COMPOSIZIONE DEL SANGUE

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1 Proteine del plasma

2 COMPOSIZIONE DEL SANGUE

3 Il plasma consente alle cellule dell'organismo di disporre di acqua e di sostanze nutritive derivanti dagli alimenti. Esso contiene proteine, sostanze minerali ed ormoni essenziali per il normale sviluppo organico, inoltre trasporta i vari prodotti di degradazione al rene e al fegato perchè vengano eliminati. Bisogna tenere distinti plasma e siero: il siero ematico si differenzia dal plasma per la mancanza di fattori della coagulazione (fondamentalmente fibrinogeno), si ottiene lasciando coagulare il plasma: si forma una massa gelatinosa che si coarta spremendo fuori il siero. IL plasma è la parte liquida del sangue. Si ottiene dopo aver messo il sangue in una provetta con un anticoagulante e successiva separazione per centrifugazione

4 Sangue anticoagulato Sangue intero Centrifugazione Plasma Globuli rossi Ematocrito=volume dei globuli rossi/volume del sangue Valore normale 35-48% Siero: residuo della coagulazione del sangue, privo di fibrinogeno (si ottiene tramite centrifugazione di sangue non anticoagulato)

5 Ematocrito e provetta Ematocriti elevati si hanno nel colera; valori di ematocrito inferiori alla norma stanno ad indicare una riduzione degli eritrociti circolanti Ematocrito (dal greco = "separatore"). Il sangue ha una parte acquosa, chiamata plasma, nella quale troviamo, in soluzione, vitamine, sali minerali, proteine (albumine, globuline, fibrinogeno) e una parte corpuscolata, di cellule. Queste sono: globuli rossi ( per mm3), globuli bianchi (7.000 per mm3) e piastrine ( per mm3). E' quindi evidente che la grande maggioranza è costituita dai globuli rossi. Se preleviamo una provetta di sangue, la chiudiamo e la facciamo centrifugare a giri per 3 minuti, la parte corpuscolata (più pesante del plasma) si depositerà sul fondo, separandosi dalla parte plasmatica. Abbiamo quindi il valore normale di ematocrito (circa 40%). In caso di anemia, e quindi di dininuito numero di globuli rossi,avremo un valore molto più basso. In caso di policitemia (una malattia dove il midollo osseo produce troppi globuli rossi, una specie di "leucemia rossa"), il valore sarà più alto. Infine in certi soggetti che hanno una produzione midollare di globuli rossi, quasi sempre genetica, troveremo nel sangue un numero maggiore di essi e quindi un valore di ematocrito più alto, che si chiama pletora. Il sangue di questi soggetti ha una viscosità maggiore del normale ed essi sono conosciuti come persone dal "sangue grosso"

6 Anticoagulanti ossalato (complessa Ca ++ ), fluoruro e iodoacetato (inibitori della glicolisi) eparina (proteoglicano( proteoglicano,, accelera l azione di antitrombina III) citrato (complessa Ca ++ ) EDTA (complessa Ca Ca )

7 015 - Ematocrito ed ESF (EPO) Che cos'è la EPO (Eritropoietina), diventata celebre nelle cronache sportive per certi abusi, e come funziona? In realtà il suo nome corretto è ESF (Erythropoietic Stimulating Factor). Si tratta di una proteina che funziona come meccanismo di compenso in caso di anemie. Essa "ordina" alle cellule staminali del midollo osseo (le cellule di "partenza", indifferenziate) di produrre un maggior numero di globuli rossi. Si può vedere nell'immaginel'intervento di compenso nelle sue varie tappe. Per potere aumentare l'ossigenazione dei propri tessuti e ottenere prestazioni fisico-atletiche maggiori consentite da un maggior numero di globuli rossi e quindi da una maggiore ossigenazione tissutale in alcuni casi si è assunta la eritropoietina dall'esterno. La conseguenza è stata, naturalmente, un aumento del numero dei globuli rossi e quindi un aumento del valore di Ematocrito, che è stato trovato con facilità, in questi casi, superiorea 50. Purtroppo il sangue, diventando più viscoso provoca un maggior rischio per malattie vascolari. Tipica è la trombosi.

