Elettroforesi: Scopri il Significato e Come Interpretare i Risultati Come un Esperto!

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. In laboratorio, l'elettroforesi è una delle tecniche più utilizzate per analizzare la composizione qualitativa e quantitativa delle proteine.

Come Funziona l'Elettroforesi

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.

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).

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 adì un campo elettrico.

Frazioni Proteiche Analizzate

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.

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. Le proteine plasmatiche sono indicatori molto importanti: eventuali alterazioni delle loro concentrazioni possono segnalare la presenza di numerose malattie.

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.
Globuline alfa 1 e 2: Svolgono principalmente una funzione di trasporto dei lipidi, dei grassi del sangue e degli ormoni.
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.
Gammaglobuline: Parte fondamentale delle proteine presenti nel sangue, svolgono un ruolo cruciale per il sistema immunitario. Queste proteine, prodotte principalmente dai linfociti B e dal sistema reticoloendoteliale, sono responsabili della produzione degli anticorpi che ci proteggono da infezioni e malattie.

Valori delle Gammaglobuline

Il livello di gammaglobuline viene misurato attraverso esami specifici del sangue, come l’elettroforesi sieroproteica, che analizza la distribuzione delle proteine nel siero. Valori leggermente alterati possono non essere significativi, ma un aumento marcato potrebbe indicare condizioni sottostanti che richiedono attenzione.

I valori normali delle gammaglobuline variano leggermente a seconda del laboratorio, ma in genere si situano tra il 10% e il 20% delle proteine totali nel sangue. Questo corrisponde a circa 0,7-1,6 g/dL. È importante notare che un valore alto non è sempre sinonimo di malattia, ma può dipendere da situazioni transitorie come un’infezione acuta. Valori elevati, tuttavia, possono richiedere ulteriori approfondimenti.

Valori	Intervallo (g/dL)	Significato
Normali	0,7 - 1,6	Indicano un equilibrio proteico sano
Leggermente alte	1,6 - 2,0	Possibile risposta a infezioni lievi o stress
Molto alte	> 2,0	Indicative di infiammazioni croniche o mieloma
Basse	< 0,7	Possibili immunodeficienze o farmaci

Cause di Gammaglobuline Alte

Quando il nostro corpo rileva la presenza di un virus, un batterio o un agente patogeno, il sistema immunitario entra in azione. I linfociti B, responsabili della produzione di anticorpi, aumentano la produzione di gammaglobuline per combattere l’infezione. Questo fenomeno è del tutto normale ed è uno dei meccanismi di difesa più potenti del nostro organismo.

Le infezioni acute possono causare un aumento temporaneo delle gammaglobuline, una particolare categoria di globulina responsabile della risposta immunitaria. È importante correlare i valori degli esami del sangue con i sintomi e approfondire con test mirati, come l’elettroforesi proteica, che consente di identificare eventuali anomalie nelle proteine sieriche.

Quando il sistema immunitario attacca i tessuti sani del corpo, come avviene nelle malattie autoimmuni, i livelli di gammaglobuline tendono a salire. Patologie come il lupus eritematoso sistemico, l’artrite reumatoide o la sindrome di Sjögren causano un’infiammazione sistemica che stimola una produzione eccessiva di anticorpi. Questa risposta “sbagliata” del sistema immunitario non solo danneggia i tessuti, ma altera anche l’equilibrio delle proteine nel sangue.

Condizioni come la cirrosi epatica o il mieloma multiplo portano a un’alterazione dei processi di produzione e filtrazione delle proteine sieriche, causando un accumulo di gammaglobuline. In questi casi, i sintomi possono essere meno evidenti, ma gli esami del sangue possono rivelare un quadro chiaro.

Non sempre un aumento delle gammaglobuline alte è indice di un problema di salute grave. In alcuni casi, può essere legato a fattori transitori o fisiologici. Ad esempio, uno stato febbrile temporaneo o uno stress fisico intenso possono portare a una leggera alterazione dei valori. Anche la gravidanza è una fase in cui i livelli delle proteine sieriche, comprese le gammaglobuline, possono variare, senza necessariamente indicare una patologia.

Come si Misurano le Gammaglobuline?

