Kanın Azotlu Bileşikleri I. PROTEİNLER: Albumin ve globulinler. Albumin M.W. 66 kDa homojen bir fraksiyondur. Buna karşılık globulinler birçok proteinden oluşan heterojen bir gruptur. II. PROTEİN DIŞI AZOTLU BİLEŞİKLER (NPN): Üre, ürik asit, kreatinin, aminoasit, amonyak PLAZMA PROTEİNLERİ Proteinler hücre kuru ağırlığının % 50-70’ni oluşturan maddelerdir. Biyolojik olarak aktif proteinlerin molekül ağırlıkları 6000 (insülin) ve birkaç milyon (yapısal proteinler) arasında değişir. İnsan serumunda yaklaşık 100-150 amino asitin oluşturduğu polipeptid zincirinden oluşan proteinler bulunur. Protein Sentezi,Katabolizması Sentez yeri:İmmunglobulinler dışında proteinler karaciğerde sentezlenirler. Hepatositler tarafından disse aralığına sekrete edilir ve karaciğerin santral venlerine açılan hepatik sinusoidler aracılığı ile dolaşıma verilirler. Plazma proteinleri, kan ve ekstraselluler doku aralıkları arasında dolaşırlar. Plazma proteinlerinin çoğu karaciğerde katabolize olurlar. Ekstrasellüler sıvıların çoğunda az miktarda protein bulunur. Plazma proteinlerinin vücut sıvılarındaki miktarı ve oranları hastalıklara karakteristik olarak değişir ve proteinlerin konsantrasyonlarında görülen değişimler hastalıkların klinik tanısında kullanılır. Plazma Proteinlerinin Fonksiyonları 1. Doku Beslenmesi 2.Vücut Kompartımanları arası sıvı dağılımı 3. pH düzenlenmesi 4. Hemostaz ve Koagülasyonda 5. Savunma sisteminde 6. Enzimler 7. Hormonlar ve reseptörleri 8. Metabolik maddelerin taşınması 1. Doku beslenmesinde proteinlerin rolü Plazma ve doku proteinleri aynı amino asit havuzunu kullanır ve bu grupların birinde oluşan değişiklik diğerinin de etkilenmesine sebep olur. Besinsel değeri en önemli protein albumindir. Damar yoluyla infüzyon şeklinde verilebilir. Albumin oldukça etkili bir besindir: Nefrotik sendrom, hipovolemik şok, Yaygın yanıklar, Sindirim kanalı ile protein kaybı Dekompanse karaciğer sirozunda albumin verilebilir. 2. Kolloidal osmotik basının düzenlenmesi Plazma proteinlerinin önemli bir fonksiyonu, vücut kompartmanları arası sıvı dağılımının düzenlenmesidir. Kompartman Vücut ağırlığı (%) Total vücut suyu (%) İntrasellüler 38 60 25 Ekstrasellüler 1-İnterstisyel 2-İntravasküler 19 5 32 8 13.5 3.5 Total 62 100 42 Volüm (L) Plazma sıvısı damar (kapiller) duvarından geçerek, damara ve dokula aralığına girip çıkar. Kanın hidrostatik basıncı: Kılcaldamarlardaki (kapiller) kan hücreleri ve plazmanın basıncıdır. Sıvıyı damarın dışına iten kuvvettir. Bu basınç; arteriyollerde 32 mmHg, venüllerde 12 mmHg dır. Kolloidal osmotik basınç: Plazma proteinlerinin ozmotik basıncıdır. Proteinler büyük molekül ağırlıkları nedeniyle kapiller membranlardan geçemezler ve kolloidal osmotik basıncı oluştururlar (COP). Sıvıyı damar içinde tutmaya çalışır. 22 mmHg civarındadır. Kolloidal ozmotik basınç, doku aralığındaki sıvının kapillerlerin venöz ucuna absorbsiyonuna sebep olur. 3.pH düzenlenmesinde proteinler Proteinlerin amfoterik özelliği, bunların plazma ve interstisyel sıvılarda tampon olarak etkili olmalarına sebep olur. Proteinlerin ionize olabilen yan grupları gerektiğinde hidrojen iyonlarını bağlar veya serbestleştirebilir. Hemoglobin dışındaki proteinlerin pH düzenlemesindeki rolü oldukça sınırlıdır. 4.Enzimler Proteinlerin biyokimyasal reaksiyonları katalizleyici özellikleri (enzim özellikleri) önemli fonksiyonları arasındadır. Serumda en çok bulunan enzimler; amilaz, lipaz, fosfataz, transferaz, glikolitik enzimlerdir 5.Savunma sisteminde proteinlerin rolü Antikorlar; çeşitli virus ve bakterilere karşı oluşan γ-globulin bölgesi içerisinde yer alan, Kompleman sistemini oluşturan komponentler, Hücre tanınmasında rolü olan;histokompatibilite antijenleri ve eritrosit kan grupları yapısında bulunan glikoprotein yapılı proteinlerdir. 6. Hemostaz ve koagülasyonda rolleri Bazı proteinler ise hemostazın sağlanmasında ve koagülasyonda rol alır. Ca+2 dışında tüm pıhtılaşma faktörleri protein yapısındadır. Oluşan pıhtının erimesini (fibrinoliz) sağlayan plazminojen de protein yapısındadır. 7.Hormon ve reseptör olarak rolü Reseptör veya hormon olarak etkili proteinler olabilir. spesifik olduğu hormonu bağlayarak hormonal mesajın hücre içine iletilmesini sağlayan yapılara reseptör denir. protein yapılı Hormonlar da vardır. Polipeptid yapılı hormonlar; Hipofiz ön lob hormonları; ACTH, FSH, LH pankreas hormonları; glukagon ve insülin polipeptit yapılı hormonlardır. 8.Metabolik maddelerin taşınması Taşıyıcı proteinler iki gruba ayrılır: a-Seçimli olarak hareket etmeyen plazma proteinleri (nonspesifik taşıyıcı proteinler) Albumin; serbest yağ asitleri, fosfolipid, metalik iyonlar, amino asidler, bazı ilaçlar, hormonlar (triiodotironin) ve bilirubinin taşınmasını sağlar. b-Özel bir bileşiğin taşınmasını sağlayan spesifik taşıyıcı proteinler: Tiroksin bağlayıcı globulin (TBG) tiroksinin, seruloplazmin (Cp) bakırın, haptoglobin (Hp) serbest hemoglobinin taşınmasından sorumludur. Akut faz reaksiyonu Enflamasyona karşı gelişen ateş, lökositoz gibi genel bir reaksiyon olup bir hastalığa spesifik değildir. Bu belirtiler, doku hasarı olan bölgeden salınan ve sitokin denilen küçük proteinlerin uyarısı ile başlar (interlökin-1, interlökin-6, TNFalfa). Akut faz reaktanlarının sentez yeri karaciğerdir. Konsantrasyonları en fazla olan, en erken yükselen CRP ve SAA , inflamasyon sebebini ortaya koymaz, inflamasyon gelişimi ve tedavinin takibi açısından önemlidirler. Akut Faz reaktanları Alfa1-antitripsin (ATT), alfa1-asit glikoprotein AAG), haptoglobin (Hp), fibrinojen, seruloplazmin, CRP akut faz reaktanlarıdır. Cerrahi girişim, myokard enfarktüsü, infeksiyonlar ve tümörlere bağlı olarak akut enflamasyonlarda düzeyleri