Bence-Jones proteīns

Veselīga cilvēka urīnā nav Bence-Jones proteīna, ko pārstāv imūnglobulīnu vieglās ķēdes, kas tiek atklātas ļaundabīgu audzēju procesu veidošanās rezultātā.

Laboratoriskie testi specifisku zemas molekulmasas olbaltumvielu klātbūtnei ir nepieciešami vairāku patoloģisku stāvokļu diagnosticēšanai (visbiežāk problēmas ar β-imūnsistēmu), kā arī izmantotās terapijas efektivitātes noteikšanai.

Pārmērīgā daudzumā Bence-Jones proteīnu ražo plazmas šūnas, tas pārvietojas ar asinsriti un izdalās ar urīnu. Tieši pēdējā olbaltumvielu ķermeņu īpašība ļauj aizdomām par šādām slimībām, pārbaudot urīnu:

• mieloma;
• osteosarkoma;
• plazmocitoma;
• hroniska limfoleikoze;
• limfogranulomatoze;
• primārā amiloidoze;
• makroglobulinēmija;
• idiapātiska monoklonāla gammopātija.

Klīniski ir apstiprināta saistība starp specifiska proteīna izdalīšanos un sekojošu nieru darbības traucējumu, ko izraisa proteīnu ķermeņu toksiskā iedarbība uz nieru kanāliņu epitēlija struktūrām, kas savukārt izraisa distrofijas, Fankoni sindroma un nieru amiloidozes parādības.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Bensas-Džonsa proteīns urīnā

Olbaltumvielu klātbūtni urīnā sauc par proteinūriju. Ar prerenālu proteinūriju saprot milzīgu daudzumu zemas molekulmasas olbaltumvielu urīnā. Šajā gadījumā nieru filtrs un kanāliņi nav bojāti, un normāla nieru darbība nespēj nodrošināt olbaltumvielu ķermeņu reabsorbciju. Ekstrarenāla (viltus) proteinūrija, t.i., tāda, kas rodas bez nieru darbības traucējumiem, norāda uz infekcijas vai ļaundabīga procesa klātbūtni organismā. Proteinūrija novērojama 60–90 % mielomas pacientu. Apmēram 20 % patoloģisko stāvokļu ir Bence-Jones mieloma.

Bence-Jones proteīns urīnā tiek diferencēts, pateicoties humorālām izmaiņām β-imūnsistēmā. Olbaltumvielu ķermenīšu parādīšanās ir saistīta ar mielomas patoloģiju, paraproteinēmiskām hemoblastozēm, endoteliozi, Valdenstrēma makroglobulinēmiju, limfātisko leikēmiju, osteosarkomām. Bence-Jones proteīna noteikšana urīnā ir svarīgs diagnostikas un prognostikas solis. Zemās molekulmasas dēļ Bence-Jones proteīns izdalās ar urīnu, bojājot nieru kanāliņu epitēliju, kas ir pilns ar nieru mazspējas attīstību, kas var izraisīt nāvi. Svarīga ir arī savlaicīga proteīna klasifikācija pēc veida: λ-proteīnam ir lielāka nefrotoksiska iedarbība nekā κ.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Bence Jones olbaltumvielu tests

Citu olbaltumvielu ķermeņu, nevis seruma, klātbūtne urīnā norāda uz limfātisko leikēmiju, osteosarkomu vai mielomu (kaulu smadzeņu audzēja procesiem). Bence-Jones proteīns, kad urīna filtrātu uzkarsē līdz 45–60 °C, izgulsnējas kā duļķainas nogulsnes, kas nosēžas uz mēģenes sienām. Turpmāka temperatūras paaugstināšana līdz viršanas temperatūrai izšķīdina atdalīto duļķainību.

Bence-Jones proteīna kvantitatīvo testu veic šādi:

• izmantojot daļēji ūdeni un daļēji slāpekļskābi kā reaģentu;
• slāpekļskābes (0,5–1 ml) ievietošana mēģenē ar tāda paša līmeņa testējamā urīna slāņošanu;
• rezultāta novērtējums pēc 2 minūtēm (plāna gredzena parādīšanās šķidrās vides robežās norāda uz 0,033% olbaltumvielu ķermeņu klātbūtni).

Vītņveida gredzena novērošanai urīns jāatšķaida ar ūdeni proporcijā 1:1, bieza gredzena izskats norāda uz nepieciešamību sajaukt daļu urīna ar trim daļām ūdens, bet kompakta gredzena gadījumā daļa urīna jāatšķaida ar septiņām ūdens daļām. Turklāt atšķaidīšana turpinās, līdz 2–3 testa minūtē parādās raksturīgās nogulsnes.

Olbaltumvielu daudzums tiek aprēķināts, reizinot 0,033% ar atšķaidīšanas vērtību. Piemēram, ja urīns tika atšķaidīts 10 reizes, olbaltumvielu ķermeņu gredzens parādījās pētījuma 3. minūtes beigās, tad olbaltumvielu procentuālo iekļaušanu aprēķina šādi: 0,033 x 10 = 0,33.