La misurazione delle gammaglobuline avviene tramite l’elettroforesi proteica, un esame del sangue che separa le diverse frazioni proteiche in base al loro peso e carica elettrica. Questo test consente di evidenziare non solo l’aumento delle gammaglobuline, ma anche eventuali alterazioni in altre proteine, come l’albumina o le alfa e beta globuline.

Tipi di Elettroforesi

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.
Elettroforesi delle proteine urinarie (analisi delle urine): è necessario raccogliere una piccola quantità di urine in un apposito contenitore sterile.

Preparazione all'Esame

Prima del prelievo ematico, alcuni laboratori potrebbero richiedere di osservare un digiuno di almeno 10-12 ore. 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 adì un campo elettrico. 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 medicinali possono influenzare l'esito dell'elettroforesi, pertanto è consigliabile segnalare al medico eventuali terapie in corso. Bisogna sempre ricordare che i valori di riferimento possono cambiare da un laboratorio ad un altro.

PREMESSA: il dosaggio delle proteine totali nel sangue - proteinemia - e dell'albumina - albuminemia - è di norma inclusa nei pannelli di controllo, quindi è frequentemente usata nella valutazione dello stato di salute di una persona. Quando nelle urine è presente un'alta concentrazione di proteine, invece, il medico può richiedere l'esecuzione dell'elettroforesi delle PROTEINE URINARIE. L'elettroforesi delle PROTEINE DEL LIQUOR può essere prescritta quando si sospetta la diagnosi di sclerosi multipla.

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. Normalmente, con l'elettroforesi è riscontrabile una piccola concentrazione di proteine nell'urina. In condizioni normali, la concentrazione delle proteine totali nel liquor è molto bassa.

Interpretazione del Tracciato Elettroforetico

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. Per quanto riguarda l’albumina è preferibile effettuarne la misura diretta, poiché nel tracciato elettroforetico essa risente della misura delle proteine totali.

Immunofissazione

Si tratta di un esame di laboratorio che permette di diagnosticare le malattie caratterizzate da un’alterazione delle gamma globuline. Viene prescritto a seguito di una anomalia nel tracciato dell’elettroforesi (quando nella frazione gamma del tracciato c’è un aumento delle proteine). Le gamma globuline sono anticorpi i quali sono costituiti nella loro struttura da catene pesanti e catene leggere (chiamate catene kappa o lambda).

L’immunofissazione permette di studiare - nel sangue o nelle urine del paziente - le classi di immunoglobuline (IgA, IgG, IgM, IgE o IgD) ed il tipo di catena leggera kappa o lambda, in funzione della loro specifica mobilità elettroforetica. Successivamente, per l’identificazione di quale globulina gamma sia chiamata in causa, l’immunofissazione prevede l’inoculo di antigeni specifici per il frammento o l’anticorpo corrispondente (antisieri anti-immunoglobulina): la presenza dell’alterazione sospettata è confermata dalla formazione di un precipitato, visibile ad occhio nudo o al microscopio.

Tutte queste informazioni in merito all’immunofissazione servono per indicare se all’interno del sangue o delle urine siano presenti patologie delle plasmacellule.

Immunofissazione Sierica Positiva

Conosciuta anche immunoelettroforesi (IFE) indica che ci sono eccessi o alterazioni nel siero sanguigno o urinario del paziente, classi di immunoglobuline o tipi di catena leggera kappa o lambda (queste ultime si uniscono ad altre proteine per formare le immunoglobuline o anticorpi che si indirizzano e bloccano molte delle minacce derivanti da batteri o virus).

Pertanto, le discrasie plasmacellulari vengono individuate mediante l’elettroforesi delle proteine sieriche, seguita appunto dall’immunofissazione sierica.

La prima fase, dunque, è identica a quella dell’elettroforesi delle proteine (che possono essere urinarie, sanguigne o altri liquidi, utili per capire quante siano in totale le proteine all’interno del liquido, quali siano le normali o quelle patologiche). Questo step sfrutta letteralmente il campo elettrico, laddove le macromolecole tendono a spostarsi per poi raggrupparsi per tipologia, in modo tale da rispondere all’esame in un modo caratteristico.