artar Transtreitin (prealbumin), albumin, transferrin ise negatif APR’dır ve inflamasyonla konsantrasyonları azalır. C-Reaktif Protein Streptokokus pnömoni adlı bakterinin hücre duvarında bulunan Cpolisakkaridi bağlama özelliği taşıyan bir proteindir. Bu nedenle C-Reaktif protein olarak isimlendirilmiştir. ilk 1930 yılında akut hastaların serumlarında gösterilmiş, 1941 yılında yapısı tanımlanmış ve C-reaktif protein olarak isimlendirilmiştir. CRP, ilk tanımlanan APR dır ve akut enflamasyonda konsantrasyonu artar. CRP, C1q’dan başlayan klasik kompleman yolunun aktivatörüdür. Enflamatuar reaksiyona cevap olarak opsonizasyon, fagozitoz ve hücre lizisini başlatır. Hasarlı dokudan serbestleşen toksik maddeleri detoksifikasyonu ve kandan uzaklaştırılmasını sağlar. Opsonizasyon sırasında da metabolize olur. Klinik Kullanımı Elektroforezde β- γ arasında göç eder. CRP karaciğerde sentez edilir. CRP akut faz reaktanlarının en hassas olanlarındandır. 24-48 saat konsantrasyonu artmaya başlar. Akut myokard enfarktüsü, stress, travma, enfeksiyon, enflamasyon, cerrahi girişim veya neoplazilerde artar. Ayrıca, romatoid artrit aktivasyonu, Sistemik lupus eritematosus’da tekrarlayan enfeksiyonlar, Lösemi, Cerrahi müdahaleleri takibi, Böbrek transplantasyonlarında rejeksiyonlar, Yeni doğan dönemi, septisemi ve meninjit tanısı ve takibinde kullanılabilir Laboratuvar Değerlendirme: CRP’nin plazma konsantrasyonu < 5mg/L. Spesifik Taşıyıcı Proteinler Seruloplazmin (Cp) Total serum bakırının (Cu) % 95’ni taşıyan , alfa 2-globulin fraksiyonunda bir plazma proteinidir. 6-8 Cu atomu, ve magnezyumu bağlayarak taşır. Cu taşınmasını sağlayan diğer proteinler Albumin ve transkuprein ‘dir. Özellikleri: Sentezi karaciğer parankim hücrelerinde, az miktar makrofaj ve lenfositlerde Önce peptit zinciri oluşur, intrasellüler ATPaz enzimi ile Cu daha sonra molekül yapısına katılır. Karbonhidrat yan zincirleri ise endoplazmik retikulumda eklenir. Fonksiyonu 1.Plazma redoks reaksiyonlarındaki rolü Serbest ferrik iyonları ve ferritin bağlama bölgeleri ile oksidan veya antioksidan olarak etkilidir. Ferrooksidaz aktivitesi ile Fe+2’nin Fe+3’e okside olmasını ve demirin toksik ürün oluşturmadan transferrine aktarılmasını sağlar. Katyonların direkt olarak oksidasyonu peroksidasyonunun kontrolüne yardımcı olur. ile membran lipit 6-hidroksidopamini oksitler bu özelliği, ciddi genetik yetersizlikdeki nörolojik bulguları açıklar 2. Cu transportundaki rolü tartışmalıdır. Cp’nin genetik yetersizliği olan kişilerde Cu transportu ile ilgili bir problem görülmeyebilir. Klinik önemi Cp düzeyi ölçümü genelde Wilson hastalığının tanısı için önemlidir. Diyet, hormonal durum ve genetik faktörler Cp’nin plazma düzeyini etkileyebilir. A.Plazma düzeyinde artış I.Sekonder artışı: Akut faz cevabında Östrojen etkisi, östrogen tedavisine bağlı veya gebelikte konsantrasyonu artar. II.Primer artış: Cp gen duplikasyonuna bağlı farelerde Cp de artma ve nöral membran depolarizayonuna bağlı epileptik bulgular bildirilmiştir. İnsanda ise epileptik nöbetle giden Cp ile ilişkili bir bulgu yayınlanmamıştır. II.Plazma düzeyinde azalma A-Primer (genetik) yetersizliği: Herediter Cp yetersizliği birkaç ailede tanımlanmıştır. Homozigot bireylerde bleferospazm, retinal dejenerasyon, diabetes mellitus ve ekstrapiramidal bulgular görülür. Bu kişilerde dokularda Cu birikmez ancak demir depoları artmış, serum Fe azalmıştır. Bu bulgular, seruloplazminin normal demir metabolizması ve transportundaki rolünü desteklemektedir. Taze plazma verilerek serum demiri yükselir. Klinik olarak herediter hemokromatozise benzer, hemakromatozda görülen artirit ve kardiyomyopati görülmez . B.Sekonder yetersizlik: a-Diyete bağlı (malabsorbsiyon), b-Cu’ın gastrointestinal epitelden dolaşıma geçişinde bozukluk (Menkes hastalığı), c-Cu’ın olgunlaşan Cp molekülünün yapısına katılımındaki bozukluğa bağlı (Wilson hastalığı) ortaya çıkar. d-Cp düzeyleri; kan kaybı, gastrointestinal veya renal protein kaybettiren hastalıklara bağlı olarak azalabilir. Bu hastalarda Cp düzeyleri düşüktür. ApoCp (Cu içermeyen) hepatik hücreler tarafından sentezlenir, apoCp’nin yarı ömrü holoCp’ye göre daha kısa olduğundan apoCp’nin çoğu plazmaya geçmeden hücre içinde katabolize olur. Sekonder yetersizlik nedenleri: a-Diyete bağlı Cu yetersizliği: i. ii. iii. Beslenme ile yetersiz Cu alımı, Bakır desteği olmadan uzun süreli parenteral tedavi, Penisilamin tedavisi veya bunların kombinasyonuna bağlı olarak da gelişebilir •Bu kişilerde; •Trombositopeni, •Düşük demir düzeyi, demir tedavisine cevap vermeyen hipokromik, normositik veya makrositik anemi görülür. . b-Menkes hastalığı : X-bağlı herediter bir hastalıkdır. Diyetle alınan bakır gastrointestinal yoldan emilir, genetik olarak intrasellüler ATPaz yokluğuna bağlı vasküler aralığa taşınamaz. Cp’ni oluşturacak bakır karaciğerde yoktur ve bakır karaciğer dışı dokularda birikir. Klinik bulgular; Anormal saç yapısı, saçlarda depigmentasyon, Büyüme geriliği, ilerleyen nörolojik dejenerasyon ve tedavi edilmeyen olgularda hayatın ilk yıllarında ölüm görülür Kısmi yetersizlikler erken dönemde cilt altı bakır-histidin injeksiyonları ile tedavi edilebilir. Laboratuvar bulgular: Plazma Cu ve Cp düzeyleri ve karaciğer Cu konsantrasyonu düşüktür c-Wilson hastalığı (Hepatolentiküler dejenerasyon) Wilson hastalığı belirtileri hayatın 2. ve 3. dekadında başlar. Nadir ve otozomal ressesif bir hastalıktır. Vücut bakır konsantrasyonu artmıştır, Bakır karaciğer, beyin, irisin periferi (Kayser-Fleischer halkası) eritrositlerde birikir. Diyetle alınan bakır absorbe olur ve karaciğere taşınır. Hepatosellular P-tipi ATPaz yokluğuna bağlı Cp’nin yapısına inkorpore olamaz. Klinik