dosaggi ormonali L’ANALISI CHIMICA fasi di isolamento, purificazione e concentrazione elaborate non sufficientemente sensibile per il dosaggio di tutti gli ormoni nel sangue metodi poco sensibili, laboriosi, costosi, e indaginosi Il RIA è una metodica rapida, capace di incrementare in maniera impressionante la sensibilità e la precisione della misurazione della concentrazione dell’ormone Marcatore: sostanza (radioisotopo, enzima, fluoroforo ecc) che introdotta nella struttura di un reagente (antigene, aptene, anticorpo) ne consente la rivelazione dosaggio radioimmunologico (RIA), il tracciante è costituito da un isotopo. Vantaggi: - elevata sensibilità, - facilità con cui si ottengono le marcature isotopiche - invariabilità delle cinetiche di reazione a seguito della marcatura stessa. Svantaggi: - alti costi dei reattivi e delle apparecchiature, - deperibilità, pericolosità e costi di smaltimento dei composti radioattivi, - necessità di personale specializzato dosaggi immunoenzimatici (EIA). il tracciante è costituito da un enzima, Non viene misurato marcatore, ma la confronti di un specifico (ovvero prodotto formato). direttamente il sua attività nei suo substrato la quantità di L’attività enzimatica, come pure l’affinità fra Ab e Ag, può variare a seguito della coniugazione fra enzima e anticorpo (o antigene). Vantaggi: - minor costo, - assenza di rischi derivati dall’esposizione a radiazioni, - maggior praticità e versatilità. ANTICORPO Molecola di natura glicoproteica con struttura periferica esattamente complementare a quella dell’antigene che ne ha provocato la formazione. Questa prerogativa provoca il legame e la formazione dell’IMMUNOCOMPLESSO ANTIGENE Entità estranea che, penetrata nell’organismo di un vertebrato, provoca la reazione di esso e la formazione di anticorpi. L’Ag deve essere eterologo ma riconoscibile dall’organismo, deve essere dotato di complessità molecolare ed elevato peso molecolare; l’Ag perfetto è una glicoproteina REAZIONE ANTIGENE-ANTICORPO: IMMUNOCOMPLESSO Legami di tipo debole, non covalenti. Per es. forze di Van Der Waals, di Coulomb, legami idrogeno ecc. reazione dinamica e reversibile tra un anticorpo e un antigene per dare origine al complesso antigene-anticorpo. E’ caratterizzata da una costante di equilibrio definita Ab più utilizzati IgG (150000 pm, 250 Å) Da che cosa dipende l’immunogenicità di una sostanza? 1 - estraneità: il sistema immunitario è in grado di discriminare il “self” dal “non self”, di conseguenza, le molecole estranee ad un determinato organismo hanno capacità immunogena; 2 - peso molecolare: più è elevato il peso molecolare della molecola in esame e maggiore sarà la possibilità di avere una risposta immunogenica; 3 - complessità chimica e strutturale delle molecole: l’eterogenicità chimica apporta immunogenicità. Ad esempio omopolimeri anche adeguatamente grandi hanno immunogenicità bassa se confrontata con polimeri, contenenti aminoacidi diversi, dello stesso peso molecolare. D’altra parte, gli antigeni proteici risultano tanto più immunogenici quanto più sono complessi i loro livelli di organizzazione molecolare (struttura terziaria e quaternaria); 4 - specie animale: le proprietà immunogene di un antigene variano a seconda della specie animale utilizzata per la produzione di anticorpi; 5 – degradabilità: macromolecole insolubili sono più immunogene di quelle più piccole e solubili, poiché vengono più facilmente fagocitate ed elaborate dal sistema macrofagico. La costante di associazione K è definita dalla concentrazione di epitopo libero necessario perché venga raggiunto il 50% di saturazione dei siti anticorpali ed è una misura dell’affinità intrinseca o della stabilità del legame Ag-Ab. L’affinità di un anticorpo per un dato antigene determina sia il limite di rilevabilità o sensibilita (che migliora con l’aumentare dell’affinità), sia la specificità (che cresce all’aumentare della differenza tra il valore della costante di affinità di un Ab verso l’Ag specifico e quello relativo ad un Ag non specifico) L’ANTIGENE MARCATO può essere identico all’antigene che deve essere misurato nel campione (o possedere una capacità legante simile). Esso, tuttavia, contiene anche uno o più atomi di un particolare isotopo radioattivo. Non è necessaria una identica attività biologica dell’antigene marcato e non marcato. La validità di un dosaggio RIA dipende da un identico comportamento immunologico dell’antigene nel campione in esame con l’antigene degli standard di riferimento RIA che utilizzano nella reazione l’antigene marcato. 1. DOSAGGIO ALL’EQUILIBRIO Incubazione simultanea di antigene, antigene marcato, e anticorpo La forma più comune 2. DOSAGGIO PER COMPETIZIONE DI LEGAME L’antigene marcato (Ag*) forma i complessi con l’anticorpo (Ab). Quindi viene aggiunto l’antigene non marcato (Ag) ai complessi Ag*-Ab, che spiazza l’antigene marcato (Ag*) dai complessi formati. 3. DOSAGGIO SEQUENZIALE Si mette a reagire l’antigene non marcato (il campione in esame) con l’anticorpo. Poiché questa reazione avviene in eccesso di anticorpo saranno disponibili ancora siti leganti anticorpali. Si aggiunge quindi l’antigene marcato, che andrà a saturare i restanti siti anticorpali liberi. Per alcuni composti questo metodo offre una maggiore sensibilità, ma risente della riduzione del range di concentrazione che può essere misurato. Tecniche di dosaggio RIA – schema operativo di lavoro 1.Ricostituzione dei reagenti •Soluzioni •Eventuale pretrattamento campioni 2.Addizione dei reattivi 3.Incubazione •Volumi da 10μL a 1mL •Temperatura 4° - 45°C •Tempo 0.5 – 72 ore 4.Separazione dell’Ag libero dal complesso Ag-Ab •Adsorbimento in fase solida •Insolubilizzazione dell’immunocomplesso 5.Conteggio •Scintillazione solida - radiazioni γ (elettromagnetiche) •Scintillazione liquida - radiazioni β (corpuscolate) 6.Calcolo dei risultati •Curva di taratura I PIU’ IMPORTANTI METODI DI SEPARAZIONE 1. La precipitazione non specifica dei complessi antigeneanticorpo con sali e solventi (solfato di ammonio, etanolo, polietileneglicol-PEG). 2. L’immunoprecipitazione dei complessi solubili antigeneanticorpo (tecnica del doppio anticorpo). 3. L’adsorbimento dell’antigene su fase solida (es. provette sensibilizzate con l’anticorpo). 4. L’adsorbimento non specifico dell’antigene (es. carbone, carbone-destrano).