Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 1 3/11/2021 Cos’è la medicina di laboratorio? È una disciplina che studia campioni biologici che provengono dall’uomo o nell’uomo stesso analisi del sangue, urine. Riguardano tutti quei parametri fisico-chimici e chimici che possono dare info sui processi fisiologici e/o patologici che avvengono nell’uomo. Qual è la sua finalità? Fornire informazioni, ovvero elementi che da soli o insieme ad altri raccolti dal clinico permettono di formulare una diagnosi con la più alta probabilità statistica, oppure di aiutare il clinico nella scelta di una decisione che può essere un approfondimento diagnostico, terapia o una modifica di essa. Le fasi di un esame di laboratorio Ogni esame clinico ha un valore soglia per farci capire se un pz è malato o meno. La soglia diagnostica separa completamente i risultati positivi e negativi del test. Se il valore è basso sta al disotto della soglia, quindi, non ha nessuna malattia, se il valore è alto si parla di malattia. La situazione ideale è estremamente rara. 1 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Distribuzione di frequenza Si ottiene dividendo la scala di misura in intervalli di uguale ampiezza e contando il numero di osservazioni che cadono all’interno di ogni classe Distribuzione di frequenza in medicina Verifica la distribuzione dei dati, ovvero dove sono concentrate le osservazioni e la presenza di osservazioni estreme. Di solito le misurazioni biologiche sono spesso normalmente distribuite. La distribuzione è simmetrica intorno alla media. Distribuzione normale Molti metodi statistici sono bastai sull’assunzione di una distribuzione di dati normali (simmetrici rispetto alla media). Molte variabili biologiche, compresi gli errori di misurazione sono distribuite approssimativamente. Quali sono le conseguenze? Sapendo che una variabile è normalmente distribuita e conoscendo media e dev. Standard, è possibile conoscere la probabilità che un individuo selezionato casualmente presenti un valore maggiore, minore o compreso tra i 2 limiti prefissati. 2 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Distribuzione normale e Dev. Standard DevSt è un indice di dispersione statistico, ovvero è una stima della variabilità di una popolazione di dati o di una variabile casuale. Distribuzione normale o di Gauss, è una distribuzione di probabilità continua in cui i valori reali tendono a concentrarsi attorno ad un singolo valor medio. - Questo grafico contiene la % dei valori della popolazione. L’area della curva= 1 È una distribuzione simmetrica dove media, moda e mediana coincidono. È completamente definita dal valore medio e dalla deviazione standard Intervallo di confidenza Definisce una serie di valori di un campione, i cui estremi vanno a contenere la media della popolazione con una probabilità approssimata a un livello di copertura pari a 1-α. Esso misura l’attendibilità di una statistica α indica la probabilità di errore, ovvero la probabilità che i dati campionati provengono da una popolazione con una media che si trova fuori dall’intervallo. Perciò bisogna lasciare α il più piccolo possibile Ciò vuol dire che l’individuazione di un singolo valore non è sufficiente; c’è bisogno di un intervallo di valori per quel parametro che viene poi definito intervallo di confidenza. La stima intervallare ci dà un insieme di valori che ha una certa probabilità di contenere il valore vero della popolazione. 3 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini 18 sono i positivi infetti 8 sono persone sane che sono positive 4 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Variabilità e valori di riferimento Quando si ha un risultato analitico di laboratorio, per arrivare alla sua utilizzazione clinica deve essere confrontato con i cosiddetti “valori normali” “valori di riferimento” Come si calcolano i valori di riferimento? Come si interpreta un dato analitico Situazione reale: 5 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Sensibilità di un test È la capacità di un test di identificare il maggior numero di soggetti con la malattia Specificità di un test Identificare correttamente i sani. Lo svantaggio è che avrò tanti falsi negativi Se è più sensibile è meno specifico, se è più specifico è meno sensibile Valore predittivo di un test positivo Probabilità che un risultato positivo identifichi qualcuno con la malattia Valore predittivo di un test negativo Probabilità che un risultato negativo identifichi qualcuno senza la malattia ROC CURVE curva delle caratteristiche operative relative La curva ROC è un grafico che mette in relazione la sensibilità e la specificità di un test diagnostico al variare del valore di cut-off (valore soglia). L’analisi della curva ROC di un test diagnostico permette di valutarne l’accuratezza, di determinare il valore di cut-off più appropriato e di confrontare le performance di due, o più, diversi test. Mi rappresenta la % di persone che sono state classificate correttamente. Se ho un AUC di 0.5 vuol dire che sto classificando bene il 50%. 6 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Cosa va ad influenzare le curve Gaussiane? la variabilità e gli errori Se parliamo di variabilità parliamo di variabilità analitica e biologica. Variabilità analitica Bisogna premettere che il risultato analitico può essere condizionato dagli aspetti legati alla fase preanalitica che, se non propriamente controllati possono introdurre scostamenti, sia positivi che negativi che sono rilevanti per il risultato finale. Per quanto riguarda le fonti di variabilità le possiamo schematizzare in: Reagenti: variabilità nella modalità di preparazione (se non sono pronti all'uso); errata conservazione o invecchiamento (modifica del PH). Calibratori e calibrazione: variabilità tra lotti di calibratori, modalità di conservazione e ricostruzione dei calibratori, modalità di esecuzione della calibrazione. Strumentazione: misure dei volumi (pipette), misure della temperatura (incubatori), efficienza del mescolamento, efficienza dei sistemi di lavaggio. Operatore: trattamento non adeguato di reattivi, strumenti, calibratori o campioni biologici, modalità di esecuzione delle analisi manuali. 