Bulgular: Akut veya kronik aktif hepatite benzer bulgular, Disartri, ataksi, tremor gibi nörolojik bulgular, Aminoasiduri ile giden renal tubuler asidoz Eritrosit membran oksidasyonuna bağlı hemolitik anemi Laboratuvar Plazma seruloplazmin düşük (<10 mg/dL) ve serum bakırı azalmış, İdrarla atılan bakır artmıştır. Hepatik hücrelerde artan apoCp ‘nin transkripsiyonu inhibe etmesine bağlı hepatik Cp mRNA düzeyleri azalmıştır . Bakır; karaciğer, cilt, beyin gibi dokularda depolanır. Karaciğerde biriken Cu siroza, beyin bazal gangliyonlarında nörolojik hasara, eritrositlerde hemolitik anemiye, korneada yeşil veya sarı renkli Kayser Fleischer halkası oluşumuna yol açmaktadır. Wilson tanısı Klinik bulgu, dokularda aşırı bakır birikimi ile konur. Serum ve idrar bakır düzeylerinin ölçülür Karaciğer biopsisi ile kantitatif bakır ölçümü kesin tanı koydurucudur. Klinik bulguların olmaması halinde kesin tanı DNA analizi iledir. D-penisilamin gibi bakır şelatlayıcı ilaçlar ile tedavi edilebilmektedir. Haptoglobin (Hp) Hemoglobini irreversibl olarak bağlayan alfa-2 glikoproteindir. Özellikleri Karaciğer parankim hücreleri tarafından sentezlenir. Disülfit bağları ile bağlı 4 polipeptid zincirinden oluşmuştur (alfa beta)2 konfigürasyonu ile hemoglobin molekülüne benzerlik gösterir. Ekstrasellüler hemoliz sırasında hemoglobin (Hb) molekülü alfa ve beta dimerlerine ayrılır. Hp molekülü, Hb molekülüne eşdeğer 2αβ dimerini bağlar. Hp β-zinciri, serbest dimerlerine ayrılan Hgb molekünün α zincirlerine bağlanır. Alfa zinciri olmayan Bart’s Hb veya Hb H gibi anormal hemoglobinler haptoglobin molekülünü bağlayamaz Hp-Hb kompleksi; karaciğer Kuppfer hücreleri ve makrofajlar tarafından alınır, protein kısmı yıkılır, serbestleşen amino asitler ve demir tekrar kullanılmak üzere ütilize olur. Fonksiyonu 1. Haptoglobin Hb yapısındaki demiri korur ve atılan Hb’nin renal tubuler hücrelere yapacağı hasarı önler 2. lokal inflamatuvar reaksiyonu kontrol edici etkisi etkisi vardır 3.Hp sentezi enflamasyon ile uyarılır, hemoliz ile uyarılmaz. Klinik önemi Haptoglobin, hemolitik hastalıkların klinik takibinde kullanılır. Normal koşulda dolaşımdaki eritrositlerin günde % 1’i dolaşımdan uzaklaştırılır ve intravasküler olarak yıkılır Eritrosit yıkımının % 2 ve üstünde olması halinde enflamasyon veya kortikosteroid tedavisi gibi bir sebep olmadıkça Hp tükenir. İneffektif hematopoiez, hemoglobinopatiler, Hp ve hemopeksinin kronik tükenmesine sebep olan durumlardır Haptoglobin artması 1.Akut faz cevabı: Akut enflamasyon, doku nekrozu, malignite ve nefrotik sendromda artar. 2.Protein kaybettiren sendromlar (Hp 2-1, Hp 2-2): Haptoglobinin 3 izoformu (Hp 2-1, Hp 2-2) vardır. Düşük molekül ağırlıklı olan Hp1-1 albuminle eşit oranda kaybedilirken, büyükmolekül ağırlıklı Hp 2-1 ve Hp 2-2 korunur. 3.Kortikosteroid etkisi: endojen kortizol, deksametazon gibi eksojen glikokortikoidler ve androjenler Hp sentezini arttır. Haptoglobin azalması 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Genetik yetersizlik: Genetik (anhaptoglobinemi) veya hipohaptoglobinemi Hemolitik hastalık ve etkin olmayan eritropoiezde hemolize bağlı : Masif hemolitik transfüzyon, Yanıklar Östrojenler: Endojen veya östrojen tedavisi Hepatosellüler hastalık: akut ve kronik hepatosellüler hastalıkda östrojen metabolizmasındaki değişikliğe bağlı Yenidoğan dönemi: karaciğer matürasyonunun tam olmamasına bağlı Hp yok veya çok düşükdür Hemolizde Hp ve alfa-asit glikoprotein (AAG) düzeyinin etkileyen faktörlerin aynı olması nedeniyle birlikte ölçülmesi önerilir. Hp düzeyi normal, AAG düzeyi artmış ise hemolizle birlikte APR veya kortikosteroid tedavisi kullanımı düşünülmelidir. referans aralığının geniş olması, mekanik kalp kapakçığı, hemoglobinopati ve egzersize bağlı tanısında seri ölçümler yapılmasını gerektirir Transferrin (TRF, Siderofilin) Transferrin (siderofilin), ferrik iyon (Fe+3) ’ün transportunu sağlar. Negatif akut faz reaktanıdır. Karaciğerde, az miktarda da beyin koroid pleksuslarında sentezlenir Karaciğerdeki sentezi Fe konsantrasyonu ile düzenlenir, Molekül yapısında yüksek affinite ile Fe+3 bağlama kapasitesine sahip iki bölge vardır. Bir transferrin, iki ferrik iyon (Fe+3) ve ilgili anyonu (genelde HCO3-) bağlar. Vücutta bulunan demirin yaklaşık % 0.1 transferrine bağlıdır. Bağlanma ile demirin toksik etkisi önlenir. Elektroforezde β-globulin fraksiyonunda göç eder. Transferrin; demir dışında Cu , Zn, Co Ca gibi katyonları da bağlayabilir.. Fizyolojik olarak demir ve bakırı bağlaması önem taşır. Tfr, albumin gibi % 50’si damar dışında, lenf sıvısı ve CSF’ de bulunur . Tf’nin plazmaya girecek demiri bağlama yeteneğine demir bağlama kapasitesi (TDBK) denir . Transferrin’in normalde 1:3 demirle doymuştur TDBK g/dL= transferrin x1.41 0.15 g/L (normal transferrin düzeyinin <% 10) normal eritropoiez için yeterlidir. . Transferrin konsantrasyonun artması Tf’nin plazma düzeyi demir düzeyi ile kontrol edilir. 1.Demir eksikliği veya hipokromik anemilerde serum demiri düşük olduğunda Tf düzeyleri artar, tedavi ile normale döner. Fakat plazma demir konsantrasyonu düşük olduğundan, proteinin demirle doygunluğu düşüktür. Kronik enflamatuvar hastalık anemisinde, demirin eritrositlere inkorporasyonu bozuktur, Tf düzeyi normal veya düşüktür , proteinin demirle doygunluğu da normaldir. 2.Östrojen, gebelik, kortikosteroid kullanımı, serum Fe düzeyi düşüklüğü Tf sentezini uyarır . Trf satürasyonu Latent demir eksikliğinin gösterilmesinde Fe düzeyi ve TDBK’dan daha hassas olarak klinikte kullanılır Erişkinde <%15, çocukta <%10, yaşlıda, <%8 latent demir eksikliğinin göstergesidir. Hgb de düşükse demir eksikliği anemisi tanısı konur. Subaraknoid aralıkta beta-2-transferrin (asiolotransferrin) sentezlenir. Nazal sekresyonda beta-2 Tf bulunması nazal sekresyonun CSF ile kontamine olduğunu (subaraknoid aralık ile nazal kavite arasında pasajı) gösterir. Transferrin azalması 1. 