CARRERA TECNICO DE LABORATORIO EN ANALISIS CLINICO

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CARRERA TECNICO DE LABORATORIO EN ANALISIS CLINICO BIOQUIMICA CLINICA I

Composición de la Sangre

• En humano adulto: 5-6 litros de sangre –~½ volumen total ocupado por tres tipos de células:

• Eritrocitos(glóbulos rojos),Leucocitos(glóbulos blancos) y Plaquetas

• Pueden separarse por centrifugación –Fase liquida, compuesta por:

• Agua (90%)

• Solutos, de los cuales:

–70% Proteínas

–10% Iones de sales inorgánicas ( Na+, K+, Ca2+, Cl– ) –20% Metabolitos y productos de desecho

–En una concentración mucho más baja, hormonas, vitaminas y algunos elementos trazas.

Obtención del Suero

Coagulación + Centrifugación 1500 rpm

Suero: 90 agua10% solutos10% sales inorgánicas20% pequeños nutrientes y metabolitos70% proteínas séricas

Fracción de proteínas solubles que aparecen tras la retracción del coágulo sanguíneo.

Carece de fibrinógeno.

Plasma: Misma composición que el suero + proteínas del coágulo ( fibrinógeno) Fracción de proteínas solubles de la sangre.

Centrifugación1500 rpm + anticoagulante (heparina o quelante de Ca2+)

Proteínas y Enzimas Plasmáticas

Son las más frecuentemente utilizadas en análisis clínicos

La más abundante es la albúmina, el resto se conocen colectivamente como globulinas –Algunas proteínas plasmáticas son enzimas

•Enzimas plasmáticas (como los factores de coagulación)

•Enzimas de origen intracelular

–Su concentración cambia de manera característica en determinadas condiciones fisiológicas

– Debido al reciclaje celular normal

–Debido a daños en determinados tejidos .

2 –Las muestras son fáciles de obtener

•Existen más de 100 proteínas con una función fisiológica en el plasma

• Funciones :

􀀹 Transporte de compuestos endógenos/exógenos poco solubles en agua.

􀀹 Regulación de la presión oncótica y el balance intra/extravasal de agua.

􀀹 Respuesta inflamatoria y control de la infección.

Funciones generales de las proteínas plasmáticas

El fenómeno de la presión osmótica por proteínas Membrana semi-permeable

La difusión de moléculas a través de una membrana, puede condicionar su paso Regulación de la presión oncótica y el balance intra/extravasal de agua

Presión osmótica debida a proteínas (oncótica)

•Proteínas plasmáticas totales

–La concentración de proteínas plasmáticas totales depende de:

•La velocidad de síntesis o degradación proteica

–Variación lenta, sujeta a procesos complejos y regulados

•Cambios en el volumen de distribución

–Generalmente asociados al estado de hidratación del paciente

–Pueden ocurrir de forma rápida

3 –Sólo la variación de las proteínas plasmáticas más abundantes (albúmina e

inmunoglobulinas) tendrá un efecto significativo

Síntesis:

• La síntesis de la mayor parte de las proteínas plasmáticas tiene lugar en el hígado

• Los linfocitos B son los responsables de la síntesis de las inmunoglobulinas Degradación/Pérdidas.

• El catabolismo tiene lugar en muchas distintas células (endoteliales, fagotitos mononucleares, fibroblastos cutáneos)

• Pérdidas por filtración glomerular

• Pérdidas a través de la pared intestinal

Balance proteico

¿Cuándo y cómo son sintetizadas las proteínas que son secretadas por las células...?

¿Cómo son exportadas dichas proteínas al exterior de las células Las proteínas destinadas al plasma son sintetizadas de manera singular

Los grupos funcionales ácidos y básicos presentes en las cadenas laterales de los aminoácidos, al disociarse en el agua, confieren a la proteína cargas positivas y negativas

R-COOH+H

O↔R-COO- + H

O

R-NH

+H

O↔R-NH

+ OH

La carga neta de una proteína depende de la suma de cargas de ambos signos La carga eléctrica de la proteína depende del grado de disociación de sus grupos funcionales ácidos y básicos, lo que depende del pH.