Ja nogulumu nav, tiek novērtēta duļķainības pakāpe - izteiktas, vājas vai tik tikko atšķiramas duļķainības pēdas.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Bence-Jones olbaltumvielu sekrēcija

Atkarībā no izdalītā imūnglobulīna veida izšķir:

• vieglās ķēdes patoloģijas (Bence-Jones olbaltumvielu sekrēcija);
• glomerulopātija (citu imūnglobulīnu sekrēcija).

Iespējamas arī dažādas nieru bojājumu kombinācijas. Kā liecina prakse, nefropātija ir limfoproliferatīvas patoloģijas (multiplas mielomas, hroniskas limfoleikozes, Valdenstrēma slimības utt.) sekas.

Kad vieglās ķēdes nonāk asinsritē, tāpat kā visi proteīni ar molekulmasu līdz 40 kDa, tās apiet nieru filtru un pēc tam caur lizosomām sadalās oligopeptīdos un aminoskābēs. Pārmērīgs vieglo ķēžu daudzums izraisa katabolisma reakcijas disfunkciju un iespējamu lizosomu enzīmu izdalīšanos, kas izraisa kanāliņu audu nekrozi. Olbaltumvielu ķermeņi noved pie nespējas reabsorbēties, un, kad monoklonālās vieglās ķēdes apvienojas ar Tamm-Horsfall proteīnu, distālajos kanāliņos veidojas proteīnu cilindri.

Bence-Jones proteīns mielomas slimībā

Multiplā mieloma ir patoloģisks stāvoklis, kad organisms ražo vieglās imūnglobulīnu ķēdes pilnvērtīgu vietā. Slimības diagnostiku un stāvokļa uzraudzību veic, veicot urīna laboratoriskas pārbaudes, kas parāda olbaltumvielu ķermenīšu kvantitatīvo saturu. Mielomas apakštipa specifikācija balstās uz asins seruma analīzi. Slimības klīniskās pazīmes ir: kaulu sāpju sindroms, urinēšanas traucējumi, nezināmas izcelsmes hematomas, šķidruma aizture organismā.

Bens-Džonsa proteīns mielomas gadījumā tiek atklāts, pamatojoties uz standarta testiem, kas parāda olbaltumvielu ķermeņu kvantitatīvo saturu un novērtē nieru bojājuma pakāpi. Olbaltumvielu identificēšana urīnā izskaidro epitēlija bojājumus ar nieru stromas sklerozi, kas laika gaitā veido nieru mazspēju - biežs nāves cēlonis mielomas bojājumu rezultātā (Bens-Džonsa proteīns pilnībā aizsprosto kanāliņus, novēršot urinēšanu).

Statistikas dati liecina, ka mieloma diferencējas vīriešiem, kas vecāki par 60 gadiem, ar ģenētisku predispozīciju anamnēzē, aptaukošanos un imūnsupresiju, kā arī tiem, kas bijuši pakļauti toksisku un radioaktīvu vielu iedarbībai.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ]

Bence-Jones proteīna noteikšana

Lai diferencētu specifisku olbaltumvielu, tiek veikta rīta urīna vidējās porcijas laboratorijas izmeklēšana (nepieciešams vismaz 50 ml tilpums). Bence-Jones olbaltumvielu klātbūtne, nosakot kvantitatīvo komponentu, ir iespējama ar imunofiksācijas metodi. Olbaltumvielu atdalīšana notiek ar elektroforēzi, kam seko imunofiksācija, izmantojot īpašus serumus. Saistot olbaltumvielu ar imūnglobulīnu vieglo un smago ķēžu antivielām, veidojas imūnkompleksi, kurus novērtē ar krāsošanu.

Jāatzīmē, ka pat minimālā olbaltumvielu koncentrācija tiek noteikta nogulšņu reakcijas uz sulfosalicilskābi dēļ. Bence-Jones olbaltumvielu nosaka, apvienojot filtrētu urīnu (4 ml) ar acetāta buferšķīdumu (1 ml). Pēc tam, karsējot līdz 60 °C ūdens vannā un turot 15 minūtes ar pozitīvu paraugu, veidojas raksturīgas nogulsnes. Šī metode tiek uzskatīta par visuzticamāko. Pārmērīgi skāba vai sārmaina vide un zems urīna relatīvais blīvums var negatīvi ietekmēt analīzes rezultātus.

Pētījumu metodes, kurās Bence-Jones proteīns tiek izšķīdināts, karsējot līdz 100 °C, vai atdzesējot, atkārtoti nogulsnēts, nav uzticamas, jo ne visiem proteīna elementiem piemīt atbilstošās īpašības. Taču indikatorpapīra izmantošana Bence-Jones proteīna noteikšanai ir pilnīgi nepiemērota.

[ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ], [ 30 ]