2. 3. 4. 5. Akut faz reaksiyonları; infeksiyon, kronik enflamasyon, malignite Aşırı demir yüklenmesi (Herediter hemokromatoz ve transfüzyona bağlı hemokromotoz) Protein kaybı (protein kaybettiren enteropatiler, ciddi nefrotik send.) Protein sentezinde bozukluk Malnutrisyon ve kronik karaciğer hastalığı Hemopeksin β globulin fraksiyonunda bulunur, karaciğerde sentezlenir. Hemoglobinin parçalanması ile açığa çıkan Hem iskeletini bağlar ve taşır. Hemopeksin, hemoglobin, myoglobin veya katalazın yıkımı ile açığa çıkan serbest Hem’i (ferroprotoporfirin IX) 1:1 oranında bağlar. Plazmada hem’i yüksek affiniteyle bağlar bu şekilde hem’in toksik etkisinden korunulur. Hem-hemopeksin kompleksi RES tarafından uzaklaştırılır ve intrasellüler olarak katabolize olur. Yeni doğanda düzeyi erişkin düzeyinin 1/5 dir ve 1. yılın sonunda erişkin düzeye ulaşır. Hemopeksin sentezi östrojen, inflamasyon gibi Hp sentezini etkileyen diğer faktörlerden etkilenmez. Düşük plazma konsantrasyonu ciddi veya uzamış hemolizde görülr. Klinik Kullanımı I.Hemopeksin düzeyinin azalması: Hemolitik hastalıklar, Difenilhidantoin kullanımı, Nonspesifik idrarla kayıp Karaciğer yetersizliğine bağlı azalan sentez II.Hemopeksin düzeyinde artış: gebelik, bazı malign hastalıklar özellikle melanoma, Duchenne tipi muskuler distrofide Prealbumin (Prealbumin) Elektroforezde albuminden daha hızlı ilerleyen ve albuminin önünde yürüyen bir fraksiyon olarak bulunur. Fonksiyonları: Tetramerik yapıda olup, her monomer tiroksin bağlar. Bu nedenle tiroksin bağlayıcı prealbumin olarak da isimlendirilir. TBG’nin affinitesi prealbuminden yaklaşık 100 kez daha fazladır. Retinol bağlayıcı protein ile 1:1 kompleks halde bulunurak A vitamini metabolizmasında rol oynar. Prealbumin %30-50’si RBP bağlı bulunur. Böylelikle ufak bir moleküle sahip olan RBP’nin böbreklerden kaybı önlenmiş olur. Karaciğerde ve az miktar CNS koroid pleksuslarında sentezlenir. Klinik önemi 1.Prealbumin organizmanın protein durumunu (amino asit yetersizliği gibi) albuminden daha erken gösteren bir belirteçdir; a. yarılanma ömrünün kısa olması(48 saat), b. yüksek triptofan içeriği, c. esansiyal /nonesansiyal amino asit oranın yüksek olması. 2. Molekül ağırlığının küçük olması CSF’ye kolaylıkla geçmesine sebep olur ve konsantre edilen CSF örneğinde elektroforezde görülebilir. 3. Sentezi kortikosteroidler, androjen ve nonsteroidal antienflamatuvar ilaçlarla (aspirin) uyarılır, östrojenle uyarılmaz. 4.Negatif akut faz reaktanıdır, sentez TNF-α ile inhibe olur. İnflamasyon, malignite ve sirozda konsantrasyonu azalır. Retinol Bağlayıcı Protein 21 k Da ağırlığında, all trans retinolü taşıyan bir proteindir. Vitamin A ince barsaktan emilini takiben şilomikron fraksiyonunda yağ asiti esterleri şeklinde karaciğere taşınır. Karaciğerden plazmadaki transportu ise retinol bağlayıcı protein (RBP) gerçekleşir Sentez yeri karaciğerdir. Dolaşımda prealbuminle 1:1 kompleks yapmış olarak bulunur. Bu şekilde RBP’nin böbrekle kaybı engellenir. Retinolün hedef hücreler tarafından alımını takiben RBP-transtreitin ayrılır. Retinol bağlayıcı protein , β2-mikroglobulin, α1-mikroglobulin’le birlikte böbrek tubular fonksiyonların değerlendirilmesinde de kullanılır. Transkortin Affinitesi en çok kortizole olmak üzere steroid hormonları bağlar ve taşır. Tiroid hormonu bağlayıcı Protein (TBG) Tiroksin (T4) ve triiodotironini (T3) bağlayan tiroksin bağlayıcı globulin karaciğerde sentezlenir. M.W. 50000, T4, T3’den daha fazla bağlar ve taşır. Transkobalamin Vitamin B12’nin dokulara taşınmasını sağlar.Glikoprotein yapısındadır. Seks Hormon bağlayıcı protein (SHBG) Androjen ve östrojeni bağlar, karaciğerde sentezlenir. 39. Kandaki serbest hemoglobini bağlayarak böbreklerden atılmasını önleyen plazma proteini aşağıdakilerden hangisidir? a) Albumin b) Haptoglobin c) Transferin d) Seruloplazmin e) α-makroglobülin 34. Asağıdaki plazma proteinlerinden hangisinin düzeyi hemoliz durumunda azalır? A) Albümin B) Prealbümin C) Haptoglobin D) Seruloplazmin E) Transferin 28.Yapısında bakır tasıyan ve ferroksidaz aktivitesi gosteren asağıdaki maddelerden hangisidir? (Nisan 1998) a) Seruloplasmin b) alfa1-antitripsin c) Transferrin d) Miyoglobulin e) Haptoglobulin 26-Menkes sendromunda asağıdakilerden hangisinin metabolizmasında bozukluk gozlenir? (Nisan-1997) a) Cinko b) Demir c) Bakır d) Kursun e) Magnezyum 27-Asağıdaki plazma proteinlerinden hangisi akut faz reaktanı değildir?(Nisan-1997) a) Haptoglobulin b) Alfa-1 antitripsin c) Alfa-1 asit glikoprotein d) Transferrin e) Fibrinojen 25-Albinizmde hangi enzimin eksikliği soz konusudur?(Nisan-1995) a) Tirozinaz b) Triptofan hidroksilaz c) Dopa karboksilaz d) Homogentisik asit oksidaz e) Fenil alanin hidroksilaz 26.Bakır metabolizma bozukluğu hangisinde gorulur?