R-COOH+H2O ←R-COO- + H3O+

R-NH2+ H3O+ →R-NH3 + OH

pH ácido

R-COOH+H2O → R-COO- + H3O+

R-NH2+ H3O+ ← R-NH3 + + OH

pH básico

Sometidas a un campo eléctrico, las proteínas son capaces de moverse en función de su carga y tamaño La movilidad electroforética es proporcional al cociente: Carga/Masa

Electroforesis de Proteínas Plasmáticas

•Técnica analítica capaz de separar proteínas en un soporte sólido debido a su migración diferencial en un campo eléctrico

– Se utilizan generalmente soportes de acetato de celulosa

–Se distinguen cinco bandas según su migración hacia el ánodo (polo +):

•Albúmina, globulinasα1, globulinasα2, globulinasβy globulinasγ

•Generalmente se realiza sobre muestras de suero

–En el análisis de plasma, el fibrinógenoaparece en la región de las β-globulinas

–La movilidad electroforética no está relacionada con la función de las proteínas de

cada banda

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Fracción de albúminas

Albúmina sérica

• Banda mayoritaria (53-66%) del total del proteinograma

•Valores normales:

•Recién nacidos: 2.9-5.5 g/100ml

•Niños: 3.8-5.5

•Adultos (V): 3.3-6.1; (H): 2.7-5.6 Pre-albúmina (retinol binding protein)

•Mayor movilidad electroforética.

•Rápido recambio (18-45 mg/100ml)

•Indicador de estado nutricional Fracción α1 globulinas

Aumenta durante los procesos inflamatorios agudos, neoplasias, infartos y necrosis (1.9-4.1% del total del proteinograma)

􀀹 α

glicoproteína ácida

􀀹 α

antitripsina

􀀹 α

antiquimiotripsina

􀀹 α

fetoproteína (<2 mg/100 ml) Fracción α2 globulinas

Aumenta en el síndrome nefrótico, ictericia obstructiva, tuberculosis, inflamación crónica (7.7-12.3%)

􀀹 α

macroglobulina (150-420 mg/100ml; Síndrome nefrótico)

􀀹 Ceruloplasmina (20-40 mg/100ml; transporte Cu

; enf. Wilson)

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􀀹 Haptoglobina (60-270 mg/100ml), transporte Hb; aumenta en inflamación, neoplasias; disminuye hemólisis intravascular, anemia perniciosa

􀀹 Proteína C reactiva (<0.6 mg/100 ml). Inflamaciones e infecciones Fracción β globulinas

Aumento moderado en síndrome nefrótico, ictericia obstructiva, cirrosis, tuberculosis, inflamación crónica (7.6-13.0%)

􀀹 Fibronectina (25-40 mg/100ml; aumenta en síndrome nefrótico, colestasis, neoplasias. Disminuye en politraumatismos, quemaduras extensas, sepsis)

􀀹 Transferrina (200-400 mg/100ml; transporte Fe; aumenta en anemias)

􀀹 Transcobalamina (900 pmol/L; transporte de B

).

􀀹 Complemento (C3, C4) (85-190; 12-36 mg/100 ml). Aumentan en procesos inflamatorios agudos.

Disminuyen en reacciones autoinmunes.

Fracción γ globulinas

􀀹 La fracción de las gammaglobulinas supone entre 10.3 y 20.8% del total de proteínas del suero. Se pueden detectar IgG (2- 4mg/dl), IgM (150mg/dl), IgA (0,15– 0,6mg/dl), e IgE (30μg/dl)

􀀹 IgM aparece aumentada tras procesos agudos virales

􀀹 IgA aumenta en enfermedades intestinales autoinmunes (Crohn)

􀀹 IgG aumenta en enfermedades autoinmunes (lupus eritematoso, hepatitis crónica activa, infecciones bacterianas crónicas)

􀀹 IgE está aumentada en enfermedades con un componente alérgico (eczema, asma, infección parasitaria)

Principales alteraciones del proteinograma

􀀹 Hipoproteinemia: hipoalbuminemia

􀀹 Deficiencias: α1 antitripsina, inmunoglobulinas, complemento

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􀀹 Paraproteinemia: presencia de proteínas anormales o en cantidad excesiva (reacción de fase aguda, mielomas, macroglobulinemia, linfomas B, etc.).

Alteraciones del proteinograma: (albúmina) ALBUMINA

•Proteína plasmática más abundante

•Funciones principales:

–Transporte de sustancias: ácidos grasos, calcio y hormonas tiroideas, fármacos –Mantenimiento de la presión osmótica intravascular

•Hipoalbuminemia

–Consecuencias: pérdida del equilibrio osmótico entre el plasma y el fluido intersticial (edema) Causas de la hipoalbuminemia

–Posibles causas: disminución de la síntesis proteica en el hígado, baja absorción de aminoácidos, incremento de la pérdida de proteínas (mucosa ulcerada del intestino, síndrome nefrótico)

:

•Artefactual (por dilución):

• Error en la toma (miembro infundido)

• Excesiva administración parenteral de líquidos

•Redistribución:

• Posicional (de pie, vs.decúbito)