8 Funzioni del sangue trasporta gas disciolti portando ossigeno dai polmoni ai tessuti e anidride carbonica dai tessuti ai polmoni; distribuisce le sostanze nutritive assorbite nel tubo digerente o rilasciate dai depositi del tessuto adiposo o dal fegato; trasporta i prodotti del catabolismo dai tessuti periferici ai siti di eliminazione come i reni; consegna enzimi e ormoni a specifici tessuti-bersaglio; regola il ph e la composizione elettrolitica dei liquidi interstiziali in ogni parte del corpo; riduce le perdite dei liquidi attraverso i vasi danneggiati o ad altri lesionati. Le reazioni di coagulazione bloccano le interruzioni nelle pareti vascolari prevenendo modificazioni nel volume del sangue che possono intaccare seriamente la funzione cardiovascolare; difende il corpo dalle tossine e dagli agenti patogeni: infatti trasporta globuli bianchi, cellule specializzate che migrano nei tessuti periferici per "combattere" infezioni o rimuovere detriti e apporta anticorpi, proteine speciali che attaccano micro-organismi o agenti estranei. Il sangue, inoltre, riceve tossine prodotte da infezioni, danni fisici o attività metaboliche e le consegna al fegato e ai reni dove possono venire inattivate o espulse; aiuta a regolare la temperatura del corpo assorbendo e ridistribuendo calore. Il sangue, quasi al 50%, è fatto di acqua che ha una capacità straordinariamente elevata di trattenere calore.

9 Proteine del plasma Tutti i fluidi del corpo contengono proteine, ma quelle del plasma sono esaminate più di frequente per scopi diagnostici

10 Proteine del plasma Tutte le proteine del plasma, eccetto immunoglobuline ed ormoni, sono sintetizzate nel FEGATO come pre-proteine proteine Gli enzimi proteolitici del plasma hanno due funzioni: Convertono le pre-proteine proteine a proteine attive Degradano le proteine Ogni proteina del plasma ha un suo tempo di semivita caratteristico Quasi tutte glicoproteine I livelli plasmatici di alcune proteine del plasma aumentano durante gli stati infiammatori (acute phase protein)

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13 Proteine totali (v.n g/l) Le variazioni sono dovute a fattori primari: Velocità di sintesi proteica Velocità di rimozione Volume plasmatico e a fattori secondari: Posizione (seduta, in piedi o sdraiata) al momento del prelievo Stasi (diffusione di fluidi dalla vascolatura al compartimento interstiziale) Presenza di linee flebo Disidratazione Aumenti transitori di permeabilità capillare dovuti a setticemia o infiammazioni

14 Cause di aumento delle proteine totali Ipergammaglobulinemia e paraproteinemia: aumento della sintesi proteica Artifattuale (stasi) Disidratazione: diminuzione del volume di distribuzione plasmatica

15 Cause di diminuzione delle proteine totali Malnutrizione, malassorbimento,, sindromi epatiche, immunodeficienza: diminuzione della sintesi proteica Eccessiva idratazione, aumento della permeabilità capillare: aumento del volume di distribuzione plasmatica Perdita di proteine, stati catabolici: aumento del catabolismo e/o dell escrezione

16 Funzione principale delle proteine del plasma Regolazione della distribuzione dei liquidi fra sangue e tessuti

17 Pressione osmotica Movimento di H 2 O causato da differenze di concentrazione dei soluti Dipende dalla concentrazione delle particelle non diffusibili e non dalla loro massa Pressione osmotica: somma algebrica della concentrazione di tutti i soluti disciolti Indice di funzionalità renale Membrana semipermeabile H 2 O π = RT C H 2 O NaCl