(Nisan-1995) a) Osteogenezis imperfekta b) E.danlos IV c) E.danlos VI d) Marfan sendromu e) Menkes KANIN AZOTLU BİLEŞİKLERİ Protein Elektroforezi Prensip: proteinleri elektrik yüklerine göre ayırmaktır. Elektroforez uygulanacak örnek , yük taşımalı veya yük taşımak üzere uyarılabilecek yapıda olmasıdır. Protein elektroforezinin önemli proteinlerin göç ettiği bölgede bulunan (betagama) fibrinojen bandının görülmemesi için serum kullanılarak yapılması önerilir. İlk defa Tiselius, elektroforezi sıvı ortamı destek ortam olarak uygulamıştır. Daha sonra katı (kağıt, agaroz jel, nişasta, akrilamid jel, selüloz asetat) ortam kullanılmaya başlamış (zon elektroforez). Bir elektroliti adsorbe edebilen veya tutabilen herhangi bir materyal, zon elektroforez için potansiyal bir destekdir. Elektroforez prensibi Yapılarındaki pozitif ve negatif yüklü gruplar nedeniyle amino asitler ve proteinler amfoter özellik gösterir. Peptid bağı yapısına katılmayan asit veya baz özellikteki gruplar, proteinin içinde bulunduğu ortamın pH değerine bağlı olarak yük (+), (-) veya yüksüz iyon halinde bulunurlar. Amino asit veya proteinin net yükünün sıfır olduğu pH değeri proteinin izoelektrik noktası (pI) dir. Çok sayıda amino asitten oluşan bir proteinin izoelektrik noktası ise; pozitif yüklü ve negatif yüklü grupların eşit olduğu noktadır. Bir protein, kendi pI değerinden daha yüksek olan bir çözelti içerisinde negatif, aksi halde pozitif yük taşımaktadır •Elekteroforetik alanda partikülün hızı; •Büyüklüğü, şekli, uygulanan voltaja göre değişiklik gösterir. •Serum proteinleri pH 8.6 da negatif yüklüdür ve net yüklerine bağlı olarak anoda (tampon sabit pH belirlenmesini sağlar) ilerler. •Ayrılan proteinler fikse edilir ve boyanır (Ponceau S, Amido black veya Coomasie blue) •Bir fraksiyondaki proteinlerin oluşturduğu bandın genişliği o fraksiyonda yer alan molekül özellikleri birbirinden benzer proteinlerin sayısına bağlıdır •Homojen proteinler dar bir band (albumin gibi), monoklonal immunglobulinler ise dik ve dar bir pik verir. Elektroforez basamakları 1. Örnek uygulanması 2.Voltajın ayarlanması (gel-elektroforezi için 70 - 100 volt) 3. Ayrılma süresi: 30 dak 4. Fikse edilmesi, boyama 5. Değerlendirme kalitatif (standardlar ile) Kantitatif (densitometre) Protein elektroforezi ile serum proteinleri 5 fraksiyona ayrılır Albumin α1 - globulins α2 - globulins β1 - globulins β2 - globulins γ - globulins Elektroforezde partikülün hareket hızı 1.Proteinin iyonizasyonuna bağlıdır. Tampon pH ile proteinin pH değeri arasındaki farkın büyük olması proteinin elektriksel alanda hızla hareket etmesine yol açar. 2. Molekülün net yükü, 3. Molekülün şekli ve büyüklüğü 4. Elektriksel alanın gücü (V), 5. Destek ortamın iyonik özellikleri F= EMF.Q/D F= İyonun göç edebilme gücü, EMF=Uygulanan voltaj Q=İyondaki net yük, D=Elektroforetik ortamın uzunluğu r=göç eden maddenin iyonik çapı n=tamponun yoğunluğu V=Çözeltinin göç hızı m(elektroforetik hareket)= Q/k.r.n Normal values Fractions Protein Albumin 55,8 – 66,1 Alpha 1 2,9 – 4,9 Alpha 2 7,1 – 11,8 Beta 1 4,7 – 7,2 Beta 2 3,2 – 6,5 Gamma 11,1 – 18,8 These normal values have been determined on 246 samples Normal serum Plasma Fibrinojen Albumin İntrauterin hayatın ortalarından ölüme kadar albumin, insan plazmasında en fazla bulunan proteindir. Total proteinlerin % 60’ını oluşturur. Globüler yapıda, molekül ağırlığı 66.3 kD olan küçük bir proteindir. Total vücut albumininin % 60’ı ekstravasküler aralıktadır. Serebrospinal sıvı, interstisyel sıvı, idrar, amnion sıvısı gibi ekstravasküler vücut sıvılarının ana bileşenini oluşturur. Yapısında karbonhidrat yan zincir taşımaz. İzoelektrik noktası 4.0- 5.8 arasındadır ve fizyolojik pH’da yaklaşık 200 negatif yük taşır.Yüksek negatif yük içeriği sudaki çözünürlüğünün nedenidir. Karaciğer parenkim hücrelerinde sentezlenir, sentez, COP ve protein alımı ile düzenlenir. Sentez kapasitesi nefrotik sendromda % 300 veya daha fazla artabilir. Negatif akut reaktanıdır, inflamatuvar sitokinlerle (TNF-alfa, IL-1 ve IL-6) sentezi kontrol eder. Proteinin lizozomal katabolizması ile serbestleşen amino asitler tekrar endojen protein sentezinde kullanılır . Katabolize edilen miktarın % 10-20’si gastrointestinal ve böbrek yoluyla atılır. Glomerüler filtrattaki proteinin hemen hepsi reabsorbe olur ve proksimal tubulus hücrelerinde katabolize edilir. Fonksiyonları 1. 2. 3. 4. 5. 6. Kolloidal osmotik basıncın sağlanması ve korunması(COP). Taşıyıcı görevi Serbest radikal uzaklaştırıcı etki Asid- baz dengesi Pro ve anti-koagülan etkisi (trombosit aggregasyonu, antithrombin III ile aktif faktor X inhibisyonu ). Vasküler permeabilite üzerine etki 1.Osmotik basınç Albumin osmotik basıncın % 75 – 80 den sorumludur. Vasküler ve eksravasküler aralıkta kolloidal ozmotik basıncın (COP)sağlanması, plazma onkotik basıncının devamlılığın sağlanması albumine bağlıdır. Kapillerlerden sıvıyı dışarı iten güç, hidrostatik basınç- onkotik basınç= filtrasyon basıncına bağlıdır. 2.Serbest Radikal Albumin yapısındaki sulfidril grupları(tiol) ile nitrojen ve oksijen türevlerini uzaklaştırıcı etkisi vardır. a. b. c. d. e. f. 3.Ligand Bağlayıcı ve Transport özelliği Moleküler yapıdaki iyonik ve hidrofobik spesifik bağlanma bölgeleri, albumine birçok maddeyi aynı anda bağlama ve taşıma özelliği kazandırır. Bu maddeler: Serbest yağ asitleri; FFA için 7 tane kuvvetli, 20 tane zayıf bağlanma yeri bir albumin molekülü aynı anda birçok yağ asitini taşıyabilmektedir Fosfolipidler, Metal iyonlar Ca+², Cu+², Mg+² Amino asitler, Hormonlar (T3,T4) ve serbest bilirubin, ilaçlar (aspirin, sülfonamid, kolanjiyografik maddeler, barbitüratlar) İlaçlar yarışmalı olarak aynı yere veya konformasyonal değişiklikle farklı yerlere bağlanabilir (warfarin, diezepam) . 4.Asit Baz Dengesi Albumin plazmada yüksek konsantrasyonda bulunan negatif yüklü bir proteindir. Etkin şekilde anyon gap’e katılır: Plazmada anyon ve katyonlar eşit konsantrasyonda olmalıdır. Anyon gap= (Na + K)- (Cl) = AG (mEq/l). Albumin konsantrasyonundaki 1 g’lık azalma anion gap 0.25 mEq/L az hesaplanmasına sebep olur. 5.Endojen amino asitler için mobil depo görevi Hücreye pinositozla alınan albumin dokular için amino asit kaynağı görevi yapar. 