Protein Bence Jones: co naznačuje jeho přítomnost v moči?

Proteinurie je zvýšení obsahu bílkovin v moči, což je klinický a laboratorní indikátor dysfunkce močového systému u různých onemocnění. Při měření koncentrace bílkoviny v moči je diagnóza proteinurie stanovena při zvýšení jejího obsahu nad 1,0 g/l. Na rozdíl od měření koncentrace proteinů pomocí biochemických testů umožňuje elektroforéza proteinů v moči nejen identifikovat, ale také charakterizovat spektrum izolovaných proteinů pomocí semikvantitativního měření proteinových frakcí. Pokud je detekována abnormální proteinová frakce (Bence Jones protein), je test považován za pozitivní bez ohledu na koncentraci celkového proteinu.

Během elektroforézy se proteiny oddělují podle hmotnosti a náboje. Normálně, když proteinurie chybí, nejsou proteinové frakce v moči detekovány. Jak nefronová léze postupuje, některé proteinové frakce se začínají objevovat s migračním vzorem podobným migraci těchto proteinů v krevním séru. Sekvence vzhledu proteinových frakcí závisí na primární lokalizaci patologického procesu.

Obrázek 1. Proteiny běžně se vyskytující při proteinurii.

Typ proteinurie je určen na základě analýzy distribuce proteinových frakcí a umožňuje posoudit lokalizaci a stupeň poškození nefronu, stejně jako identifikovat přítomnost paraproteinu. Rozlišují se následující typy proteinurie:

Jde o přechodný stav, který vzniká v důsledku minimálního sekundárního poškození nefronu např. při intenzivní fyzické námaze, těhotenství, horečce, akutním srdečním selhání, celkovém přehřátí nebo hypotermii, nadměrné konzumaci bílkovinných potravin (alimentární proteinurie), popř. užívání nefrotoxických léků. Funkční proteinurie je zpravidla představována malým množstvím bílkoviny (do 500 mg/l), avšak v přítomnosti nečistot nebo kontaminace vzorku může koncentrace dosáhnout 1,0 g/l [6]. Nejčastěji je funkční proteinurie reprezentována malým množstvím albuminu. V některých případech lze detekovat globulární proteiny charakteristické pro glomerulární a tubulární proteinurii. Důležitým rysem funkční proteinurie je spontánní ústup v průběhu času.

Mikroalbuminurie je přetrvávající patologický stav, který je považován za potenciálně reverzibilní a je reprezentován téměř výhradně albuminem s denní ztrátou bílkovin 30 až 300 mg. Mikroalbuminémie je projevem počátečního stadia primární (glomerulonefritida, cysta ledvin) nebo sekundární nefropatie, která je důsledkem poškození cílových orgánů u řady onemocnění (diabetes mellitus, hypertenze, ateroskleróza, systémový lupus erythematodes aj.). Přetrvávání mikroalbuminurie při léčbě základního onemocnění je nepříznivým znakem [5]. Pro laboratorní potvrzení mikroalbuminurie je nutné provést imunochemické měření albuminu (mikroalbuminu) ve XNUMXhodinovém vzorku moči.

Obrázek 2. Vznik hlavních typů proteinurie u onemocnění ledvin

Glomerulární proteinurie je projevem glomerulárního poškození, doprovázeného porušením permeability renální bariéry. Tento typ proteinurie je charakteristický pro glomerulonefritidu, zejména pro membranózní glomerulonefritidu, onemocnění s minimálními změnami, IgA nefropatii, lupusovou nefritidu a diabetickou nefropatii. V závažných případech gestózy a eklampsie se může objevit závažná glomerulární proteinurie. Detekce glomerulární proteinurie u pacientů s paraproteinémií ukazuje na rozvoj jedné z forem glomerulárního poškození u monoklonálních gamapatií: AL amyloidóza, depozice lehkého řetězce imunoglobulinů, imunotaktoidní glomerulonefritida atd.

