Protidogramma: guida completa all'elettroforesi delle proteine, esame del sangue e valori normali

Il protidogramma, noto anche come elettroforesi delle proteine, è un esame di laboratorio fondamentale per valutare la composizione proteica del siero sanguigno, delle urine o del liquido cefalorachidiano (liquor). Questa analisi permette di identificare e quantificare le diverse frazioni proteiche, fornendo preziose informazioni sullo stato di salute del paziente e contribuendo alla diagnosi di numerose patologie. L'esame si basa sulla migrazione delle proteine in un campo elettrico, separandole in base alla loro carica e dimensione.

Principi Fondamentali dell'Elettroforesi Proteica

L'elettroforesi delle proteine si basa su un principio fisico semplice ma efficace: le proteine, cariche elettricamente, migrano in un campo elettrico. La velocità di migrazione dipende dalla carica netta della proteina, dalle sue dimensioni e dalla forza del campo elettrico. Le proteine vengono separate su un supporto, solitamente un gel di agarosio o di poliacrilammide. Dopo la separazione, le proteine vengono colorate per renderle visibili e quantificabili. Ognuna di queste frazioni è composta da diverse proteine con funzioni specifiche. L'alterazione dei livelli di una o più frazioni può indicare la presenza di una patologia.

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).

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. 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.

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

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.

Albumina

L'albumina è la più abbondante proteina nel siero, nonché una delle più importanti dell'organismo. L'albumina è la proteina più abbondante nel siero sanguigno, rappresentando circa il 55-65% delle proteine totali. È prodotta dal fegato e svolge un ruolo cruciale nel mantenimento della pressione oncotica, nel trasporto di numerose sostanze (farmaci, ormoni, acidi grassi) e nella regolazione del volume plasmatico. 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. Una diminuzione dei livelli di albumina (ipoalbuminemia) può essere causata da insufficienza epatica, malnutrizione, sindrome nefrotica, infiammazione cronica o perdita di proteine attraverso i reni o l'intestino. Un aumento dei livelli di albumina (iperalbuminemia) è raro e spesso associato a disidratazione.

Alfa-1 Globuline

Questa frazione comprende diverse proteine, tra cui l'alfa-1 antitripsina (AAT), l'alfa-1 glicoproteina acida (orosomucoide) e la transcortina. L'AAT è un inibitore delle proteasi, proteggendo i tessuti dai danni causati dagli enzimi proteolitici. Una carenza di AAT è associata a un aumentato rischio di enfisema polmonare e malattie epatiche. L'orosomucoide è una proteina di fase acuta, i cui livelli aumentano in risposta a infiammazione, infezione o trauma. La transcortina trasporta il cortisolo nel sangue.

Le globuline alfa 1 e 2 svolgono principalmente una funzione di trasporto dei lipidi, dei grassi del sangue e degli ormoni.

Alfa-2 Globuline

Questa frazione comprende proteine come l'aptoglobina, la ceruloplasmina e l'alfa-2 macroglobulina. L'aptoglobina lega l'emoglobina libera nel sangue, prevenendo la perdita di ferro e proteggendo i reni dai danni. I suoi livelli aumentano in caso di infiammazione e diminuiscono in caso di emolisi (distruzione dei globuli rossi). La ceruloplasmina trasporta il rame nel sangue e svolge un ruolo nell'ossidazione del ferro. Una carenza di ceruloplasmina è associata alla malattia di Wilson. L'alfa-2 macroglobulina è un inibitore delle proteasi e può legare diverse citochine e fattori di crescita.

Beta Globuline

Questa frazione comprende proteine come la transferrina, il complemento C3 e il fibrinogeno. 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. La transferrina trasporta il ferro nel sangue. I suoi livelli aumentano in caso di carenza di ferro e diminuiscono in caso di infiammazione cronica o sindrome nefrotica. Il complemento C3 fa parte del sistema del complemento, un importante meccanismo di difesa immunitaria. Il fibrinogeno è un precursore della fibrina, una proteina coinvolta nella coagulazione del sangue.