6.Bazı amino asitlerin membranlardan taşınması albumin ile kompleks yapması gerçekleşir. Özellikle triptofanın kan beyin bariyerini aşması albumine bağlanarak gerçekleşir Klinik önemi I.Albumin düzeyinde artma akut dehidratasyona bağlı relatif artış olup, klinik anlamı yoktur. II.Albumin miktarında azalma a. Albumin sentezinin azalmasına, b. Albumin katabolizmasının artmasına (kullanım veya kayıp) bağlı olabilir. a-Sentez azalması; genetik (analbuminemi) veya kazanılmış (inflamasyona bağlı) Analbuminemi: Sentezdeki genetik bozukluğa bağlı olarak albumin yapılamamasıdır, diğer globulinlerin düzeyleri artmıştır. Analbuminemili kişiler, albumin düzeyleri 0.5 g/L (yaklaşık normalin % 1’i) olmasına rağmen hafif ödem ve değişmiş lipit metabolizmaları dışında normaldir. Bisalbuminemi: Alışılagelmişin dışında moleküler yapıya sahip albumindir. Albuminin 20’den fazla genetik varyantı tanımlanmıştır. Bunlar elektroforezde albuminden daha hızlı veya yavaş göç edebilir ve tek bir band yerine iki band halinde görülür. Penisilin veya sefalotin tedavisine bağlı olarak da bisalbuminemi ortaya çıkabilir. b.Kayıplar: a- İdrar yolu ile kayıp: •Böbrek glomerülleri filtre edilen maddenin molekül çapı ile ters orantılı olacak şekilde fonksiyon gösterir. •Albumin küçük ve globuler yapıda olduğundan fizyolojik pH’da asidik yükü nedeniyle glomerülerden filtrasyonu azdır. •Filtrasyon, diabetik hastalarda glikolizasyona bağlı asidik grupların bloke olmasıyla artar. Normal koşullarda filtre edilen albumin proximal tubulus hücreleri tarafından reabsorbe edilir ve 20 mg albumin/g kreatinin veya 20 mg albumin/L idrarda bulunur. 20mg/l üzerinde albumin atılımı: Glomerüler filtrasyonun arttığı nefrotik sendromda Proksimal tubulusun reabsorbsiyon kapasitesini aşan durumlar, proksimal tubuler hasarda görülür Fizyolojik proteinüri: Hematüri, artmış fiziksel egzersiz, ateş gebelik gibi fizyolojik durumlarda görülebilir. Mikroalbumiuri:Albumin ekskresyonunun orta derecede artması (20-300 mg/gün) dır ve hipertansiyon veya diabetik hastalarda gelişecek böbrek hastalığının öncüsü olarak kabul edilir. b-Gastrointestinal yoldan kayıp: Protein kaybettiren enteropatilerde kayıp nefrotik sendromda olduğu gibidir. Protein kaybettiren enteropati, lenfanjiektazi ile birlikte olduğunda büyük moleküllü (immunglobulinler) de kaybedilir. c-Ciddi yanıklar, duktus torasikus fistülleri ve kanamalar albumin kaybına yol açar. II.Sentez azalması: Hepatosellüler karaciğer hasarı. ciddi boyutlara ulaşıncaya dek karaciğer sentez yeteneğini sürdürür. Hepatosellüler hastalıkda ekstrasellüler aralığa geçişin artması veya toksinler de (alkol gibi) albumini azaltır. α1-Asit glikoprotein (AAG, orosomukoid ) Yapısındaki yüksek karbonhidrat içeriği (%45) ve çok sayıdaki nöraminik asit (%14.7) fazla negatif yük taşımasına, bu nedenle de suda çözünürlüğü fazla olmasına sebep olur. Karaciğer hücrelerinde sentezlenir. Sentezi, akut faz reaksiyonları ve kortikosteroid tedavisi arttırır, östrojen ve androjenler azaltır. Sepsisde, granülosit ve monositlerden salgılanan α1-asit glikoprotein düzeyi belirgin şekilde artar. Klinik önemi I. Plazma AAG düzeyinin artması: a. İnflamasyon ve doku nekrozu b. Glikokortikoidlerin etkisi. Bu artış endojen veya prednison, deksametazon tedavisi gibi ekzojen hormon etkisi sonucu gelişebilir. II.Plazma AAG düzeyinin azalması: a. Östrojenler ve androjenlerin etkisi ile, b. Ayrıca küçük moleküllü bir protein olması nedeni ile, nefrotik sendrom ve protein kaybettiren enteropatilerde idrarla ve gastrointestinal sekresyonlarla kaybedilebilir. Laboratuvar değerlendirme: Akut faz cevabı ve hormonlar haptoglobin ve AAG’ni benzer şekilde etkilediğinden haptoglobin ile birlikte akut faz cevabı veya hormonal etkinin değerlendirmesinde kullanılır. α1 -Antitripsin (AAT) Proteazların genel inhibisyonuna sebep olduğundan α1-proteinaz inhibitörü olarak adlandırılmaktadır. α1-globulin fraksiyonunun % 90’nını oluşturur., α-2-makroglobulinden (AMG) sonra en yüksek konsantrasyondaki proteinaz inhibitörüdür. AAT, karaciğerde, ayrıca monosit ve makrofajlarda lokal olarak sentezlenir. AMG çoğunlukla intravasküler bulunduğu halde, AAT bütün vücut sıvılarına geçebilir. Serin proteaz inhibitörlerinden (serpinler) biri olan AAT, serin proteazların aktif bölgeleri ile kompleks yaparak enzimatik aktivitelerini bloke eder. Fonksiyonu AAT serin proteazları inhibe eder. En önemli etki, fagositik aktivite esnasında PNL’den salınan, endotel ve trakeobronşiyal ağaçta bulunan ve elastinle reaksiyonlaşan lökosit elastazı inhibe etmesidir. AAT yetersizliğinde bu enzimin inhibe olamamasına bağlı lökosit elastaz ile elastin yıkılır ve dejeneratif, amfizematöz akciğer hastalığı ortaya çıkar. Bunun dışında, lökosit nötral proteaz, kallikrein, renin, ürokinaz, plazmin ve trombini de inhibe edici etkisi vardır. Klinik Önemi I.Plazma α-1 antitripsin düzeyinin artması a. Akut faz reaktanı olarak enflamatuvar ve nekrotik olaylarda b. Östrojenlerin etkisi ile geç gebelik döneminde ve oral kontraseptif kullanımına bağlı artabilir. II. Plazma α -1 antitripsin düzeyinin azalması Genetik ve sekonder nedenlere bağlı olarak görü a.Genetik nedenler: AAT nin çeşitli fenotipleri tanımlanmıştır. En sık PiMM tipi (%92.6); serum AAT normaldir, Pi ZZ genetik yetersizliğin olduğu tipdir. Z alleli olan bireyde AAT, karaciğer hücresi endoplasmik retikulumunda birikir, hücre harabiyetine sebep olur Genetik yetersizliği olanlarda; çocukluk çağında karaciğer hastalığı, hepatit, siroz, primer karaciğer Tm, >7yaş üzerinde amfizem, ayrıca kronik pankreatit görülme sıklığı artar. α1-Antitripsin yetersizliğinin homozigot tipinde α1-globulin bölgesi boş, heterozigot tipinde ise α1-globulin bölgesi azalma bulunur. b- Sekonder sebepler: a. b. Katabolizmanın artmasına bağlı, Protein kaybettiren enteropatilerde serum düzeyi azalmıştır Normal α1-globulin