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Exploration des protéines plasmatiques Dysprotéinémies Protéines de l'inflammation.

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1 Exploration des protéines plasmatiques Dysprotéinémies Protéines de l'inflammation

2 INTRODUCTION Le plasma humain renferme plus de 125 protéines différentes pour la plupart synthétisée au niveau hépatique Leurs propriétés sont très variables,mais il faudra différencier les protéines toujours présentes dans le plasma, et celles, d'origine cellulaire, n'y apparaissant que transitoirement. Les protéines représentent la plus grande partie des matières solides du Plasma :65 à 75 g/l.

3 Seule la sérum-albumine est une holoprotéine. Toutes les autres étant des hétéroprotéines pouvant contenir des lipides (lipoprotéines), des métaux (métalloprotéines) et surtout des glucides. la plupart des protéines plasmatiques sont en effet des glycoprotéines. En dehors du fibrinogène, protéine fibreuse, ce sont toutes des protéines globulaires.

4 RÔLES DES PROTÉINES PLASMATIQUES a)Maintien de la pression oncotique. b)Fonction de transport. c)Inhibiteurs des protéases. d)Cofacteur denzyme. e)Facteur de la coagulation. f)Rôle immunitaire.

5 Maintien de la pression oncotique L es protéines étant des macromolécules pouvant shydrater fortement et exercer une pression osmotique capable de retenir leau dans le secteur vasculaire. Ce rôle est assuré par lensemble des protéines mais principalement par la sérum- albumine.

6 Albumine Dans le plasma, l'albumine est la protéine dont la concentration est la plus élevée: 33-55g/l Elle est synthétisée par l'hépatocyte Holoprotéine masse relative est de Da.. Sa demi-vie est de 20 jours environ. migration électrophorétique rapide.

7 Les grandes fonctions de lalbumine. Maintien de la pression oncotique intravasculaire (pour environ 80 %). Une albuminémie faible favorise la formation d œdème. Elle transporte de nombreuses substances : bilirubine, acides gras, cations (Ca ++, Ni ++, Cu ++ ), hormones (rôle de réservoir de T4, stéroïdes...), médicaments( ex: diphénylhydantoïne...) et autres.

8 Role de transport En dehors de la sérum-albumine On cite : la transferrine, la céruloplasmine,transcortine(cortisol),transthyrétine(thyroxines) ainsi que les lipoprotéines(transport + ou - spécifique).

9 Transferrine La transferrine est une glycoprotéine monomérique de masse moléculaire d'environ Da. La transferrine est la protéine de transport du fer. La synthèse de la transferrine a lieu dans les hépatocytes et est inversement proportionnelle à la quantité de fer présente dans la cellule. Les taux usuels sont de 1,5 à 3 g/l

10 Rôle inhibiteur de protéase Protéines possédant des propriétés inhibitrices vis- à-vis des protéases diverses circulant dans le plasma. Ex: α1 antitrypsine /trypsine,antiplasmine/ plasmine

11 Anti-protéase ou α1-antitrypsine En réalité elle est capable d'inhiber bien d'autres sérine-protéases le taux normal est de 2 à 4 g/l.

12 a2-macroglobuline c'est une glycoprotéine volumineuse P.M= Da. Elle se combine aux diverses enzymes protéolytiques circulantes Elle limite les effets néfastes de la réaction inflammatoire en inhibant les enzymes lysosomiales déversées..Les valeurs de référence sont: 2 à 3,5 g/l.

13 Rôles de cofacteur denzymes Α1-acide glycoprotéine: orosomucoide : Glycoprotéine la plus riche en glucides de faible PM=41KDa. Synthèse et catabolisme hépatique. Taux : 0.4 a 1.4 g/L. Coenzyme des LPL hydrolysant les TG. Inhibiteur de lagrégation des plaquettes. Très bon Marqueur de linflammation

14 Roles dans la coagulation Fibrinogène C'est une glycoprotéine, PM= Da Il est synthétisé essentiellement dans le foie Les valeurs de référence chez l'adulte sont 2,5 à 3,5 g/l.