7 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini La scarsa accuratezza allarga la gaussiana Variabilità biologica Rappresenta la variabilità della concentrazione di un dato misurando nel fluido biologico di interesse, sangue, urine, o altri fluidi dovuta alla fisiologia dell'individuo. riconosciamo due tipi di variabilità biologica: variabilità biologica intraindividuale è definita come la fluttuazione casuale di un costituente dell'organismo, misurato in tempi diversi nell'individuo, intorno al suo punto omeostatico. L'entità di questa variabilità dipende dalle condizioni fisiologiche che sono alla base del controllo della concentrazione di un determinato analita nel fluido biologico di interesse. o Se la concentrazione è critica per il buon funzionamento complessivo dell'organismo, il controllo omeostatico sarà molto stretto e la concentrazione oscillerà entro ambiti molto limitati in condizioni di buona salute (conc. di sodio). o Se il componente in questione non svolge le sue funzioni a livello plasmatico (transaminasi e creatina chinasi) il livello di variabilità individuale potrà essere molto superiore. Variabilità biologica interindividuale È definita come la differenza nei risultati dello stesso costituente ottenuti in individui diversi, tutti nelle stesse condizioni fisiologiche dovuta alla diversità dei punti omeostatici. L'entità di questa variabilità è data dalla ampiezza dell'intervallo dei valori in una popolazione di soggetti sani. La variabilità biologica interindividuale definisce di fatto gli intervalli di riferimento. 8 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Un esempio di questi due tipi di variabilità la vediamo nel grafico in cui sono mostrati i valori di creatinina sierica ottenuti in 90 soggetti privi di patologie renali, sottoposti a prelievo una volta a settimana per 10 settimane consecutive. Quindi si può vedere, come la variabilità nell'ambito di ciascun soggetto sia contenuta, e la mediana dei valori dei vari soggetti si disperda ampiamente con valori diversi tra maschi e femmine. Durante lo svolgimento delle analisi possono presentarsi degli errori: distinguiamo errori preanalitici che riguardano il paziente e l'ospedale, ed errori preanalitici che riguardano il laboratorio. i tipici errori del paziente sono: inadeguata preparazione ad esempio non a digiuno, variabilità biologica, ingestione di farmaci. Gli errori dell'ospedale stanno nella raccolta o nel ritardo del trasporto. Ed infine gli errori da laboratorio sono: una conservazione non corretta, il trattamento del campione e l’aliquotazione Altri errori sono: età, sesso, massa corporea, preparazione del paziente, postura, richiesta inappropriata, errore di tracciabilità (Quello che permette la tracciabilità è il codice a barre), errore del contenitore, campione insufficiente, campione coagulato, campione emolizzato, campione lipemico. esistono inoltre errori analitici più rari uso non corretto della strumentazione, reagenti scaduti ed infine errori post analitici inserimento di dati del paziente sbagliato 9 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 2 10/11/21 Il sangue esistono 3 tipi di prelievo: venoso, capillare e arterioso Sangue arterioso: parte dal cuore e arriva i tessuti e trasporta sangue ossigenato; ha una pressione idrostatica maggiore rispetto a quello venoso; infatti, vi è una muscolatura più spessa per reggere la struttura dell'arteria e quindi reggere la pressione. e un sangue ricco di ossigeno e nutrienti Come vediamo nell’immagine l’arteria è più grande ma internamente ha un passaggio più piccolo rispetto alla vena. L’arteria ha una tunica estera molto sottile ma una tunica media molto spessa. Invece la vena ha un diametro interno maggiore in cui è presente anche una valvola affinché il sangue non torni indietro, ha una tunica esterna più spessa. Il sangue parte dai tessuti e arriva al cuore e si tratta di un sangue poco ossigenato, ma ricco di anidride carbonica. La pressione interna deve essere più bassa. Il prelievo arterioso è molto difficile perché le arterie si trovano in profondità quindi si effettua un emogas Cos’è l’emogasanalisi? È la misurazione dell’acidità del sangue unitamente alle pressioni parziali di ossigeno e anidride carbonica. A queste variabili del laboratorio sono associate anche la misurazione dell’emoglobina e dell’ematocrito, pressione biometrica e diversi parametri calcolati. Quali sono le finalità? Valutazione dello stato d’ossigenazione e quella dell’equilibrio acido-base. Per svolgere questi esami c’è bisogno di una conoscenza dal punto di vista fisiopatologico e quadro della condizione clinica del paziente in termini di sintomatologia, se sono presenti condizioni cliniche pregresse, trattamento in atto sia dal punto di vista ventilatorio che farmacologico. Oltre a questi esami, vengono spesso associate altre determinazioni che vanno a completare l’informazione dello stato del paziente: l’ossimetria verifica la frazione di emoglobina ossigenata, ridotta o inattivata da situazione tossiche, elettroliti, metaboliti, glucosio e lattato, urea creatinina, bilirubina. 10 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini SANGUE ARTERIOSO: EMOGASANALISI 1.VALUTAZIONE STATO DELL’OSSIGNAZIONE L’ossigenazione del sangue ha delle variabili che dipendono dalla pressione barometrica, composizione dell’aria inspirata, volume ventilatorio, composizioni dell’aria a livello alveolare, lo stato degli alveoli polmonari, l’efficienza della circolazione sanguigna e la composizione del sangue (soprattutto la quantità di emoglobina). (continuare appunti) 2.VALUTAZIONE EQUILIBRIO ACIDO-BASE Il pH del sangue è 7.38 con una tolleranza di oscillazione assai contenuta. Si parla di acidemia se si trova al di sotto 7.35 ed alcalemia sopra i 7.45. Sono considerati critici quelli che superano i limiti di 7.10 e 7.70. Il sistema tampone del sangue maggiormente coinvolto nel suo mantenimento omeostatico è quello del bicarbonato-acido carbonico, anche se vi è il concorso tamponante dell’emoglobina, albumina, fosfati e altre sostanze. EMOGLOBINA è capace di tamponare e aiuta il sangue a mantenere il suo PH costante. Se si trova in uno stato rilassato è tipico dei polmoni, se si trova in uno stato teso è tipico dei tessuti, in cui l'emoglobina deve rilasciare ossigeno. MIOGLOBINA proteine di conservazione, serve in caso di necessità/ emergenza Curva di saturazione dell'emoglobina e della mioglobina 11 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini EMOGASANALISI voi come detto in precedenza si tratta di un prelievo arterioso più profondo che ci dà informazioni precise sulla funzionalità polmonare. Ci dà informazioni sul PH del sangue, PO2 E PCO2. Sei il paziente incosciente o si trova in una situazione di pericolo viene portato al pronto soccorso. questo esame viene effettuato anche su pazienti affetti da covid. prima di effettuare un prelievo arterioso è possibile effettuare il test di Allen: è un test per la dimostrazione di un efficiente circolo collaterale del palmo della mano. • Per prima cosa bisogna chiedere al paziente di stringere il pugno; se il paziente non è in grado di fare questo bisogna chiudere personalmente la mano del paziente strettamente. • Con i pollici bisogna applicare una pressione occlusiva sull'arteria ulnare sull’ arteria radiale per ostacolare il flusso di sangue della mano. • Applicando questa pressione a entrambe le arterie, il paziente deve rilassare la sua mano e bisogna verificare se il palmo e le dita sono “impallidite”. Se questo non si verifica vuol dire che l’occlusione delle arterie non è completa per cui è