Normálně stěny kapilár ledvinového glomerulu propouštějí během filtračního procesu pouze nízkomolekulární proteiny. Při poškození renální bariéry začnou do filtrátu pronikat proteiny o hmotnosti větší než 50 kDa, z nichž některé jsou reabsorbovány v renálních tubulech. Typicky jsou tubuly schopny absorbovat ne více než 10 g/l proteinu za den. Selektivita glomerulární proteinurie je určena molekulovou hmotností proteinů detekovanou elektroforézou, která je úměrná stupni poškození renální bariéry. Počáteční stadia glomerulárního poškození jsou charakterizována zvýšeným vylučováním albuminu (mikroalbuminurie). U vysoce selektivní proteinurie se v moči kromě albuminu stanovuje transferin. Při středně selektivní proteinurii se objevují frakce indikující vylučování alfa-1 antitrypsinu, IgG, ale albumin zůstává převládající frakcí proteinogramu moči. Při neselektivní proteinurii ztrácejí stěny glomerulární kapiláry téměř úplně své bariérové ​​vlastnosti, což umožňuje průchod proteinům s nejvyšší molekulovou hmotností: alfa-2 makroglobulinu a IgM. Charakteristickými rysy neselektivní proteinurie jsou tedy vizualizace všech proteinových frakcí s tvorbou migračního vzoru podobného krevnímu séru (včetně alfa-2 frakce), snížení procenta albuminu mezi vylučovanými proteiny, stejně jako jako projevy nefrotického syndromu na sérovém proteinogramu (hypoalbuminémie, zvýšení alfa-2 frakcí, snížení alfa-1 a beta frakcí proteinů).

Tubulární proteinurie je charakteristická pro tubulointersticiální nefritidu, nefropatii NSAID, chronickou pyelonefritidu a vezikouretrální reflux, akutní selhání ledvin, otravu nefrotoxickými léky a sloučeninami. Formy sekundárního renálního tubulárního poškození u monoklonálních gamapatií zahrnují Fanconiho syndrom, proximální tubulopatii a sádrovou nefropatii.

Renální tubulární dysfunkce je charakterizována výskytem nízkomolekulárních proteinů v moči, jako je orosomukoid, beta-2 mikroglobulin, alfa-2 mikroglobulin, lehké řetězce imunoglobulinu a lysozym. Tubulární proteinurie je charakterizována relativně malým procentem obsahu albuminu, který je obsahově nižší než beta-2 mikroglobulin.

Prerenální proteinurie neboli proteinurie z přetečení nastává, když se do moči dostane velké množství stejného proteinu v důsledku zvýšení jeho obsahu v krvi. Zpočátku není mechanismus proteinurie z přetečení spojen s poškozením nefronů.

Nejčastější příčinou prerenální proteinurie (overflow proteinurie) je přítomnost Bence Jonesova proteinu (M-gradient, reprezentovaný lehkými řetězci monoklonálního imunoglobulinu: kappa nebo lambda). Průkaz paraproteinu v moči je charakteristický pro mnohočetný myelom (zejména onemocnění lehkých řetězců) a další onemocnění ze skupiny „plazmacelulárních dyskrazií“, kam patří MGUS, AL amyloidóza, Waldenstromova makroglobulinémie, B-buněčný non-Hodgkinův lymfom, B-buněčný leukémie. Další častou příčinou proteinurie z přetečení jsou volné polyklonální řetězce imunoglobulinů a beta-2 mikroglobulinu, méně často hemoglobin u akutní hemolýzy a myoglobin u rhabdomyolýzy.

Postrenální proteinurie je charakterizována přítomností celého spektra sérových proteinů v moči v důsledku onemocnění močových cest, infekce, hematurie nebo menstruace. Když se do moči dostane malé množství proteinu, je kritériem pro postrenální proteinurii poměr frakcí, podobně jako u sérového proteinogramu. U těžké hematurie se povaha migrace proteinů stává identickou s těžkou neselektivní proteinurií, což vyžaduje komplexní interpretaci výsledků studie.

Stanovení paraproteinu v moči (Bence-Jonesův protein) elektroforézou s imunofixací

Přítomnost paraproteinu v moči je charakteristickým projevem některých forem monoklonálních gamapatií. V závislosti na typu gamapatie může být paraprotein v moči reprezentován:

• monoklonální volné lehké řetězce imunoglobulinů (Bence Jones protein);
• volné řetězce a celé molekuly monoklonálních imunoglobulinů;
• pouze celé monoklonální imunoglobuliny (intaktní paraprotein);

Monoklonální volné lehké řetězce mají nefrotoxický účinek, proto se časem, v závislosti na typu poškození nefronů, může připojit proteinurie z přetečení glomerulární, tubulární nebo kombinovaná. Pro screening a potvrzení přítomnosti paraproteinu v moči se provádí elektroforéza s imunofixací, při které se vizualizace M komponenty provádí pomocí specifického barvení pomocí protilátek proti lehkým (anti-κ a ​​anti-λ) a těžkým řetězcům imunoglobulinů ( anti-IgG, anti-IgA, anti-IgM, stejně jako anti-IgE a anti-IgD antiséra) [2]. Povaha renální patologie u monoklonálních gamapatií závisí na třídě paraproteinu a některých dalších individuálních charakteristikách pacienta (viz tabulka 1).