15 Rôles immunitaires les immunoglobulines : sont le support de l'immunité humorale, sous forme d'anticorps. sont fabriquées par les plasmocytes Sont formées de 4 chaînes polypeptidiques: 2 chaînes lourdes et 2 chaînes légères LIg (4chaines glycosylée) P.M Da.

16 Isotype dIg IgGIgAIgMIgDIgE Taux en g/l 8 à 122à40,6 ai,20,1 à 0,30,1 à 0,5 Structures particulières L Ig M présentent une structure pentamérique Poids moléculaire atteint ainsi à Da.

17 EXPLORATION BIOCHIMIQUE L'exploration des protéines plasmatiques est réalisée par: la Détermination de lhématocrite pour déceler une éventuelle hémodilution ou une hémoconcentration. le dosage globale puis individuel de telle ou telle protéine. le regroupement de quelques dosages, sous le terme de profil protéique. l'électrophorèse qui peut être faite sur des supports différents. L immunoélectrophorése dans le cadre dune gammapathie

18 Dosage des protéines totales. Réaction du biuret Méthode colorimétrique Le biuret résulte de la condensation de deux molécules duréeH2N-CO-NH-CO-NH2, qui en présence de Cu en milieu alcalin, donne un complexe bleu violet de même les protéines avec le sulfate de Cu vont réagir par leur liaison peptidique. Lintensité de la coloration lu à 546nm est proportionnelle à la concentration en protéines dans le milieu.

19 Electrophorèse des protéines plasmatiques. L'électrophorèse consiste à faire migrer et à fractionner grâce à un champ électrique, au sein d'un milieu variable et dans un tampon de pH déterminé, les protéines séparées par leur charge électrique. La migration se fait par une phase liquide imprégnant une phase solide(gel) Séparation sous forme de bandes révélées par différents colorants.

20 La technique consiste à déposer quelques microlitres de sérum sur le support, à choisir u n tampon, qui est généralement à pH 8,6 auquel les protéines s'ionisent comme des anions, migrant donc vers l'anode. laisser migrer durant un temps fonction du support : 15 à 25 minutes pour l'acétate, 30 à 60 minutes pour le gel de polyacrylamide. Fixation et coloration par la suite. Cependant le colorant varie avec la nature des composants à révéler. Pour le protéinogramme standard les colorants les plus utilisés sont l'amidoschwarz, le rouge Ponceau ou le bleu de Coomassie.

21 Après transparisation du support, la lecture photodensitométrique de la coloration de chaque bande donne le tracé classique où apparaissent les 5 pics : Albumine, α1 α2, β et γ-globulines. L'intégration de la surface de chaque pic conduit enfin à un pourcentage de chaque fraction, traduit aussi en gramme/litre si le taux des protéines totales a été donné à l'appareil.

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24 Remarque : -Le fibrinogène migre en β(une bande proche du point de dépot), il peut apparaître sur lélectrophorèse si un anticoagulant est utilisé ou si le tube sec a mal coagulé - En cas dhémolyse, on peut observer un pic dhémoglobine migrant en β ou un pic dhémoglobine liée à lhaptoglobine migrant en α2.

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26 Electrophorèse de zone et ses variantes : Electrophorèse sur Acétate de cellulose ou gel dagarose (séparation en fonction de la charge). Electrophorèse sur gel de polyacrylamide (séparation en fonction de la charge et la masse molaire). Electrophorèse sur gel de polyacrylamide + SDS (séparation en fonction de la masse molaire).

27 Immunoélectrophorèse Cette technique est basée sur une double diffusion en gel, permet lidentification des constituants dun mélange grâce à 2 propriétés indépendantes: Mobilité électrophorétique Spécificité antigénique.