necessario ripetere la manovra. • Bisogna rilasciare la pressione occlusiva solo sulla arteria lunare per determinare se il test è positivo e negativo. se positivo l'arteria ornare un buon flusso di sangue se il flusso ematico alla mano si ripristina entro 5/15 sec. se negativo la circolazione ulnare inadeguata o inesistente. Per questo solo l'arteria radiale fornisce sangue arterioso per quella mano e non deve essere forata. • L'arteria utilizzata per il prelievo è quella radiale che si trova alla base del pollice. Infine, otterremo dati riguardo: • Stato di ossigenazione che si può ottenere anche tramite il saturimetro • SO2= ossiemoglobina/ ossigenata e non x100 12 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini RISULTATI EMOGASANALISI: STEP 1: Votazione è stata di ossigenazione POLMONI E RENI RENDONO IL PH STABILE 13 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini STEP 3: ANALISI DELLA PCO2 E PH Bisogna capire se vi è un problema polmonare Valori normali pCO2 38-42 Se i valori sono alterati abbiamo: un’acidosi respiratoria ipoventilazione pH < 7.38, pCO2 > 42 mmHg (aumento di pco2) alcalosi respiratoria iperventilazione pH > 7.42, PaCO2 < 38 mmHg (riduzione pco2) Se il paziente iperventila, Elimina troppa anidride carbonica che porta a problemi sull'equilibrio e l'innalzamento del PH. STEP 4: VALUTAZIONE DEI BICARBONATI Se si parla di acidosi metabolica il rene non sta riassorbendo bene il bicarbonato Se si parla di alcalosi metabolica vi è un aumento di HCO3, e il rene ne sta eliminando troppo. La valutazione del compenso atteso e quello che il nostro organismo fa per rispondere ad una condizione patologica. 14 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini SANGUE CAPILLARE Parliamo di piccoli capillari che si trovano ad esempio sui polpastrelli. quando andiamo a svolgere un prelievo del sangue capillare il campione deve fluire liberamente dalla ferita, senza spremere perché aumenta il liquido interstiziale. È pratico e minimamente invasivo, si effettua anche nei nati e nelle autoanalisi. Voi per cosa viene usato il sangue capillare? • Ad esempio, per il controllo del diabete autoanalisi • Test rapidi sierologici • Nei neonati (tallone) per i controlli di routine o screening neonatale. 15 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Lezione 3 10/11/21 Precedentemente abbiamo visto il prelievo arterioso, adesso parliamo di prelievo venoso. Come viene effettuato? dal braccio con la farfallina. Viene usata la vacutainer, ovvero provette sottovuoto che aiutano il deflusso del sangue. Il sangue venoso è composto da due parti: 1. Corpuscolare contiene cellule ma sono in sospensione, tra cui piastrine globuli Rossi e bianchi. 2. Liquida divisa in siero e plasma. Il siero non ha gli elementi della coagulazione. Si inserisce in una provetta con il tappo rosso perché non contiene l'anticoagulante. Il siero è ciò che rimane del sangue dopo aver allontanato gli elementi figurati e i fattori di coagulazione. La composizione è simile al plasma ma manca il fibrinogeno. Il plasma invece ha gli elementi di coagulazione. viene utilizzato il tappo viola per l'emocromo e il tappo azzurro in cui otteniamo sempre il plasma ma cambia l'anticoagulante. È una parte del sangue privato degli elementi corpo scolati che si ottiene da sangue prelevato con anticoagulante separandolo dagli elementi corpo scolati mediante centrifugazione • Apporto di ossigeno • Fare da tampone • Nutrire • Funzione immunitaria qui lavoro in globuli bianchi che usano il sangue solo come mezzo di trasporto. Sono presenti se ci sono infezioni • Antinfettiva • Emostatica LA COMPOSIZIONE DEL SANGUE 55% plasma, composto da acqua, proteine (albumine, globuline, fibrinogeno) lipidi, glucosio, aminoacidi, ioni. 1% globuli bianchi (Neutrofili linfociti monociti o cinofili basofili) e piastrine 45% globuli Rossi STUDIO DEI GLOBULI 1. voi studio quantitativo conta leucocitaria, conta dei Rossi, e conta piastrinica 2. Studio qualitativo-morfologico striscia di sangue 1.Studio quantitativo citofluorimetri-emocitometri-conta globuli Emocromo Valutazione quantitativa degli elementi del sangue periferico; precedentemente si contava al microscopio, adesso si usa il contaglobuli Strumento che conta grazie ad un potenziale elettrico e conta in base alle interruzioni. Citometro basato sulla rilevazione dell'assorbimento e della diffrazione della luce. Citofluorimetro Misura la fluorescenza e riconosce il linfocita B dal linfocita C EMATOPOIESI Voi processo dove vengono prodotti gli elementi corpuscolata del sangue. In età adulta nell'interstizio extravascolare del midollo osseo risiedono le cellule staminali totipotenti. da quest'ultime si differenziano i precursori non circolanti che dopo essere maturati abbandonano il parenchima per emergere nei seni venosi e passare nel sangue. 16 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ERITROCITI Ricchi di una proteina una tetramerica chiamata emoglobina. questa proteina è formata da quattro catene globiniche, voi ed ogni catena è legata ad un gruppo EME che contiene ferro. CICLO VITALE DI 120 GG MISURA DELL’EMATOCRITO (HCT) Rapporto tra il volume occupato dai globuli Rossi e il volume del campione Valori: femmina adulta 37%/47% Maschio adulto 42-52% Se ho un elevato livello di ematocrito si parla di poliglobulina che mi vanno ad indicare: disidratazione, problemi neoplastici del midollo, perdita di liquidi eccessiva, alta quota, invecchiamento se è un basso livello di ematocrito oligocitemia che indica: crisi emolitica, emorragia, gravidanza 17 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini MISURA DELL’EMOGLOBINA concentrazione totale di Hb dopo lisi dei globuli Rossi-ossidazione misura in spettrofotometria CONTA DELLE EMAZIE MISURA DEL GLOBULO ROSSO INDICI DERIVATI MCV volume corpuscolare medio dei GR MCH contenuto corpuscolare medio dell’emoglobina MCHC concentrazione corpuscolare medio dell’emoglobina RDW variazione dimensione standard di un GR MCV indica il volume medio dei globuli Rossi 18 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini MCH indica il contenuto di emoglobina per singolo globulo rosso MCHC percentuale di emoglobina nella massa totale dei globuli Rossi RDW permette di valutare le alterazioni della morfologia: indice della variabilità eritrocitaria. Più il valore è grande più sono eterogenei Valore di riferimento: 11.5<RDW<14.5 ANSIOCITOSI Condizione caratterizzata dalla presenza di globuli Rossi di varie dimensioni nel sangue periferico. Questa alterazione ematologica è frequentemente associata ad alcune forme di anemia, ma può dipendere anche da numerose altre patologie o situazioni fisiologiche. 