Α1-antitripsin yetersizliği α-Feto Protein Fetal serumun esas proteinidir. Fetus karaciğeri, az olarak embriyonik vitellus kesesi tarafından sentezlenir. İlk trimester sonunda fetal serumda maksimum düzeye ulaşır sonra gebelik boyunca giderek azalır. Yeni doğanda ilk yaptığı pikin % 1’i, 18. ayda erişkin düzeyine ulaşır(<2 ng/mL) Maternal serumda ise gebeliğin 30. haftasında pik yapar. Klinik Önemi a-Maternal serum AFP düzeyinin artması Nöral tüp defekti, Çoğul gebelik, Düşük doğum ağırlığı, Gebelik yaşının doğru saptanamaması durumlarında b-Azalması: Down sendromu II.Tumor marker olarak; • Hepatoselluler karsinoma • Germ hücreli Ca tanısında. α-2 Makroglobulin Serin proteaz inhibitörüdür. Büyük molekül ağırlığı ekstrasellüler aralığa diffüze olamaz. Birçok hücrede sentezlenir ancak esas sentez yeri karaciğer dir. Fonksiyonları 1. Kinin, kompleman, koagülasyon ve fibrinolitik yol enzimlerin inhibisyonu, 2. İnsülin, sitokinler gibi ufak peptidler ve iki değerlikli katyonların ( Zn) n taşınması, Klinik önemi I.Plazma konsantrasyonunun artması 1. Nefrotik sendromda AMG düzeyi, onkotik basıncının azalması sonucu ortaya çıkan volüm kaybı ve böbrekler yoluyla kaybını kompanse etmek amacıyla artar. Onkotik basıncı sağlayabilmesi için konsantrasyonun 2-3 g/dL olması gerekir. 2. Hormonal etkiyle, yaşa bağlı olarak artar. Ayrıca menopoz öncesi kadında erkeklere göre AMG düzeyleri daha yüksek ve bebeklik ve çocukluk çağında bakteriyel ve lökositik proteazlar bağlı çocukda erişkine göre 2-3 kez daha yüksektir. Plazma konsantrasyonunun azalması Genetik: tam genetik eksikliği gösterilmemiştir. AMG düzeyi düşük olan bu çocukda kronik akciğer hastalığı geliştiği gösterilmiştir. Akut faz cevabı: Albuminde olduğu gibi IL-1, AMG sentezini, azaltır. Pankreatit (ciddi ataklar) ve ilerlemiş Prostat Ca konsantrasyonu düşer. Laboratuvar: Elektroforezde AMG, Hp ile birlikte α-2 globulinin büyük kısmını oluşturur. Yeni doğan dönemi ve hemolitik hastalıklarda, AMG tek başına bu fraksiyonu en önemli komponentini oluşturur. Albuminde azalma AMG artışına bağlı-α 2Globulin artma – Gama globulin azalma β2-Mikroglobulin (BMG) Düşük molekül ağırlıklı (11800 D), özellikle lenfosit ve tümör hücreleri olmak üzere tüm çekirdekli hücrelerin yüzeyinde bulunan bir proteindir. BMG, hücre yüzeylerindeki insan lökosit antijeninin hafif zincirini veya β zincirini oluşturur. Küçük molekül ağırlığı nedeniyle glomerül membranlarından kolayca geçer, filtre edilen miktarın % 1 altında kalan kısmı ise idrarla atılır. Reabsorbsiyon sonrası proksimal tubulusda katabolize edilir. Klinik Önemi 1. β-2 mikroglobulin hücre yapım/yıkımının arttığı hastalıklar, böbrek yetersizliği, karaciğer hastalığı, kronik enflamasyon ve B lenfositlerle ilişkili neoplastik hastalıklarda artar. 2. Üriner BMG, renal tubuler fonksiyonun değerlendirilmesinde kullanılır. Tubular yetersizliği olan hastalarda plazma beta 2 mikroglobulin düşük iken idrar atılımı artmıştır. 3. böbrek transplantasyonu yapılan hastalarda doku rejeksiyonu tubuler fonksiyonun azalmasına sebep olduğundan transplantasyon hastalarında kullanılır. Fibrinojen Plazma konsantrasyonu 100-400 mg/dL olan, akut faz reaktandır. Fibrinojenin moleküler yapısı her bir yarı birbiriyle idantik olmayan, benzer, 3 polipeptid zincirleri çiftinden oluşan dimerik yapıdadır (A-α ,Bβ, γ)2. İki yarı birbirine intradimer disülfid bağları ile bağlanmıştır, ayrıca her yarım molekül zincir içi disülfid bağları ile sıkıca bağlanmıştır. 3 tanesi yüksek affiniteli çok sayıda kalsiyum bağlama bölgesi içerir Fibrinojen koagülasyon yolunda fibrine çevrilir. Oluşan tüm fibrin pıhtıların ve kalıcı hemostatik tıkacın esasını oluşturur. Fibrin monomerleri, fibriller halinde polimerize olur, fibrin tıkacı oluşturur. . Fibrinojen Elektroforezde β ve γ bölgeleri arasında göç eder. Pıhtılaşma sırasında tamamen fibrine çevrildiğinden serumda bulunmaz. Kompleman β -globulin fraksiyonunda ayrı bir fraksiyon olarak bulunur. C3 baskılanması, kompleman sisteminin aktive olduğu otoimmun hastalıklarda, C3’ün immun kompleksleri bağlayarak dokularda depolanması ile görülür. C3 ve C4 düzeyleri romatolojik hastalıkların (RA, SLE) aktivasyon takibinde kullanılır. C4 konsantrasyonu C3’ün 1/5 kadar olup serum elektroforezinde görülmez. İmmunglobulinler İmmunglobulinler (antikor) organizmaya giren antikor olarak etkili immunojen maddelere karşı oluşan ve plazma hücreleri tarafından sentezlenen glikoprotein yapılı moleküllerdir. Hedef antijenle karşılaşmayı takiben B lenfositler çoğalarak plazma hücrelerine dönüşür ve antijene spesifik antikoru sekrete ederler. Primer cevap olarak, B lenfositler öncelikle IgM salgılarlar. Daha sonra IgM molekülünün ağır zinciri, γ ve α zincirlerini (IgG, Ig A ) modifiye olur. Ancak değişken bölgeleri aynı kalır. Hücrelerin aynı antijenle ikinci kez karşılaşmasında ise, daha büyük, sekonder amnestik IgG cevabı oluşur. İmmunglobulinlerin Yapısı Ağır Zincirler (M.W.50-70 kDa) Immunglobulin tipleri Gama (γ) Ig G Alfa (α) Ig A Mü (μ) Ig M Delta (δ) Ig D Epsilon (ε) Ig E Hafif Zincirler (M.W.23 kDa) Kappa (κ ) Lamda (λ) İmmunglobulinlerin Klinik Önemi I.Spesifik immunglobulin (hiperimmunglobulinemi) II. Immunglobulin molekül (hipoimmunglobulinemi) moleküllerinin veya molekülerinin artması azalması İmmunglobulin yetersizliği: a) b) c) d) İmmun savunma sistemi : Hücresel immunite (T lenfositler), Humoral antikorlar (immunglobulinler), Fagositik sistem ve Kompleman sistemi 4 kompleksden oluşur. Humoral antikorlar ve kompleman sistemi plazma proteinlerinden oluşmaktadır. Tekrarlayıcı enfeksiyonlar ile karakterize immun yetersizlik tabloları, bu sistemlerin birinde veya iki sistemde yetersizlik sonucu ortaya