28 Dans un premier temps, les molécules antigéniques sont séparées grâce à leur différence de mobilité dans un champ électrique. Dans un deuxième temps, lorsque la séparation est jugée suffisante, un antisérum est placé dans une rigole parallèle au sens de migration des Ag. Ag et Ac diffusent librement dans le gel et donnent des arcs de récipitation Ag - + Ab Ag Ab

29 Profil protéique C'est la représentation graphique des dosages de plusieurs protéines. exprimés en g/l ou mieux Exprimés en pourcentage de la normale. Deux types de profils peuvent être envisagés : Un profil élargi, à 8 ou 10 protéines, dit d'orientation met en évidence un maximum d'information biologique utile au diagnostic ou au dépistage de complications. Un profil spécifique réduit à quelques protéines Permet de mettre en évidence des syndromes particuliers lorsque l'examen clinique est peu évocateur (fièvre prolongée inexpliquée, vitesse de sédimentation accélérée inexpliquée, altération de l'état général sans cause évidente, algies diffuses). N.B : le profil protéique est toujours accompagné d'une électrophorèse

30 Profil protéique

31 immunofixation Cest de limmunoéléctrophorése, permet la détermination de la nature du ou des composants monoclonaux dans une GM et le typage de la chaine légère associée à limmunoglobuline éventuellement mise en évidence. Consiste en une électrophorèse des protéines en gel d'agarose, suivie par une immunoprécipitation in situ des immunoglobulines avec des antisérums spécifiques de chaque isotope incubés à la surface du gel. sur un même gel six pistes du même échantillon subissent l'électrophorèse puis cinq pistes sont recouvertes chacune d'un immusérum monospécifique (anti-IgG, anti-IgA, anti- IgM, anti-K, anti-λ), la dernière piste étant mise en contact avec un réactif fixateur des protéines pour servir de référence.

32 immunofixation

33 Immunofixation

34 Dysprotéinémie a)Affections révélées par une perturbation de la Concentration des proteins totales. b)Affections révélées par perturbation du profil éléctrophorétique. c)Affections révélées par les variations individuelles des différentes protéines plasmatiques.

35 Valeur normale et variations physiologiques Valeur normale chez l'adulte : 70g/l (60-80 g/l) Variations avec l'âge: dans le sens de l'hypoprotidémie - prématuré: 40g/l - nouveau-né: 60g/l, avec chute à 45-50g/l au bout de 4 jours - nourrisson (2 ans): 60g/l - après 70 ans: 65g/l par diminution de l'albumine et/ou des Ig - grossesse: 60g/l par hémodilution et diminution de l'albumine et/ou des Ig

36 Affections révélées par perturbation du profil électrophorétique/ protéique. -Syndromes inflammatoire aigue ou chronique -Syndrome néphrotique. -Cirrhoses. -Gammapathies polyclonales et monoclonales -Insuffisance hépatique -Hémolyse. -Carences et surcharges en fer. -Les dénutritions. -Syndrome de fuite digestive….

37 Syndrome inflammatoire Inflammation aigue: augmentation des α1(α1 antitrypsine, orosomucoide ) et α2(haptoglobine) Inflammation chronique: augmentation des α2 et γ globulines et diminution de lalbumine qui masque partiellement l hyperprotidémie réactionnelle(taux des protéines totales normal)

38 Syndrome néphrotique diminution de l'albumine et de lensemble des globulines sauf α2 macroglobuline et les β lipoprotéines responsable dun pic en α2. Lhypoprotidemie avec lhypoalbuminémie provoque labaissement de la pression oncotique et apparition doedémes.

39 Cirrhose décompensée Dans les cirrhose hépatiques décompensée on note Une diminution de lalbumine, des α et des β globulines Apparition dun bloc β-γ caractéristique (augmentation des IgAβ et des IgG, IgM γ ).

40 Les hyperglobulinemies monoclonales se caractérisent par un pic etroit et aigu au niveau de la zone γ les hyperglobulinemies polyclonales se caractérisent par un dome plus ou moins élevé au niveau de de la zone γ. Les gammapathies

41 Hémolyse

42 Carence en fer.


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