19 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 4 15/11/21 STUDIO MORFOLOGICO Lo studio morfologico avviene tramite lo studio dello striscio di sangue. il campione viene raccolto in una provetta con tappo viola contenente EDTA. Poi viene applicata una goccia di sangue sul vetrino e strisciata per spargere le cellule ematiche lungo tutto il vetrino. L'esame microscopico si effettua per rilevare anomalie nel numero che possono sfuggire ai contatori automatici o nell'aspetto di: • Eritrociti • Leucociti • Piastrine Lo striscio di sangue periferico viene usato nelle prime fasi del processo diagnostico per valutare se ci sono anomalie che coinvolgono le cellule del sangue. Deve essere ben eseguito, ma può esserci la presenza anche di agglutinati definiti globuli Rossi a grappolo, o emoagglutinazione (in cui vi è la presenza di tanti anticorpi specifici). Nello striscio di sangue ci devono essere al massimo uno o due globuli bianchi, non di più. ERRORI NELLA PREPARAZIONE DELLO STRISCIO DI SANGUE ! Striscio normale 2.5 cm ! Striscio lungo possibile causa: emoglobina bassa, campione diluito o errata regolazione della velocità ! Goccia grande o irregolare causa: contaminazione della coppetta di lavaggio/sonda di dispersione ! Riga al centro dello striscio causa: bolla d’aria o coagulo o contaminazione della coppetta di lavaggio ALTERAZIONI DELLA DISTRIBUZIONE Distribuzione fisiologica o normale uniforme in monostrato dei globuli rossi con una sovrapposizione del 10% nella zona ottimale di lettura. 20 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ALTERAZIONE MORFOLOGICA CORPI DI ROULEAUX i GR si impilano x la presenza elevata di fibrinogeno e globuline o nelle gammopatie monoclonali. ANISOCITOSI variabilità nella dimensione dei GR SFEROCITOSI EREDITARIA Dà il via ad un’anemia microcitica ed ipercromica ANEMIA DREPANOCITICA O FALCIFORME causata da una singola variazione amminoacidica della catena beta. Vi è la formazione dell'emoglobina S che ha la particolarità di non essere solubile (glutammato), ed il cambiamento di un aminoacido. Si crea così un residuo appiccicoso di valina (non polare), invece di un glutammato (polare, che sta bene nel suo ambiente acquoso Inoltre, si crea un gruppo idrofobico appiccicoso, si comincia ad abbassare la solubilità dell'emoglobina perché non sta bene nell’ambiente acquoso e quindi si appiccica ad altre catene di aminoacidi e quando cade si allunga. Perciò vi è la rottura del globulo nel vaso. 21 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ANEMIE Si parla di Uno stato di malattia dovuta ad una ridotta capacità del sangue di trasportare ossigeno a causa di una diminuzione della quantità totale di emoglobina circolante. Quali sono le diagnosi? Per quanto riguarda la sintomatologia astenia, dispnea per sforzi minimi, vertigini, cefalea Per quanto riguarda l'esame oggettivo pallore cute e mucose, ittero, maggiore frequenza cardiaca, frequenza respiratoria. CLASSIFICAZIONE MORFOLOGICA DEL GR CLASSIFICAZIONE FISIOPATOLOGICA IPORIGENERATIVE scarsa produzione midollare associato a ridotto numero di reticolociti. Per questo possiamo avere: • Aplasia midollare • Infiltrazione neoplastica del midollo • Carenza di b12/folati ridotta produzione di gr • Anemia sideropenica ridotta produzione di hb • Sindromi talassemiche ridotta produzione di hb • Insufficienza renale RIGENEREATIVE cause nel sangue, associato ad aumentato o normale numero di reticolociti, quindi si parla di eccelsa eliminazione di GR. 1. Emolitiche iperemolisi intravasale, anemie autoimmuni, alterazione emoglobina HbS, anemia da difetti della membrana eritrocitaria, anemie da difetti del metabolismo energetico, emolisi di origine extra corpuscolare (sostanze tossiche) 22 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini 2. Emorragiche ANEMIA DA CARENZA DI FERRO O SIDEROPENICA si parla di un globulo rosso più piccolo (ipocromico) e più chiaro. i sintomi principali sono: caduta di capelli, stomatite, glossite… FERRO il ferro libero è indispensabile ma tossico ed è quindi immagazzinato nel nostro organismo legato a delle Proteine emoglobina 65%, 30% di ferritina (nelle cellule) ed emosiderina, 4% mioglobina e alcuni enzimi, 1% in transito legato alla transferrina Il nostro corpo non ha bisogno di assumere tanto ferro, solamente 2500 mg al giorno. Infatti, abbiamo perdite di 1-2 mg al giorno, ma ne assorbiamo allo stesso tempo 1-2 mg al giorno. Se vi è un sovraccarico di ferro invece, esso si deposita nel fegato, ma il fegato incapace di liberarsi di ferro e quindi lo danneggia. COME AVVIENE L’ASSORBIMENTO DEL FERRO NELL’ENTEROCITA L'assorbimento inizia dallo stomaco e procede fino alla parte centrale del digiuno prossimale per poi decrescere caudalmente. A condizionare l'assorbimento sono il PH E il potenziale redox. Il ferro emico (Fe2+) derivato da emoglobina mioglobina ed enzimi amici è quello che viene assorbito con maggiore facilità. Il ferro dell'eme viene ossidato a emina (Fe3+) e la molecola entra in chat nell'enterocita da cui passerà nel sangue. Una volta entrato nel citoplasma dell’intera uscita attraverso la membrana apicale il Fe3+ assorbito, viene ridotto a Fe2+ da una ferro-reduttasi e internalizzato tramite il trasportatore DMT-1. Il ferro emico (Fe3+) trasportato all'interno da HCP1 viene invece liberato dall’eme tramite l’eme ossigenasi. Il ferro2+ quindi può prendere due vie: 1. Il percorso per cui il ferro viene immesso nel circolo per l'utilizzo delle eritropoiesi, che vede l'intervento della ferroportina molecola posta sulla membrana che fa uscire il Fe2+ che viene ossidato in Fe3+ e subito legato alla transferrina circolante. 2. Il ferro viene incorporato nelle molecole di ferritina della cellula quando alla stessa arriva la segnalazione che non è necessario un ulteriore ferro per l'eritropoiesi. Poiché l’enterocita viene esfoliato dopo alcuni giorni il ferro al suo interno viene eliminato con le feci. 23 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini SIDEREMIA • Si riferisce alla concentrazione di ferro legato alla transferrina. • Non è un buon indice dei livelli di ferro sia per la variabilità analitica sia per le oscillazioni nell'arco della giornata. • È compensato: diminuisce solo molto tardi • Valore di riferimento: 50-150 ug/dl Diminuisce presenza di anemie, quando le riserve non riescono a compensare la carenza; malattie infettive; gravidanza; mestruazioni Aumenta anemia sideroblastica, sovraccarico, emocromatosi, malattia croniche FERRITINA Valore di riferimento 12-300ng/ml (M) - 12-150ng/ml (F) • Si trova all'interno delle cellule ma è anche circolante con una cavità interna che immagazzina ferro. • È la principale forma di accumulo di ferro nei tessuti • È in equilibrio con la ferritina extracellulare e ha percentuali basse nel plasma e nel siero. • Diminuisce nelle carenze di ferro ed è un buon indice delle prime fasi dell'anemia sideropeniche • Voi è una proteina della fase acuta e aumenta se ci sono patologie infiammatorie. TRANSFERRINA SIERICA Valore di riferimento 215-365mg/dl (M) - 250-380mg/dl (F) Aumenta la concentrazione quando c'è poco ferro e ritorna a livelli normali dopo