18 Pressione oncotica Porzione della pressione osmotica dovuta alle macromolecole Indice di funzionalità epatica Nel plasma umano: Proteina PM, kda Concentr g/l Press oncotica mmhg Albumina Globuline Fibrinogeno Totale

19 All'interno del capillare fluisce il liquido plasmatico, costituito dallo stesso liquido esterno, con l'aggiunta di un soluto (proteine del sangue) per le quali la parete del capillare è impermeabile. Forze di Starling liquido intestiziale a v P idrostatica = 37 mmhg Pi intestiziale = 1 mmhg P oncotica (prot)= 25 mmhg Forza netta diretta verso gli intestizi =11 mmhg P idrostatica = 17 mmhg Pi intestiziale = 1 mmhg P oncotica (prot)= 25 mmhg Forza netta diretta verso il vaso =9 mmhg

20 ALBUMINA pm 69kDa; 3,6-4,7 g/dl; 18 cariche -;

21 Albumina Maggior costituente (80%) e responsabile della pressione oncotica del sangue Trasportatore di acidi grassi, Ca,, ormoni tiroidei, bilirubina e alcuni tipi di farmaci Ipoalbuminemia provoca edema Diminuita sintesi: malnutrizione, malassorbimento, malattie epatiche Aumento del volume plasmatico: : idratazione, aumento della permeabilità capillare Aumento di escrezione o degradazione: sindrome nefrotica,, enteropatie con perdita di proteine, emorragie, stati catabolici (sepsi, febbre, traumi, tumori) Iperalbuminemia: : quasi sempre un artefatto Test di funzionalità epatica

22 Edema: ritenzione di liquidi nell interstizio Aumento della pressione idrostatica capillare Aumento della permeabilità capillare per infiammazioni, infezioni Blocco linfatico Diminuzione delle proteine totali e della pressione colloidale del plasma

23 Una diminuizione di albumina plasmatica può esser causata da insuffifiente sintesi nel fegato, come nella cirrosi epatica o nella malnutrizione proteica, o per eccessiva eliminazione con le urine causata da alterazioni Kwashiorkor del filtro glomerulare, come nelle glomerulonefriti.

24 α 1 -antitripsina Inibitore delle proteasi (elastasi( elastasi) L eccesso di elastasi causa distruzione del tessuto polmonare (enfisema) Acute phase protein Livelli bassi: Fumo (rompe un gruppo -S-S-) Deficienza congenita (malattia autosomica recessiva, frequenza 1:3000) Livelli alti: Stati infiammatori acuti

25 Aptoglobina Lega l emoglobina libera (non nei globuli rossi) I complessi aptoglobina-emoglobina sono rimossi dal reticolo endoteliale e dalla milza Acute phase protein Livelli bassi: emolisi intravascolare sindromi epatiche croniche metastasi sepsi

26 Altre proteine del plasma α1-glicoproteina: : Prodotta da tessuti tumorali α 1-fetoproteina: : Per diagnosi prenatale di malformazioni α 2-macroglobulina: Inibitore di proteasi Ceruloplasmina: : Trasportatore di ioni rame, basso in alcuni tumori, alto con contraccettivi orali Transferrina: : Trasportatore di ioni ferro Proteina C-reattivaC reattiva: : acute phase protein Immunoglobuline Paraproteine

27 Elettroforesi delle proteine del siero Normalmente la elettroforesi proteica viene effettuata a ph 8.6 dando così luogo ad una migrazione anodica di tutte le proteine

28 I componenti proteici che si separano in base alla velocità sono (in ordine decrescente) l' albumina e le globuline (divise nelle frazioni alfa1, alfa2, beta1, beta2, gamma). I protidi plasmatici si rinnovano con un ritmo pari a circa il 5% ogni 3 giorni

29 Siero, non plasma, per eliminare l interferenza di fibrinogeno con banda β2 Separazione delle proteine in base alla loro carica (negativa a ph 8.6)

30 Bande α e β

31 Bande γ

32 Diagnosi differenziata

33 Diagnosi differenziata

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37 Hb electrophoresis