çıkabilir. İmmun Yetersizlikler Elektroforezde γ bandının belirgin azalması veya ortadan kalkması genelde IgG antikorlarının yetersizliğini gösterir. Protein elektroforezinde γ bandının normal görülmesi immunglobulin yetersizlik tanısını ortadan kaldırmaz. Bazı primer yetersizlik tabloları bir veya iki Ig grubu veya alt grubunu kapsayabilir. Elektroforetik paternden Ig düzeyindeki azalma fazla değilse (IgA veya IgG alt grubu) anlaşılamaz. Bazı immun yetersizlik hastalarında ise, Ig düzeyi normal olduğu halde fonksiyonel yetersizlik yani antijenle reaksiyona girmesinde sorun vardır. Yeni doğanda fizyolojik immun yetersizlik Bakteriyal enfeksiyonların artması şeklinde ortaya çıkar. Plasenta ile geçen maternal IgG fetusda gebeliğin son yarısında artar ve doğumu takiben düşer. Premature bebekler daha düşük düzey IgG ile hayata başladıklarından risk grubunu oluşturur. Yenidoğanda IgA ve Ig G ‘yi takiben haftalar ve aylar içinde çevresel antijenlerle temas IgM düzeylerinin yükselmesine sebep olur Hipogamaglobulinemi A- Primer veya herediter sebepler: 1. Antikor yapımında yetersizlik: a-Generalize immunglobulin yetersizliği: İnfantil X -bağlı Bruton tipi yetersizlik: Piyojenik enfeksiyonlar b-Selektif immunglobulin yetersizlikleri: Ig A yetersizliği sık görülür (1:700): Allerjik ve otoimmün hastalıkların sıklığı artmıştır. IgG ve IgA yetersizliği (Ig M artmış) ve tekrarlayan piyojenik enfeksiyonlar görülür. Ig A ve Ig M yetersizliğinde giardiasis sık görülür. IgG yetersizliğinde piyojenik enfeksiyonlar sıktır. 2. Humoral ve hücresel immünite birlikte Ciddi kombine yetersizlik Wiskott-Aldrich sendromu: timoma, akondroplazi, veya trombositopeni, ekzema görülür. B- Sekonder immunglobulin yetersizliği: 1.Sentez bozukluğu veya sentezin azalması: a. Lenfoid tümörler, multipl myeloma, lenfoma, kronik lenfositik lösemi, b. Toksik reaksiyonlar;böbrek yetersizliği veya diabetes mellitus, c. İlaçlar; fenitoin, penisilamin gibi ilaçların etkisi , d. Yeni doğanda sentezin başlamasında gecikme 2.Aşırı protein kaybına bağlı;: a. Nefrotik sendrom, b. Yanıklar, c. Protein kaybettiren enteropatiler Poliklonal Hiperimmunglobulinemi İki ve daha çok immunglobulin sınıfının konsantrasyonunun artışına bağlıdır. İmmunglobulinlerin poliklonal artışı enfeksiyonlara normal cevap olarak gelişir. İmmunelektroforez veya immunfiksasyon artan immunglobulin veya immunglobulin alt sınıflarının saptanmasında yaralıdır. Ia. Ig G düzeyinde artış Enfeksiyonlar Hiperimmunizasyon, Karaciğer hastalıkları Ciddi malnutrisyon Disproteinemi, Romatoid artirit 1b. Ig G Azalması Agammaglobulinemi Lenfoid aplazi, Selektif IgG veya IgA yetersizliği, IgA myeloması Kronik lenfoblastik lökemi. 2a.IgM düzeyinde artış Waldenstrom’s macroglobulinemia, İntrauterin enfeksiyonlar Malaria, 2b.Ig M düzeyinde azalma Agamaglobulinemi Lenfoproliferatif hastalıklar Lenfoid aplazi IgG veya IgA myeloması 3a.IgA artışı Karaciğer sirozu IgA myeloma, Otoimmun hastalıklar Romatoid arthrit, Lupus eritematozus 3b.IgA azalması Herediter ataksi telenjiektazi Genel Ig yetersizlikleri Malabsorbsiyonlar Lenfoid aplazi, IgG myelom, IgD artışı • Kronik infeksiyonlar, • IgD myeloması IgE artışı • Atopik cilt hastalıkları • ekzema, • Hay fever, astma, • Anafilaktoid şok • IgE myeloması Ig E Azalması • Kongenital Agamaglobulinemi, • Hipogamaglobinemi Poliklonal gammopati Monoklonal İmmunglobulinler (Paraproteinler) Tek bir plazma hücresinin kontrolsüz çoğalması ve ürettiği immunglobulin artışı ile karakterizedir. Plazma hücrelerinin her bir klonu yapısal olarak aynı tip immunglobulin molekülünü sentezler. Bu klonun ürettiği immunglobulin serumda artarak elektroforezde dar ve dik bir pik şeklinde paraprotein (M protein )görülür. Monoklonal immunglobulinlerin görülme sıklığını % 0.9 bildirilmiştir. Tam bir molekül, yarım molekül, sadece ağır veya hafif zincirlerden oluşan yapılar şeklinde olabilirler. Monoklonal immmunglobulin görülmesine sebep olan hastalıklar % 56.9 Multipl myelom, % 4.2 Waldenström makroglobulinemisi, Diğerleri B hücreli neoplazmalar (Burkitt lenfoma, B hücreli akut lenfositik lösemi) Diğer kanserler, Amiloidoz, Romatolojik hastalıklar. Ağır zincir hastalığı: genellikle α zincir hastalığı en sıklıkla görülür genelde tam olmayan ağır zincirden oluşan paraprotein vardır. Krioglobulinemi genelde Ig M paraprotein görülür. Amiloidoz Fanconi sendrom Hepatobiliyer hastalıklar Gaucher Pernisiyöz anemi Polisitemi Vera Benign :MGUS Multipl myelomada paraproteinler Ig G %50 Ig A %25 Bence Jones %20 Ig D %2 Ig M %1 Ig E % 0.1 Biklonal < 1 Waldenström makroglobulinemisi ve Lenfoid tümörler (1/5 IgM ) Ig M tipi paraproteiningörüldüğü hastalıklardır. Önemi bilinmeyen monoklonal gammopati (MGUS) Genellikle malign bir olay olmadan monoklonal gammopatinin görüldüğü hastalardır. Bu hastaların % 3, >70 yaş Bu hastaların % 20’sin de 10 yıl içinde malign B hücreli bir lenfoproliferatif hastalık (multipl myeloma, kronik lenfositik lösemi, amiloidoz, iyi diferansiye lenfositik lenfoma) gelişebilir. 6-12 ay ara ile serum protein elektroforezi progresyonu açısından takibi için önemlidir. Organ transplantasyonu yapılan hastalarda immunosupresif kullanımına bağlı MGUS gelişebilir. Sitomegalovirus, Epstein-Barr enfeksiyonlara bağlı geçici de ortaya çıkabilir (% 75). Normal serum Poliklonal gammopati Albumin’de azalma Alfa-2 globulinde artış Gamma globulin azalma Nefrotik sendrom Monoklonal gammopati Inflammatory pattern Beta gamma bridge: Cirrhotic pattern Beta- gama köprüleşmesi Siroz Bisalbuminemi IgG kappa gammopathy IgG kappa + IgM lambda gammopathy + polyclonal IgGs Hypogammaglobulinemia + IgG kappa Hipogamaglobulinemi M-spike Plazma Fibrinogen No monoclonal abnormality