la somministrazione del ferro. Aumenta durante la gravidanza e durante l'uso della pillola anticoncezionale. Porta il ferro nella cellula e diminuisce nelle patologie renali, epatiche, malnutrizione e durante le terapie con ferro. • Viene sintetizzata nel fegato con una velocità inversamente proporzionale alle scorte di ferro e vive circa 7 giorni. Trasporta il ferro dall'intestino ai siti di deposito. • È internalizzata da recettori specifici sulla membrana cellulare • Il ferro viene liberato nei lisosomi e il complesso recettore transferrina torna sulla membrana plasmatica con rilascio di transferrina nel plasma. TIBC Capacità-ferro-legante-totale Voi e la capacità della transferrina di saturare il ferro il ferro è trasportato nel siero legato alla transferrina che normalmente è satura al 30%. I livelli sono elevati quando i livelli di ferro sono bassi 24 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ANEMIA DA DISORDINI EREDITARI DELLE CATENE GLOBINICHE Alfa-talassemie sul cromosoma 16 sono presenti due coppie di geni che codificano per le catene globiniche Alfa e dell’Hb. 2 materne e 2 paterne. Se non ho la catena Alfa nei quattro geni non si vive BETA-TALASSEMIE ANEMIA MEDITERRANEA Sul cromosoma 11 sono presenti due geni che codificano per le catene globiniche beta dell’Hb. uno materno ed uno Paterno. BETA-TALASSEMIE (Si possono sostituire anche con gamma, Alfa ho Delta) Possiamo avere due possibilità: 1. TALASSEMIA MINOR voi quando alterata solo una copia del gene e quindi il bambino ha la talassemia minor 2. TALASSEMIA MAJOR voi il bambino ha ereditato due copie di gene alterato da due genitori entrambi con il trait talassemico e quindi il bambino ha la talassemia major riduzione di HbA e aumento di HbA2 e HbF 25 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ANEMIA DA CARENZA B12 Sono anemie macrocitiche voi ipocromiche o megablastomiche. in questo tipo di anemie si verifica una sintesi di DNA non corretta con conseguente aumento dei precursori eritrociti. Come avviene il suo assorbimento? 1. Fase orale L'organismo umano non è in grado di sintetizzare la vitamina B12, infatti, questa vitamina si assume con la carne e i suoi derivati. Viene introdotta legata a proteine. Nella bocca viene secreta la proteina salivare legante la Cbl per il suo trasporto nell'organismo. 2. Fase gastrica Arriva nello stomaco dove il PH acido e l'azione proteasi della pepsina liberano la Vit. B12 dalla proteina a cui era legata negli alimenti. la vitamina B 12 si Lega alla proteina salivare e si forma il complesso R-B12 e raggiunge il duodeno. 3. Duodeno Liberata dal complesso la vitamina B 12 si Lega al fattore intrinseco (FI) voi secreto dalle cellule parietali gastriche. 4. ILEO Lungo l'ileo il complesso FI-Cbl si Lega ai recettori per il FI nella mucosa ileale. Tali recettori localizzati sugli enterociti mediano le endocitosi del complesso. La vescicola che si forma per endocitosi libera la Cbl voi che viene legata nel citoplasma alla transcobalamina II voi è trasferita nel sangue portale. Quali sono le cause dell'anemia da carenza da vitamina B 12 Difetti congeniti deficit fattore intrinseco (FI) • Anemia perniciosa voi patologie geneticamente determinata e caratterizzata da deficit di cobalamina causato all'incapacità della mucosa gastrica di produrre il FI. Voi di solito si manifesta con sintomi legati all'anemia, sintomi gastrointestinali, diarrea, disturbi della sensibilità Carenze dietetiche (dieta vegetariana) Ridotto assorbimento dovuto a: - Malassorbimento intestinale: diverticolosi del tenue - Disordini immunitari: auto anticorpi anti-fattore intrinseco - Disordini immunitari: autoanticorpi anticellulite parietali gastriche - Gastrectomia - Insufficienza pancreatica DIAGNOSI DA LABORATORIO Esame emocromocitometrico MCV aumentato e riduzione reticolociti Esame del midollo altri esami tipo dosaggio B12 e folati dosaggio omocisteina ricerca autoanticorpi fattore intrinseco voi esami per la celiachia DA RICORDARE CHE LA CARENZA DI VITAMINA B 12 NON PORTA SOLO ANEMIA ESEMPI DI ANEMIA EMOLITICA ! Favismo (DEFICIT DI g6pd) ! Deficit di piruvato chinasi ! Hb S: anemia falciforme 26 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 5 (17/11/2021) FORMULA LEUCOCITARIA Leucociti o globuli bianchi La sigla in inglese è White Blood Cells; indica il numero di globuli bianchi per ml o L di sangue. Da ricordare che non svolgono funzioni nel sangue, ma lo usano per spostarsi. Quando arrivano a destinazione escono attraverso l’endotelio dei vasi ed entrano nel connettivo dove svolgono le loro funzioni di difesa da sostanze estranee (riconosce il NON-SELF), e rimozione di cellule morte. Sono presenti quando c’è un’infezione e richiamano altri leucociti per battere le infezioni. CLASSI PRINCIPALI o GRANULOCITI NEUTROFILI (+ ABBONDANTI), BASOFILI, EOSINOFILI o LINFOCITI (30%) o MACROFAGI Derivano dalla stessa cellula staminale ematopoietica in grado di differenziarsi dalle altre cellule Queste cellule possono prendere 2 strade diverse: MIELOIDE E LINFOIDE LINFOIDE si riferisce ai linfociti B, T, NK MIELOIDE comprende GRANULOCITI E MACROFAGI Come si svolge la conta dei leucociti? o Morfologico o Numerico o Citometro + utilizzato ed è il modo migliore per contare i GB perché mette in fila i globuli e passano davanti a un raggio ovvero una luce riflessa che ci fa vedere la grandezza del globulo. la luce filtrata attraverso il globulo e capisce di che globulo si tratta. Il risultato che abbiamo è un DOP-PLOT dimensioni e capacità di assorbire la luce Inoltre, può essere più performante il citofluorimetro fluorescenza, che mi distingue le cellule morfologicamente uguali linfociti. la conta differenziale leucocitaria è necessaria per due motivi: 1. Per ricercare anomalie quantitative in una popolazione di leucociti morfologicamente normale Come sempre la diagnosi di malattie infettive o allergiche e per il monitoraggio terapeutico dei farmaci citotossici o mielotossici. voi questo richiede un alto livello di precisione accuratezza. 2. Per ricercare anomalie morfologiche dei globuli bianchi. questo richiede un alto livello di sensibilità clinica, quindi la capacità di identificare tutti i pazienti che presentano leucociti anormali circolanti. 