß2) e gamma globuline (γ).

  • Albumina: è sintetizzata dal fegato e la sua concentrazione dipende da interazione fra sintesi, catabolismo, distribuzione. 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. L’iperalbuminemia è rara ed è dovuta a disidratazione. 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. Per quanto riguarda l’albumina è preferibile effettuarne la misura diretta, poiché nel tracciato elettroforetico essa risente della misura delle proteine totali. L'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.
  • Alfa-1 globuline (α1): Alfa1-antitripsina aumenta nelle condizioni infiammatorie da infezione o necrosi tissutale.
  • Alfa-2 globuline (α2): Proteina C reattiva aumenta nelle infezioni batteriche, meno nelle virali e in alcune neoplasie.
  • Beta-1 globuline (ß1): 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. Transferrina diminuisce per ridotta sintesi nelle epatopatie, malnutrizione, flogosi e neoplasia; per perdita nelle enteropatie e sindrome nefrosica e per deficienze ereditarie.
  • Beta-2 globuline (ß2): Fibrinogeno prodotto dal fegato, è essenziale per un’efficace coagulazione. Complemento è un sistema di difesa costituito da una ventina di proteine prodotte dal fegato, interviene nella fagocitosi e nella lisi di cellule e batteri.
  • Gamma globuline (γ): Frazione gamma: 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). Immunoglobuline sono 5 classi di anticorpi prodotti dai linfociti B: G,M,A,D,E. Si può avere un aumento di più classi contemporaneamente, si parla di gammapatia (si trovano nella regione γ) policlonale, oppure l’aumento di una sola classe, si parla di gammapatia monoclonale e si osserverà un picco nella regione γ. Le globuline alfa 1 e 2 svolgono principalmente una funzione di trasporto dei lipidi, dei grassi del sangue e degli ormoni. Anche le 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.

Infiammazione: le proteine che aumentano in caso di infiammazione sono numerose e diverse a seconda che la flogosi sia acuta o cronica.

Preparazione all'Esame

Per avere risultati più attendibili, può essere richiesto di osservare un digiuno totale nelle ore che precedono il prelievo di sangue. E’ fortemente consigliato un digiuno di almeno 10-12 ore. Un siero ricco di grassi, siero lipemico, tra cui trigliceridi e colesterolo, infatti, possono alterare il risultato dell’analisi.

Alcuni farmaci come i contraccettivi orali o gli estrogeni possono alterare l’esito del test. Alcuni medicinali possono influenzare l'esito dell'elettroforesi, pertanto è consigliabile segnalare al medico eventuali terapie in corso.

Interpretazione dei Risultati

Una ridotta sintesi, quindi, può essere dovuta o ad una ridotta disponibilità di aminoacidi in seguito a malnutrizione (es. etilismo, diete incongrue), malassorbimento e digiuno, oppure a un ridotto numero di cellule sintetizzanti per cause congenite, tossiche (es. farmaci) o flogistiche (epatiti, cirrosi), o per ridotta risposta del sistema immunitario agli stimoli. Infine, il catabolismo riguarda sia le perdite esterne che quelle endogene. Le prime sono attribuibili a intestino, rene, cute, ghiandole esocrine, organi respiratori e organi genitali; le seconde soprattutto al fegato.

I livelli di proteine plasmatiche possono essere più elevati del normale in presenza di patologie, come il mieloma multiplo, che incrementano in maniera eccessiva la produzione di proteine. La concentrazione di proteine nel sangue si misura in grammi per decilitro (g/dL).

L'interpretazione dei risultati dell'elettroforesi delle proteine sieriche richiede competenza medica e deve essere fatta nel contesto della valutazione clinica complessiva del paziente.

L’interpretazione di questo risultato non è quindi immediata né semplice; l’albumina rappresenta la principale componente proteica del siero, è prodotta dal fegato in condizioni fisiologiche normali.

L’elettroforesi delle sieroproteine è un esame che può fornire importanti informazioni al medico e va sempre associato ad altri esami del sangue per confermare il sospetto diagnostico.

Bisogna sempre ricordare che i valori di riferimento possono cambiare da un laboratorio ad un altro. Nota bene: l'intervallo di riferimento dell'esame può variare leggermente in funzione di età, sesso e strumentazione in uso nel laboratorio analisi. Per questo motivo, è preferibile consultare i range riportati direttamente sul referto.

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