• Aumento de la permeabilidad capilar (postoperatorio, shock)

• Retención de líquido (edema)

•Balance negativo:

• Menor síntesis (enfermedad crónica hepática, malnutrición, síndromes de malabsorción)

• Mayor catabolismo (muchos procesos patológicos con balance negativo de N2)

• Pérdidas (enfermedad renal, quemaduras extensas, epidermolisis, enteropatías)

•Hiperalbuminemia

–Normalmente debida a estados de deshidratación

Alteraciones del proteinograma: (albúmina) Consecuencias de la hipoalbuminemia:

•Edema:

• Extravasación de líquido, edema

•Transporte:

Inmunoglobulinas

•Función

–Anticuerpos. Reconocimiento específico de antígenosexógenos como parte del sistema inmune

•Estructura

–Dos cadenas grandes (“pesadas”) y otras dos cadenas pequeñas (“ligeras”), unidas entre ellas por puentes disulfuro

•Cinco tipos distintos de cadenas pesadas: γ, α, μ, δ, ε, y dos tipos de cadenas ligeras: κ, λ

•El tipo de inmunoglobulina depende del tipo de cadena pesada que contenga –Dentro de cada tipo, los extremos N-terminal son altamente variables

•Reconocimiento molecular de los antígenos

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Hipogammaglobulemia

•Causas fisiológicas:

–En neonatos las concentraciones de IgAe IgMson bajas

•La hipogammaglobulemia es una de las causas de la susceptibilidad de los recién nacidos.

• Causas patológicas

–Enfermedades hereditarias que afectan a la síntesis de inmunoglobulinas:

• Agammaglobulemiavinculada al cromosoma X (enfermedad de Bruton), caracterizada por la ausencia total de inmunoglobulinas

• Disgammaglobulemias: defecto parcial de solo alguna de ellas.

–Como consecuencia de cánceres hematológicos:

• leucemia linfática, mielomamúltiple

–Otras causas: Utilización de fármacos citotóxicos, o a trastornos catabólicos Hipergammaglobulemia

• Causas fisiológicas:

–Infecciones agudas y crónicas

• Las detecciones de anticuerpos contra antígenos específicos son ampliamente utilizadas en el diagnóstico de enfermedades infecciosas.

• Causas patológicas –Enfermedad autoinmune.

– Paraproteínas: inmunoglobulinas producidas por un único clonde linfocitos

• Da lugar a una única banda en la electroforesis de suero, normalmente en la región de las γ-globulinas.

• Frecuentes en casos de mieloma múltiple (proliferación maligna de células plasmáticas)

• En un pequeño porcentaje son benignas.

Otras Proteínas Específicas

•α1-antitripsina

–Inhibidor natural de proteasas

–Marcador de enfermedades hereditarias que afectan a su síntesis (hepatitis neonatal)

•Haptoglobina

–Su función es unir la hemoglobina liberada en el plasma como consecuencia de hemólisis intravascular –Una disminución de la concentración de haptoglobulinaplasmática es indicativa de hemolisis

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•α2-macroglobulina

–Inhibidor de proteasas de baja especificidad

–Su concentración aumenta en casos de síndrome nefrótico Medida cuantitativa de proteínas plasmáticas

1. Reacción de biuret. Valores normales de proteína total (6-8 g/100ml).

2. Medida de proteínas específicas por métodos inmunológicos (nefelometría, inmunodifusión radial) 1

Proteína urinaria de 24 horas

Es un examen que mide la cantidad de proteína excretada en la orina en un período de 24 horas.

Forma en que se realiza el examen Se necesita una muestra de orina de 24 horas. El médico le solicita a la persona descontinuar medicamentos que pueden interferir con el examen si es necesario.

• El día 1, la persona debe orinar en la taza de baño al levantarse en la mañana.

• Luego, recoger toda la orina en un recipiente especial durante las siguientes 24 horas.

• El día 2, la persona debe orinar en el recipiente en la mañana al levantarse.

• Tapar el recipiente y guardarlo en el refrigerador o en un sitio fresco durante el período de recolección.

Se debe marcar el recipiente con el nombre, fecha, hora de terminación y retornarlo de acuerdo con las instrucciones.

En bebés:Es necesario lavar completamente el área alrededor de la uretra y abrir una bolsa colectora de orina (bolsa plástica con una cinta adhesiva en un extremo) y luego colocar la bolsa sobre el bebé. A los niños se les puede introducir todo el pene dentro de la bolsa adhiriendo la cinta adhesiva a la piel; a las niñas se les adhiere la bolsa sobre los labios mayores. Se puede colocar el pañal de la manera usual sobre la bolsa asegurada.