27 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Esistono 2 tipi di pool 1. Marginato pool di bianchi, che non circola, ma quando vengono richiamati si muovono 2. Circolante si muove con il sangue 3. Maturativo maturati nel midollo GRANULOCITI sono chiamati così perché nel citoplasma contengono granulazioni che contengono sostanze varie Hanno un progenitore mieloide mieloblasto promielocita basofilo, eosinofilo, neutrofilo NEUTROFILI Risposta infiammatoria chemiotassi, fagocitosi e attività microbicida. Hanno un diametro di 12-14 um e un nucleo multilobato tenuti insieme da un sottile filamento e un citoplasma pallido contenete diversi granuli. Rappresenta il 56% dei leucociti che restano nel sangue solo 12-24h perché poi si spostano nei tessuti. GRANULI CONTENUTI NEI NEUTROFILI • Piccoli granuli specifici (fosfolipasi A2, lisozima, fosfatasi alcalina) • Grossi granuli azzurrofili (lisosomi contenenti idrolasi acide, lisozima, elastasi, catepsina G) • Granuli terziari (gelatinasi e catepsine, glicoproteine) 28 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini MECCANISMO D’AZIONE Cellule molto mobili, le prime che arrivano all’infezione. Quando i funghi e batteri provocano l’infiammazione arrivano in soccorso i neutrofili. Per prima cosa tirano fuori delle estensioni che avviluppano il patogeno e lo inglobano (fagocitosi). I granuli all’interno dei neutrofili rilasciano proteine citotossiche che uccido i patogeni (degranulazione). Infine, secernono strutture simili a reti che intrappolano i patogeni (trappole extracellulari). Producono e rilasciano LEUCOTRIENI innescano la risposta infiammatoria. DISORDINI DEI NEUTROFILI: NEUTROFILIA Neutrofili > 7500/ul; rappresenta una rapida risposta ad un danno tissutale. Il pool circolante adeso alla parete che viene mobilitato, aumenta la conta in caso di: infezione batterica, infiammazione e traumi o emorragie. CAUSE: FISIOLOGICA stress, lavoro, esercizio fisico INFEZIONE INFIAMMAZIONE/NECROSI DEI TESSUTI necrosi da tumore, trauma, dematitis DROGHE/SOSTANZE CHIMICHE Steroidi, epinefrina, eparina METABOLICA acidosi diabetica, ipertiroidismo, uremia NEUTROPENIA (pochi neutrofili) Neutrofili <2000/ul I meccanismi sono: Diminuzione del flusso del midollo, aumento rimozine dei neutrofili, alterazione distribuzione del pool Ipoplasia mieloide indotta da farmaci chemioterapici e da radiazioni Diminuita sopravvivenza infezioni batteriche, virali, protozoi EOSINOFILI Dopo il rilascio del midollo osseo, gli abbandonano rapidamente il compartimento intravascolare migrando nei tessuti, soprattutto in quello gastrointestinale, nel polmone e nella pelle non rientrando più in circolo. Le funzioni sono quelle di difese contro i parassiti multicellulari e di controllo dei meccanismi associati con l'allergia e l'asma oltre che ai fenomeni infiammatori, e leggera attività fagocitica. Diametro di 12-16um, nucleo bilobato e un citoplasma ricco di granuli che si colorano di rosso. Range: 50-400 ul Contengono ossigeno reattivo 29 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Due disordini principali: 1. EOSINOFILIA > 800/ul Associato con patologie immunitarie ed allergiche perché il rilascio di igE comporta degranulazione dei mastociti e rilascio di fattori chemiotattici per gli eosinofili. Cause: patologie allergiche asma bronchiale, riniti Infezioni Farmaci 2. EOSINOPENIA <40/ul Associato con stress acuto e per secrezione o assunzione di glucocorticoidi Cause: aumento del cortisolo sindrome di Cusing Stress Farmaci corticosteroidi BASOFILI Diametro di 8-10 um e un nucleo di dimensioni più grande con forma irregolare, di solito coperto dalla presenza di numerosi granuli citoplasmatici intensamente colorati. Range: 10-20 ul Funzione: risposta infiammatoria e allergia 2 disordini principali: 1. BASOFILIA >50/ul Cause: patologie allergiche asma bronchiale, riniti Varicella Anemia emolitica Malattia mieloproliferativa (m. di Hodgkin, leucemia basofila) 2. BASOPENIA <10/ul Cause: stress, infezioni acute, trattamenti corticosteroidi LINFOCITI I linfociti sono le cellule immunitarie fondamentali per l'immunità cellulare e umorale. nel sangue rappresentano dal 20 al 45% dei leucociti. È una cellula con un nucleo enorme che occupa quasi il 90% con una piccola porzione di citoplasma. Appartengono a due distinti sistemi: linfociti B Responsabili della sintesi e produzione di anticorpi. quando un linfocita del sistema B opportunamente stimolato prima prolifera e poi si trasforma in plasma cellula, parte della risposta immunitaria. Ogni linfocita B è in grado di sintetizzare una sola tipologia di anticorpo. Linfocita T mediano la risposta mediata da cellule (1° risposta). costituisce il sistema immunitario cellulare regola l'intero apparato immunitario. diversi sottoinsiemi di cellule T possono essere identificati con anticorpi monoclonali specifici contro diversi antigeni di membrana. 30 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini DISORDINI DEI LINFOCITI 1. LINFOCITOSI Linfociti < 4000 Cause: infezioni virali (mononucleosi, epatiti, varicella) infezioni batteriche (tubercolosi, pertosse) protozoi (toxoplasmosi) leucemia linfatica 2. LINFOCITOPENIA Linfociti < 1500 Cause: aumento distruzione (chemioterapia, radioterapia) o Corticosteroidi o Sindrome di Cushing o Stress o Perdita intestinale MONOCITI Hanno dimensioni maggiori (12-22 um), nucleo di dimensioni notevoli conforme diverse. Il citoplasma è abbondante e sono arricchiti di materiale fagocitato. 200-800 ul 4% dei linfociti totali. Passano una sola volta nel sangue perché la loro funzione viene esplicata come macrofagi nei tessuti. Quando si trasformano in macrofagi aumentano le loro dimensioni (20-40). La presenza dei macrofagi nello striscio di sangue è indice di infezione. Qual è la loro funzione? Hanno origine nel midollo osseo da dove sono rapidamente rilasciati nella circolazione. Dopo aver lasciato il sangue si trasformano in macrofagi. Voi sono fagociti molto efficienti, infatti, eliminano cellule morte o danneggiate (eritrociti), antigeni e batteri. Secernono citochine per attivare la risposta infiammatoria. Sono cellule che presentano l'antigene. In presenza di antigeni corpuscolati molto grandi si trasformano in cellule giganti da corpo estraneo. 31 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini DISORDINI DEI MONOCITI: 1. Monocitosi Monociti > 800 Cause: Fase benigna convalescenza dopi infezione fase malignainfezione cronica leucemia 2. Monocitopenia Monociti < 200 Cause: Ipoplasia congenite Stress LEUCEMIA MIELOIDE ACUTA • EMOPATIA MALIGNA caratterizzata da un'alterata proliferazione e differenziazione delle cellule staminali ematopoietiche. • espansione clonale di progenitori orientate verso la linea mieloide linfoide. • l'aumento della produzione dei leucociti comporta diminuzione nella produzione delle altre linee ematopoietiche come piastrine ed eritrociti FORMULA LEUCOICTARIA LEUCOCITI 32 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini PIASTRINE PARTE ANUCLEATA DEI MEGACARIOCITI Esse svolgono un processo emostatico ciò vuol dire che hanno la capacità di chiudere una ferita Come vediamo nell'immagine per quanto riguarda la coagulazione, l'immagine superiore presenta il sangue senza anticoagulante dove le cellule sono tutte raggruppate. Invece il sangue con l'anticoagulante presenta cellule disperse. STRUTTURA: hanno una struttura semplificata, nucleo assente, moltissime molecole di adesione, forma eterogenea, lipo/glico Ehi proteine sull’ esterno che ne mediano le funzioni. FUNZIONE mediare emostasi e la trombosi mediante: (questi sono i miei appunti) 1° fase di adesione (attappano); 2° fase di aggregazione Fase di degranulazione Fase secondaria si aggregano e formano la crosta (questo è quello che dice la slide) RUOLO FISIOLOGICO DELLE PIASTRINE EMOSTASI Il ruolo fondamentale delle piastrine è quello del processo emostatico attraverso reazioni sequenziali di: o Adesione o Aggregazione primaria o Rilascio del contenuto dei granulio Consolidamento o Retrazione del coagulo 1. FASE DI ADESIONE Nella fase di adesione le piastrine aderiscono immediatamente al tessuto connettivo subendoteliale Che si trova ad essere esposto in seguito alla lesione. contemporaneamente i fattori piastrinici della coagulazione attivano la protrombina a trombina. 