Il risultato derivante (conseguenza del tracciato elettroforetico) viene, in seguito, caratterizzato da picchi e curve che corrispondono alle frazioni di proteine. Tra i picchi vi sono l’albumina e le globuline. In modo particolare per le globuline, queste possono essere individuate nello specifico mediante l’utilizzo del dosaggio singolo.

Esecuzione dell'Immunofissazione Sierica

L’immunofissazione sierica viene eseguita attraverso un comune prelievo di sangue dalla vena di un braccio. Il siero verrà poi ottenuto per la centrifugazione di tale campione: questo permette di dividere la frazione che contiene la parte corpuscolata o cellulare da quella frazione che, invece, ne detiene la parte liquida del sangue.

Prima del prelievo del sangue, il laboratorio richiede al paziente di digiunare per circa 10 ore e in questo lasso di tempo gli sarà permesso assumere una modesta quantità d’acqua. In modo particolare, le indicazioni sopracitate sono per lo più utili e necessarie al fine di eseguire un’immunofissazione urinaria o del liquor.

Ad ogni modo, quale sia il tipo di immunofissazione, come quella sierica, è bene indicare al medico se ci sono terapie in corso o se si stanno assumendo farmaci, il tutto al fine di eseguire in maniera eccellente l’esame dell’immunofissazione.

Risultato dell'Esame

Il risultato dell’esame dell’immunofissazione sierica sarà normale (o negativo) qualora le bande siano più ampie e la densità del colore verso i bordi della striscia dell’immunoelettroforesi venga ridotta. In poche parole, l’esito è negativo se le globuline costituiscono dal 9 al 20% delle proteine plasmatiche totali.

Gammopatia Monoclonale di Significato Indeterminato (MGUS)

La gammopatia monoclonale di significato indeterminato (detta MGUS, monoclonal gammopathy of undetermined significance) è una condizione MGUS generalmente benigna, dovuta alla proliferazione eccessiva di plasmacellule, cellule immunitarie che producono gli anticorpi.

Tale condizione è caratterizzata dalla presenza di una componente monoclonale o paraproteina, ossia un anticorpo (o immunoglobulina) con caratteristiche specifiche che viene prodotto in quantità eccessiva. A seconda della popolazione di immunoglobuline coinvolte si possono diverse tipologie di MGUS; le più comuni sono:

MGUS non IgM, solitamente IgG (immunoglobuline di tipo G) il sottotipo più frequente.
MGUS IgM, che possono a volte associarsi a linfomi indolenti.
MGUS con produzione esclusiva di catene leggere, la parte più piccola dell’immunoglobulina.

Incidenza

La MGUS ha un’incidenza abbastanza elevata nella popolazione sana. I dati riguardanti la popolazione statunitense mostrano che è presente in circa il 3-4% della popolazione con età superiore ai 50 anni. L’incidenza aumenta peraltro con l’aumentare dell’età.

Diagnosi

La diagnosi viene posta in seguito al riscontro della proteina anomala nel sangue o più raramente nelle urine, dopo aver escluso che ci si tratti di una forma sintomatica di mieloma.

Fattori Prognostici ed Evoluzione

Non è possibile prevedere con certezza il rischio di evoluzione di una MGUS in una malattia neoplastica vera e propria, anche se globalmente il rischio è basso. Sulla base del tipo di MGUS e di diverse valutazioni che stimano la quantità della proteina anomala nel sangue e nelle urine si possono però individuare i casi a rischio più elevato di trasformazione, che necessitano di controlli più stretti e talvolta di approfondimenti diagnostici.

Nel complesso si possono distinguere i pazienti a seconda dell’evoluzione della malattia:

Nella maggioranza dei casi la malattia non evolverà e i livelli di paraproteine non aumenteranno nel corso degli anni; tali pazienti condurranno una vita normale e moriranno per cause non correlate alla MGUS.
In alcuni dei pazienti i livelli di paraproteina aumenteranno ma non a livelli tali da sviluppare una malattia.
In altri pazienti invece la malattia evolverà in un mieloma multiplo, o in una macroglobulinemia di Waldenström. L’evoluzione può attuarsi in un periodo di tempo estremamente variabile dalla diagnosi.

Terapia

I pazienti con MGUS non necessitano di alcuna terapia specifica.