Promítání Bence Jones protein v moči Provádí se pro diagnostiku a klinickou diferenciaci paraproteinémie a také pro sledování úspěšnosti léčebných opatření.

Studijní charakteristiky:

• Typ biomateriálu: denní moč, střednědenní vzorek moči
• Synonyma (rus): Bence Jones analýza proteinu v moči s imunofixací pomocí polyvalentního antiséra
• Synonyma (eng): Bence-Jones protein, Moč (imunofixace)
• Metoda výzkumu: Imunofixace
• Jednotky měření: G/L (gramy na litr)

Bence Jones protein je agregát volných kappa a lambda řetězců imunoglobulinového izotypu G, který je aktivně produkován maligními klony plazmatických buněk, které se objevují v těle při rozvoji lymfoproliferativních onemocnění.

U zdravého člověka se molekuly IgG skládají ze 2 identických těžkých řetězců a 2 kovalentně spojených lehkých řetězců (mají neutrální náboj a malou molekulovou hmotnost), které jsou filtrovány přes membrány ledvinových glomerulů a jsou reabsorbovány v proximálních stočených tubulech. Díky těmto procesům v konečné moči chybí lehké řetězce. Rozvoj selhání ledvin nebo onemocnění kostní dřeně v lidském těle, způsobené produkcí atypických imunoglobulinů, vyvolává tvorbu velkého počtu lehkých řetězců, narušení jejich metabolismu a výskyt proteinu Bence-Jones v moči.

Kdy se provádí test moči na protein Bence Jones?

Proteinový screeningový test moči Bence Jones provedeno v:

• suspektní myelomové onemocnění – maligní patologie charakterizovaná tvorbou nádorového útvaru z plazmatických buněk;
• diferenciální diagnostika hematoonkologických patologií;
• osteoporóza;
• posouzení rizika metastáz novotvarů do kostní tkáně;
• stanovení etiologických příčin bolesti kostí a mnohočetných zlomenin.

Význam výzkumu

Nemoci kostí a oběhového systému se v časných stádiích vyvíjejí bez klinických příznaků. Pacient může pociťovat jen drobné nepohodlí, ale v jeho těle se již rozvíjejí nevratné změny. Právě jejich včasnou diagnózou lze předpokládat přítomnost konkrétní patologie a zahájit terapii dříve, než se rozvinou komplikace. Pokud je například u pacienta podezření na mnohočetný myelom, amyloidózu, onemocnění kostí, leukémii a další patologie, lze v jeho moči detekovat protein Bence Jones. Studie je předepsána nikoli pro preventivní, ale pro terapeutické účely.

Včasné jmenování analýzy poskytuje následující výhody:

• diferenciální diagnostika onemocnění pohybového aparátu a oběhového systému od jiných patologií, které mají podobné příznaky;
• detekce patologií ještě před vývojem negativních příznaků;
• hodnocení kvality léčby prováděné v dynamice její účinnost lze posuzovat postupným snižováním bílkovin;
• posouzení kvality ukončené léčby, pokud je účinná, patologický protein by měl být zcela vyloučen z moči, normálně se tam nenachází;
• pomoc při komplexní diagnostice zdravotního stavu pacienta, pokud jiné laboratorní a instrumentální rozbory neukazují přesné údaje;
• preventivní sledování zdravotního stavu pacienta, který již dříve prodělal onemocnění, ale aktuálně je v remisi.

Je důležité pochopit, že přítomnost proteinu Bence Jones může indikovat mnoho různých onemocnění. Pokud je tedy překročena, budou vyžadovány další laboratorní a instrumentální testy. Pomocí komplexní diagnostiky je možné stanovit přesnou diagnózu za účelem předepsání správných metod terapie. Pokud je pacient již podstoupil, jsou obecná kritéria pravidelně sledována pomocí testů moči a krve pro preventivní účely.

Jak se připravit na vyšetření moči?

Biologický materiál – střední proud moči, přidělené hned po ranním probuzení. V předvečer vyšetření musí pacient vyloučit:

• užívání diuretik;
• jíst ovoce a zeleninu, které mění barvu moči;
• pití alkoholu.

Před odběrem vzorku biologického materiálu se při močení umyjí zevní genitál, první část se uvolní do toalety, zbytek se uvolní do předem připravené sterilní nádoby. Přijatý vzorek je co nejdříve doručen do laboratorního centra.

