Электрофорез белков

Для разделения белков сыворотки крови на их составляющие используют метод электрофореза, основанный на различной подвижности белков сыворотки крови в электрическом поле.

Принцип разделения белков сыворотки крови на фракции состоит в том, что в электрическом поле белки сыворотки крови движутся по смоченной буферным раствором хроматографической бумаге (ацетатцеллюлозной пленке, крахмаловому, агаровом гелям) со скоростью, зависящей в основном от величины электрического заряда и молекулярной массы частиц.

Вследствие этого белки сыворотки крови разделяются обычно на пять основных фракций: альбумины, альфа-1-глобулины, альфа-2-глобулины, бета-глобулины, гамма-глобулины, содержание которых определяется с помощью фотометрии или денситометрии.

Электрофорез в агаровом, крахмальном и особенно полиакриламидном геле дает лучшие результаты: четкое разделение и большое количество белковых фракций сыворотки. Недостатки метода: сложность процедуры приготовления геля (дороговизна готовых гелевых пластин).

Преимущества электрофореза на ацетатцеллюлозной пленке:

1. Химическая однородность пленки и одинаковый размер пор

2. Требует малый объем пробы (0,2-2 мкл) для разделения

3. Быстрота разделения и окраски белков, легкость отмывания фона

4. Низкая стоимость

В сыворотке крови здорового человека при электрофорезе можно обнаружить шесть белковых фракций: преальбумины, альбумины, альфа-1-глобулины, альфа-2-глобулины, бета-глобулины и гамма-глобулины.

Это исследование в диагностическом отношении более информативно чем определение только общего белка или альбумина. При многих заболеваниях изменяется процентное соотношение белковых фракций, хотя общее содержание белка в сыворотке крови остается в пределах нормы.

Анализ фореграммы белков позволяет установить, за счет какой фракции происходит увеличение или дефицит белка, а также судить о специфичности изменений, характерных для данной патологии. Исследование белковых фракций, позволяет судить о характерном для какого-либо заболевания избытке или дефиците белка только в самой общей форме.

Белковые фракции сыворотки крови в норме:

Фракции	Содержание, %
Преальбумины	2-7
Альбумины	52-65
Альфа-1-глобулины	2,5-5,0
Альфа-2-глобулины	7,0-13,0
Бета-глобулины	8,0-14,0
Гамма-глобулины	12,0-22,0

При анализе результатов исследования сыворотки крови на белковые фракции выявляются три типа нарушений:

1. Диспротеинемия (изменение соотношения белковых фракций)

2. Генетические дефекты синтеза белков

3. Парапротеинемия (аномальные белки в крови)

Виды диспротеинемий

Изменение фракции преальбуминов. Они синтезируются в печени и осуществляют транспорт гормонов щитовидной железы (тироксина и трийодтиронина). Изменения этой фракции всегда проявляется снижением их уровня вплоть до полного отсутствия. Преальбумины очень чувствительный белок острой фазы и является ранним тестом белковой недостаточности в организме больного. Уровень преальбуминов быстро снижается при сочетании воспалительного процесса в печени и недостаточном питании.

Изменение фракции альбуминов. Они синтезируются в печени. Увеличение абсолютного содержания альбуминов не наблюдается.

Изменение фракции альфа-1-глобулинов. Основной компоненты этой фракции — альфа-1-антитрипсин и альфа-1-липопротеид. Это белки острой фазы. Увеличение этой фракции наблюдается при острых и хронических воспалительных процессах, поражении печени, всех процессах тканевого распада. Снижение содержания фракции наблюдается при дефиците альфа-1-антитрипсина и гипо-альфа-1-липопротеинемии.

Изменение фракции альфа-2-глобулинов. Эта фракции содержит гаптоглобин (связывает гемоглобин и предотвращает его выделение с почками) и церулоплазмин (связывает и транспортирует ионы меди). Увеличение этой фракции наблюдается при всех острых воспалительных процессах, особенно при пневмонии, злокачественных опухолях. Снижение этой фракции наблюдается при сахарном диабете, врожденной механической желтухе у новорожденных, токсических гепатитах. К альфа-глобулинам относится основная масса белков острой фазы. Увеличение их содержания отражает интенсивность воспалительных процессов.

Изменение фракции бета-глобулинов. Эта фракция содержит трансферрин, компоненты комплемента и липопротеины. Увеличение этой фракции выявляют при гиперлипопротеинемии, заболеваниях печени, нефротическом синдроме, кровоточащей язве желудка. Снижение фракции наблюдается при гипо-бета-липопротеинемии.

Изменение фракции гамма-глобулинов. Эта фракция содержит иммуноглобулины (антитела). Повышение этой фракции отмечается при реакции системы иммунитета, когда происходит выработка антител при вирусных и бактериальных инфекциях, воспалениях. Значительная гипер-гамма-глобулинемия характерна для цирроза печени, гепатита, ревматоидного артрита и красной волчанки. Иммуноглобулины распознают попавшие в организм вирусы и их чужеродные белки (антигены) и нейтрализуют их.

Сопоставление направленности изменений содержания альбуминов и глобулинов с изменением общего содержания белка дает основание заключить, что гиперпротеинемия чаще связана с гиперглобулинемией, в то время как гипопротеинемия связана с гипоальбуминемией.

Для оценки диспротеинемии рассчитывают альбумин-глобулиновый коэффициент, то есть отношение фракции альбуминов к величине фракции глобулинов. В норме этот показатель составляет 2,5-3,5. У больных хроническими гепатитами и циррозом печени он понижается до 1-1,5 за счет снижение содержания альбумина и повышения содержания глобулинов.