Gamma Globuline

Questa frazione comprende le immunoglobuline (IgG, IgA, IgM, IgE, IgD), anche note come anticorpi. Le immunoglobuline sono prodotte dai linfociti B in risposta a un antigene (una sostanza estranea all'organismo) e svolgono un ruolo cruciale nella difesa immunitaria. Un aumento dei livelli di gamma globuline (ipergammaglobulinemia) può essere causato da infezioni croniche, malattie autoimmuni, malattie del fegato o mieloma multiplo. Una diminuzione dei livelli di gamma globuline (ipogammaglobulinemia) può essere causata da immunodeficienze congenite o acquisite.

Valori Normali del Protidogramma

I valori normali del protidogramma possono variare leggermente a seconda del laboratorio e del metodo utilizzato. Tuttavia, i seguenti valori di riferimento sono generalmente accettati:

Frazione Proteica	Valori Normali (g/dL)	Percentuale delle Proteine Totali
Proteine totali	6.4 - 8.3	-
Albumina	3.5 - 5.0	55-65%
Alfa-1 globuline	0.2 - 0.4	2-4%
Alfa-2 globuline	0.4 - 0.8	7-13%
Beta globuline	0.6 - 1.1	8-14%
Gamma globuline	0.7 - 1.6	11-21%

È importante sottolineare che questi sono solo valori di riferimento e che l'interpretazione dei risultati del protidogramma deve essere effettuata da un medico, tenendo conto del contesto clinico del paziente.

Come Interpretare il Protidogramma

L'interpretazione del protidogramma richiede una conoscenza approfondita delle diverse frazioni proteiche e delle loro variazioni in diverse condizioni patologiche. Il medico analizzerà il grafico, valutando i picchi e le depressioni delle diverse frazioni proteiche. L'aumento o la diminuzione di una o più frazioni può indicare la presenza di una specifica patologia. Tuttavia, è importante informare il medico di eventuali farmaci che si stanno assumendo, in quanto alcuni farmaci possono influenzare i risultati dell'esame.

L'esame viene eseguito mediante un prelievo di sangue da una vena del braccio. Non fornisce una diagnosi definitiva, ma solo informazioni sulla composizione proteica del siero. Inoltre, alcune patologie possono non causare alterazioni significative del protidogramma. Pertanto, è importante interpretare i risultati del protidogramma nel contesto clinico del paziente e integrare con altri esami diagnostici.

Protidogramma nelle Urine e nel Liquor

Oltre al protidogramma sierico, è possibile eseguire l'elettroforesi delle proteine anche nelle urine e nel liquido cefalorachidiano (liquor). Il protidogramma urinario viene utilizzato per valutare la proteinuria (presenza di proteine nelle urine) e identificare eventuali malattie renali. Il protidogramma del liquor viene utilizzato per diagnosticare malattie infiammatorie del sistema nervoso centrale, come la sclerosi multipla e la meningite.

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.

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

Il protidogramma è un esame di laboratorio prezioso per valutare la composizione proteica del siero sanguigno, delle urine e del liquor. Fornisce informazioni importanti per la diagnosi di numerose patologie, tra cui malattie del fegato, dei reni, del sistema immunitario e del sistema nervoso centrale. L’elettroforesi del siero, chiamata anche protidogramma, è una analisi di laboratorio in uso da diversi anni e ancora sempre attuale, che permette di separare e, quindi, di identificare e valutare le proteine del siero.