33 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini 2. FASE DI AGGREGAZIONE PRIMARIA Le piastrine adese al subendotelio perdono la forma discoidale si accumulano l'una sull'altra a formare il coagulo bianco. 3. FASE DI DEGRANULAZIONE Vi è la liberazione del contenuto dei granuli piastrinici (Alfa, densi, e lisosomiali) 4. FASE DI AGGREGAZIONE SECONDARIA Il processo di degranulazione determina dei cambiamenti conformazionali che portano alla formazione di recettori per diverse proteine plasmatiche, in particolare il fibrinogeno. esse consolidano il tappo emostatico dando origine ad una matrice fibrosa. A mano a mano che nella ragnatela restano imprigionati i globuli Rossi (coagulo rosso), la densità del coagulo aumenta. DISORDINI PIASTRINICI Trombocitemia essenziale produzione incontrollata di piastrine 34 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini INDICI PIASTRINICI PIASTRINE CINETICA MATURATIVA 35 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 6 22/11/21 PIASTRINE: PARTE ANUCLEATA DEI MEGACARIOCITI Le piastrine provengono da un progenitore mieloide che si differenzia in mega cario blasto che decide di distruggersi e far fuoriuscire le piastrine. INDICI PIASTRINICI MPV- volume medio piastrinico Intervallo di normalità: 7-12 fl. prese una porzione di piastrine si va a calcolare il valore medio, più sono grandi e più il loro volume sarà alto. questo è l'indice della produzione distribuzione piastrinica. PDW- Ampiezza di distribuzione piastrinica. Capire quanto e omogenea la popolazione piastrinica. se il PDW è alto la popolazione piastrinica e disomogenea, quindi le dimensioni sono diverse intervallo di riferimento 10,0-17,9% PCT- piastrinocrito- voi porzione di volume occupato dalle piastrine nel sangue intervallo di riferimento 0.22-0.24 % IPF- si riferisce alle frazioni di piastrine immature. mostra le piastrine con struttura citoplasmatica reticolare. queste sono quelle che rimangono in circolo per 48 ore. Il sangue è formato da due componenti: parte corpuscolare e parte liquida la parte liquida è a sua volta divisa in siero (deprivato dei fattori della coagulazione) e plasma. 36 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Queste sono le informazioni che otteniamo dal sangue dopo la centrifugazione: CATABOLISMO DELL’EMOGLOBINA E METABOLISMO DELLA BILIRUBINA: ITTERI La bilirubina si ottiene dal catabolismo, quindi la distruzione, dell'emoglobina e si ottiene una condizione detta ittero. L'emoglobina è la proteina maggiormente presente nei globuli Rossi che vengono distrutti nella milza. Il catabolismo dell'emoglobina porta la separazione della componente proteica (della globina) e della componente non proteica (il gruppo EME). Il gruppo eme non è solubile in acqua, infatti esso viene integrato nelle trasformazioni che lo rendono solubile. Abbiamo detto quindi, che si parte dal gruppo eme che con l'aggiunta dell'ossigeno diventa EMEossigenasi biliverdina (HULK) biliverdina reduttasi bilirubina 37 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Di solito in un soggetto adulto viene prodotta quotidianamente 250-400mg di bilirubina. Quindi >80% catabolismo dell’emoglobina Si parla di quota emocateretica proviene dalla distruzione fisiologica dei globuli Rossi quota eritropoietica proviene dalla eritropoiesi inefficace nel midollo osseo METABOLISMO DELLA BILIRUBINA esistono due tipi di bilirubina: indiretta e diretta. La bilirubina indiretta non è coniugata ed è poco solubile in acqua, quindi impossibilitata ad essere spostata da un compartimento all'altro. Per circolare nel plasma si associa all’albumina. Per poi arrivare al fegato. Invece la bilirubina diretta ha una forma coniugata tramite il processo di glucoronidazione, voi che la converte nella forma idrosolubile. Quindi cosa ci facciamo con la bilirubina indiretta? come abbiamo già detto si Lega all'albumina per arrivare al fegato, dove si troverà la bilirubina diretta. come abbiamo già detto si verificherà il processo di glucoronidazione che la renderà solubile e questa è mediata dall’URIDINA-DIFOSFATO GLUCORONOSILTRANSFERASI (UGT). Inoltre, nello stomaco torna la bilirubina indiretta e diventa bersaglio della flora batterica urobilina (urine) stercobilina (feci) la UDP glicuronil-transferasi rende la bilirubina da indiretta a diretta. 38 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini DISTURBI NEL METABOLISMO DELLA BILIRUBINA: ITTERI Il termine intero, dal greco giallo, si riferisce alla colorazione giallastra della cute, delle sclere e delle mucose causata dal deposito di bilirubina. ITTERO ASSOCIATO AD INCREMENTO DI BILIRUBINA INDIRETTA: 1. Si parla di per produzione di bilirubina 2. Uptake alterato di bilirubina down regolazione pompa MRP 3. Alterazione della coniugazione della bilirubina sindrome di Gilbert e di Crigler-Najjar (malattie genetiche) ITTERO ASSOCIATO AD INCREMENTO DI BILIRUBINA DIRETTA 1. Ostruzione biliare (non viene Prodotta la bile) 2. Colestasi intraepatica (poca produzione di bile) 3. Danno epatocellulare ITTERO NEONATALE Si parla del 60% di nati a termine e l'ottanta percento di neonati pretermine ˃ In questo caso vi è un aumento della produzione della bilirubina (smaltiscono molti gr) ˃ Ridotte capacità metaboliche del fegato ˃ Insufficiente sviluppo della flora batterica DIAGNOSI TERAPIA PER L’ITTERO NEONATALE FOTOTERAPIA Questo trattamento rimane lo standard di cura più utilizzato ovvero la luce fluorescente bianca. la fototerapia consiste nell'uso della luce per foto isomerizzare la bilirubina non coniugata in forme idrosolubili e possono essere escrete rapidamente da fegato e rene senza glucuronidazione. 