Es posible que se tenga que repetir el procedimiento, ya que los bebés activos pueden desplazar la bolsa. Se recomienda entonces revisar al bebé frecuentemente y cambiar la bolsa después que éste haya orinado en ella.

La orina se vierte luego en el recipiente y se le entrega al médico o se lleva al laboratorio tan pronto como sea posible después de terminar el procedimiento.

Preparación para el examen No se requiere de una preparación especial, pero si la muestra va a obtenerse de un bebé, pueden requerirse un par bolsas colectoras de orina adicionales.

Razones por las que se realiza el examen El examen determina la cantidad de proteína excretada en la orina durante un día. Normalmente, se excretan en la orina menos de 150 miligramos de proteína por día (o 10

miligramos por decilitro). Las proteínas son derivadas del plasma y del tracto urinario. La proteína urinaria más común en individuos normales es la proteína Tamm-Horsfall (una glucoproteína excretada por las células tubulares distales).

Igualmente, cantidades más pequeñas de albúmina y globulinas están presentes en la orina y la mayor parte de las proteínas filtradas son normalmente reabsorbidas por las células tubulares proximales del riñón.

Valores normales El valor normal es inferior a 150 mg/día o inferior a 10 mg/dl. Los rangos de los valores normales pueden variar ligeramente entre diferentes laboratorios.

Significado de los resultados anormales El aumento de la proteína urinaria usualmente se mide cuando se sospecha enfermedad glomerular. El deterioro de la integridad del glomérulo permite que se filtre albúmina en grandes cantidades. Las enfermedades glomerulares, como el síndrome nefrótico, pueden producir proteína urinaria (en su mayoría albúmina urinaria) superior a 3,5 mg/día. La llamada microalbuminuria con niveles de albúmina urinaria de 30 a 200 mg/día se considera un signo temprano de nefropatía diabética.

Las enfermedades tubulares renales generalmente tienen niveles de proteína urinaria en el rango de 1 a 2 mg/día. En este caso, la mayor parte de la proteína está representada por globulinas de bajo peso molecular que son reabsorbidas por los túbulos normales. Entre las enfermedades que pertenecen a esta categoría se

encuentran la pielonefritis, el síndrome de Fanconi, la cistinosis y la enfermedad de Wilson.

El exceso de proteína en la orina es el resultado de la presencia de niveles superiores a los normales de proteína en plasma (por ejemplo, la proteinuria de Bence-Jones presente en el mieloma múltiple, macroglobulinemia de

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Waldenstrom y algunos linfomas). El examen de proteína de Bence-Jones (cuantitativa) detecta proteínas que son cadenas ligeras de inmunoglobulinas.

Entre las condiciones adicionales bajo las cuales puede realizarse este examen está la ITU complicada (pielonefritis).

Consideraciones especiales Las personas saludables pueden exceder los niveles normales de excreción de proteína después de un ejercicio vigoroso o en presencia de deshidratación. Algunos alimentos pueden afectar los niveles de proteína

Algunas de las drogas que pueden causar aumento en los niveles de excreción son el acetaminofén, los antibióticos, la gentamicina y los antiinflamatorios no esteroideos (cuando están asociados con nefropatía por analgésicos).

proteína de Bence Jones

Proteína pequeña compuesta de células plasmáticas (glóbulos blancos que producen anticuerpos).

Se encuentra en la orina de la mayoría de las personas con mieloma múltiple (cáncer que se origina en las células plasmáticas).

Los trastornos de las células plasmáticas (discrasias de células plasmáticas, gammapatías

monoclonales) son enfermedad es por las que un grupo (clon) de células plasmáticas se multiplica excesivamente y produce una gran cantidad de anticuerpos anormales.

Las células plasmáticas se originan a partir de los linfocitos, un tipo de glóbulo blanco que habitualmente produce ant icuerpos que ayudan a combatir una infección. Hay miles de tipos de células plasmáticas distintas que principalmente se encuentran en la médula ósea y en los ganglios linfáticos. Cada célula plasmática se divide y se multiplica para formar un clon, compues to de muchas células idénticas. Las células de un clon producen un único tipo específico de anticuerpo (inmunoglobulina).

En los trastornos de células plasmáticas, un clon de células plasmáticas crece exageradamente y produce en exceso un tipo de molécula similar a un anticuerpo. Como estas células y los anticuerpos que producen no son normales, no protegen al cuerpo de las infecciones. Además, la producción normal de anticuerpos a menudo disminuye y la persona resulta más susceptible a las infecciones. El número creciente de células plasmáticas anormales invade y daña varios tejidos y órganos.