Le proteine del siero sono di cinque tipi:

L’albumina, che generalmente rappresenta la quantità più elevata di proteine che si trovano nel siero. E’ la proteina prodotta dal fegato ed ha diverse funzioni, tra cui la conservazione corretta dei liquidi nell’organismo perché con la sua presenza fa in modo che i liquidi stiano all’interno dei vasi sanguigni e non debordino (sovrintende alla cosiddetta “pressione osmotica”). Inoltre, ha il compito di trasportare, attraverso il sangue, i principi attivi dei farmaci che vengono assunti, gli ormoni e le sostanze come la bilirubina.
Le Alfa-1-globuline, proteine diffuse nelle cellule dove svolgono una funzione di trasporto dei lipidi, dei grassi del sangue e degli ormoni.
Le Alfa-2-globuline, che, come le Alfa-1-globuline, sono proteine diffuse nelle cellule adibite al trasporto di alcune sostanze come i lipidi e gli ormoni.
Le Beta-globuline, proteine con funzione di trasporto di sostanze presenti nel sangue.

Risultato. Albumina: l’analisi di questa proteina può essere definita normale se la sua percentuale si trova nell’intervallo compreso tra 59.1 e 69.3 e la sua quantità si trova compresa tra i 3.70 e 5.30 grammi per decilitro di sangue. Se la sua percentuale o la sua quantità aumentano rispetto ai valori normali, significa che le altre proteine, per differenza, si sono ridotte e, quindi, si ha una buona funzionalità del fegato. E’ un dato, comunque, che non ha una grande rilevanza clinica per il medico. Se la sua percentuale diminuisce, ma non la sua quantità, significa che le altre proteine, per differenza, sono aumentate e questo potrebbe orientare il medico verso alcuni approfondimenti relativamente a malattie infiammatorie o ad una malattia preoccupante come il mieloma. Se diminuiscono sia la sua percentuale sia la sua quantità, significa che il fegato non svolge in modo corretto la sua funzione di produzione delle proteine. Questa alterazione, in genere, indica una cirrosi epatica, malattia caratterizzata da una grave e irreversibile anomalia delle cellule del fegato con la conseguente perdita delle sue funzioni.

Alfa-1-globuline: l’analisi di questa proteina può essere definita normale se la sua percentuale si trova nell’intervallo compreso tra 2 e 3.5 e la sua quantità si trova compresa tra 0.14 e 0.30 grammi per decilitro di sangue. La diminuzione della sua percentuale o della sua quantità non ha alcun significato clinico. Se la sua percentuale o la sua quantità aumentano rispetto ai valori normali, l’alterazione indica un processo infiammatorio o una infezione in corso all’interno dell’organismo.

Alfa-2-globuline: l’analisi di questa proteina può essere definita normale se la sua percentuale si trova nell’intervallo compreso tra 6.1 e 11.2 e la sua quantità si trova compresa tra 0.41 e 0.90 grammi per decilitro di sangue. La diminuzione della sua percentuale o della sua quantità non ha alcun significato clinico. Se la sua percentuale o la sua quantità aumentano rispetto ai valori normali, l’alterazione, come per la Alfa-l-globuline, indica un processo infiammatorio o una infezione in corso all’interno dell’organismo.

Beta-globuline: l’analisi di questa proteina può essere definita normale se la sua percentuale si trova nell’intervallo compreso tra 6.30 e 12.1 e la sua quantità si trova compresa tra 0.56 e 1 grammo per decilitro di sangue. La diminuzione della sua percentuale o della sua quantità non ha alcun significato clinico. Se la sua percentuale o la sua quantità aumentano rispetto ai valori normali, l’alterazione può essere un segnale di anemia perché tra le betaglobuline è presente la transferrina, che aumenta quando il ferro nell’organismo è basso.

Gamma-globuline: l’analisi di questa proteina può essere definita normale se la sua percentuale si trova nell’intervallo compreso tra 9.8 e 20 e la sua quantità si trova compresa tra 0.68 e 1.5 grammi per decilitro di sangue. La diminuzione della sua percentuale o della sua quantità indica una ridotta produzione di anticorpi, per lo più dovuta ad assenza di stimoli (batteri) e non causata da malattie.