Kromě obecných požadavků na přípravu je důležité navíc dodržovat následující doporučení:

• nepřítomnost stresu a silné fyzické přepětí v předvečer studie;
• nedostatek instrumentálních studií, které mohou ovlivnit mikroskopické složení krve, moči a dalších biologických tekutin (rentgen, magnetická rezonance a počítačová tomografie);
• 2 týdny před testem neužívat žádné nové léky (všechny ostatní užívané léky je nutné nahlásit ošetřujícímu lékaři při předepisování testu).

Pokud pacient nebyl schopen striktně dodržovat doporučená pravidla, je důležité na tyto odchylky předem upozornit ošetřujícího lékaře. Studie může být povolena, ale tato kritéria jsou brána v úvahu při interpretaci údajů.

Pravidla pro odběr, skladování a přepravu vzorků

Pro získání spolehlivých údajů a eliminaci rizika falešných výsledků je důležité odebírat denně moč podle pravidel:

• Primární sběr moči začíná mezi 6. a 8. hodinou ranní;
• Na rozdíl od jiných studií tato vyžaduje sběr celého vzorku;
• Před odběrem moči omyjte zevní genitál, aby se do vzorku nedostaly cizí bakterie a látky;
• používat ošetřené nádoby, které sestra vydá na klinice;
• Poslední odběr biologické tekutiny se provádí přesně 24 hodin po zahájení analýzy.

K testování nejsou nutné všechny vzorky moči. Nalijí se do jedné nádoby, promíchají a odebere se pouze střední část. Vloží se do sterilní nádoby, podepíše se celým jménem pacienta a lékaře a odešle se do laboratoře. Během tohoto období je důležité dodržovat následující pravidla skladování a přepravy:

• je přípustné skladovat vzorek při pokojové teplotě, ale ne déle než jeden den (teplota by v tomto případě neměla překročit 25 °, za optimální se považují hodnoty 22 – 23 °);
• vzorky by neměly být vystaveny přímému slunečnímu záření, protože to vede k nevratným biochemickým změnám;
• Konečný vzorek střední moči lze uchovávat několik hodin v chladničce při teplotě alespoň 4 °C.

Vzorek moči je nejlepší odeslat do laboratoře co nejdříve, pak budou výsledky testu přesné a informativní.

Průběh analýzy

K provedení analýzy je použita metoda elektroforézy s použitím polyvalentního antiséra. Nejprve se nanese na laboratorní desku pro elektroforézu, takže se získá jakýsi polotovar.

Výzkum se pak provádí ve fázích:

1. Připraví se destička, na kterou se nanese gel a polyvalentní antisérum.
2. Aplikujte moč. K tomuto účelu jsou na dně destičky speciální jamky, do kterých se umístí biologický vzorek. Váže se na antisérum a vytváří sraženinu. Primární protein Bence-Jones však nemění svůj tvar a zachovává si svou frakci.
3. Zpracování plechu. Na desku se nalije fyziologický roztok s aplikovanou močovinou, aby se smyly proteiny, které se nebyly schopny vázat na antisérum. Destička se obarví laboratorním barvivem za vzniku pigmentových zón.
4. Čekání na výsledky. Úplné zabarvení navázaných proteinů může trvat až několik minut.
5. Interpretace výsledku. Negativní test se považuje za úplnou absenci barvení. Pokud k tomu dojde, znamená to, že moč obsahuje proteiny Bence-Jones. Čím intenzivnější a větší je zbarvení, tím vyšší je jejich počet.

Použití specifického antiséra činí test citlivým. Sérum selektivně reaguje pouze na protein Bence-Jones, ostatní proteiny se interakce neúčastní. K tomu je však důležité správně připravit činidlo tak, aby bylo naředěno na požadovanou koncentraci.

Je důležité si uvědomit, že protein Bence Jones může být přítomen v extrémně malých množstvích v raných stádiích onemocnění. Pak může test vykázat negativní výsledky i přes přítomnost proteinu. Proto, pokud se objeví specifické příznaky patologie, je důležité opakovat studii několikrát.

Dekódování analýzy moči na protein Bence Jones

Normálně není protein Bence Jones v moči detekován. – toto je negativní výsledek. Přítomnost tohoto paraproteinu v testovaném vzorku je považována za pozitivní výsledek, ke kterému dochází, když:

• mnohočetný myelom;
• primární amyloidóza;
• hyperparatyreóza;
• medulární karcinom štítné žlázy;
• leukémie;
• osteomalacie;
• glukózo-fosfát-aminový diabetes;
• chronické selhání ledvin;
• přítomnost patologicky změněných imunoglobulinů v krvi pacienta;
• adenokarcinom pankreatu;
• B-buněčný lymfoplasmacytický lymfom.

Pokud má pacient autoimunitní systémové patologie, je pozorován falešně pozitivní výsledek screeningu.