39 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini DISLIPIDEMIE condizioni derivanti da un non ottimale metabolismo lipidico. i lipidi sono una classe eterogenea di molecole con grande idrofobicità e scarsa solubilità in acqua. circolano nel sangue racchiusi nelle lipoproteine (macrostrutture) Le lipoproteine sono complesse macromolecolari costituite da un core idrofobico formato da lipidi non polari, principalmente esteri del colesterolo e trigliceridi, circondato da una membri trofica costituita da fosfolipidi, colesterolo libero e apolipoproteine (ruolo: riconoscere determinati recettori ). Esse legano e trasportano i piedi nel sangue e hanno diverse densità. Li possiamo classificare in 7 classi ma quelle che ricordiamo sono: chilomicroni, VLDL, LDL, HDL, VHDL. 1. CLASSIFICAZIONE DELLE LIPOPROTEINE IN BASE AL DIAMETRO VISUALIZZATE AL ME: CHILOMICRONI 50-200 sono i più grandi VLDL 28-70 sono le meno dense LDL 20-25 HDL 8-11 2. CLASSIFICAZIONE IN BASE ALLA COMPOSIZIONE DI APOPROTEINE Le proteine rappresentano la parte proteica delle lipoproteine. vengono utilizzate le lettere dell'alfabeto e vengono denominate: Apo A (A-I, A-II, A-IV), Apo B (B-48, B-100), Apo C (C-I, C-II, CIII), Apo D, Apo E Quelle che ricordiamo sono: Apo C-II vengono associate a lipoproteine come chilomicroni, VLDL, HDL. quando è esposta si attiva la lipoproteina lipasi voi si prende i trigliceridi e li idrolizza. Apo B-100 VLDL e LDL si Lega il recettore per le LDL Apo-I HDL attiva LCAT e interagisce con il trasportatore ABC 3. CLASSIFICAZIONE IN BASE AL CONTENUTO LIPIDICO NEL CORE chilomicroni e VLDL ALTI TRIGLICERIDI LDL tanto colesterolo 40 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini METABOLISMO DELLE LIPOPROTEINE • VIA ESOGENA DEL METABOLISMO LIPOPROTEICO dall'intestino al fegato (introdotti con la dieta) • VIA ENDOGENA DEL METABOLISMO LIPOPROTEICO si forma il VLDL HDL, LDL. Il VLDL parte dal fegato rilasciando trigliceridi sotto forma acidi grassi LDL Apo B-100 fa da sentinella per il recettore epatico. Inoltre, rimane in circolo e non rientra nel fegato ma si accumula nel colesterolo 41 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini TRASPORTO INVERSO DEL COLESTEROLO Viene recuperato il colesterolo rimasto in circolo dal LDL colesterolo cattivo che rimane in circolo LCAT Trasferisci il colesterolo dalla LDL alle HDL e tornano nel fegato LE DISLIPIDEMI POSSONO ESSERE CLASSIFICATE IN SECONDARIE E PRIMARIE DIFETTI PRIMARI sono costituiti da condizioni direttamente conseguenti a difetti primari (genetici) nella sintesi o nel catabolismo delle proteine monogenici e poligenici DIFETTI SECONDARI sono alterazioni dei livelli plasmatici che si associano alla presenza di quadri e manifestazioni cliniche disparate come diabete, disturbi della tiroide ETC. LE DISLIPIDEMIE SI CARATTERIZZANO PER IL LIPIDE PRINCIPALMENTE ALTERATO IN: IPERTRIGLICERIDEMIE aumento tg >500 mg aumento lipoproteine a bassissima densità VLDL e chilomicroni ˃ Difetto della LIPOPROTEINA LIPASI (LPL) ˃ Difetto Apo C-II 42 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ˃ Difetto di GPIHBP1 IPERCOLESTEROLEMIE aumento Cl aumento delle lipoproteine ad alta densità LDL e LipA ˃ Difetto del recettore LDL ˃ Difetto Apo B100 43 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ˃ PCSK9 (promuove il riciclo di LDL-R) ˃ ˃ Difetto di ABC G5/G8 (diminuisce assorbimento intestinale) Difetto di NPC1L1 DISLIPIDEMIE SECONDARIE 44 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini 45 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 7 29/11/2021 DIAGNOSI PROTEICA Le proteine si trovano all’interno del plasma, se in alte concentrazioni può esserci qualche problema. Una tecnica utilizzata per la misurazione delle proteine e l'elettroforesi. Cos'è una proteina? è composta da aminoacidi positivi o negativi che seguono un campo elettrico. se metti il siero nel campo elettrico crea un voltaggio e le proteine tendono a muoversi vengono posizionati in un pH acido esse hanno cariche negative si muovono verso il polo positivo. ELETTROFORESI: Elettroforesi è una tecnica separativa basata sulla diversa velocità di migrazione di particelle elettricamente cariche attraverso una soluzione è sotto l'influenza di un campo elettrico applicato. la velocità di migrazione di una proteina dipende, oltre che da numerosi fattori indipendenti, quali la natura del mezzo e la forza del campo elettrico applicato, anche dalla massa, dimensione, dalla forma e dalla carica della particella stessa cioè dalla sua mobilità elettroforetica µ: Bisogna sfruttare la capacità delle proteine di muoversi in un campo elettrico. come vediamo nell'immagine abbiamo un gruppo amminico + un carbossilico. Il gruppo amminico mi prende un protone, invece il gruppo carbossilico funge da acido e quindi cede un protone. i due gruppi possono trovarsi carichi o no e questo dipende dalla viscosità di mezzo, dal numero delle cariche della particella Q e dal raggio ionico. COME FUNZIONA L'ELETTROFORESI ZONALE SU SUPPORTO SOLIDO, TIPICAMENTE GEL D’AGAROSIO (AGE): (ci fa mettere in luce le proteine più abbondanti) il supporto solido, imbevuto della soluzione elettrolitica (tampone), viene messo in connessione con il reservoir di quest'ultima, che sono a loro volta in contatto con gli elettrodi. Il campione da analizzare viene depositato sulla superficie del gel e quindi per mezzo di un generatore di corrente elettrica, viene applicata una differenza di potenziale tra gli elettrodi in grado di far migrare le particelle cariche presenti nel campione. Le proteine sono sostanze anfotere e quindi la loro carica elettrica netta varia in funzione del ph della soluzione in cui si trovano. In questo tipo di separazione viene utilizzato un ph alcalino, in cui, la maggior parte delle proteine ha carica elettrica netta negativa e quindi migra con una velocità proporzionale al rapporto carica/raggio, quindi dal catodo verso l’anodo. Alla fine della migrazione il gel viene posto in una soluzione colorante contenente anche un fissativo che previene la diffusione delle proteine. Viene effettuata la decolorazione per rimuovere l'accesso di colorante dal gel ma non dalle proteine fissate che ora appariranno come bande ben distinte. Il gel viene infine seccato e sottoposto a scansione densitometrica. Il risultato finale è un gruppo termico rispondenti alle frazioni proteiche separate. L'area delimitata da ciascun picco è proporzionale alla concentrazione di ciascuna frazione viene espressa in percentuale. Ovviamente più proteine ho più colore prendono e i colori saranno diversi 46 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini 47 In base a questa immagine noi vediamo che il colore è proporzionale alla quantità. Ovvero il dato b è molto negativo ed è molto abbondante, perciò, il suo colore sarà molto chiaro. Invece il dato a essendo positivo e in dimensioni minori presenta un colore leggermente più scuro. I dati c e b, trovandosi nel mezzo e di medie dimensioni saranno molto più marcati perciò presentano colori molto più scuri. ELETTROFORESI CAPILLARE (CE) Molto utilizzata nel laboratorio clinico, per la sua elevata risoluzione la possibilità di completa automazione del processo, è l’elettroforesi capillare, tecnologia separativa in cui la corsa elettroforetica avviene in fase liquida, all'interno di un capillare lungo e sottile di silice fusa, riempito di soluzione elettrolitica. La separazione avviene in pochi minuti applicando un alto voltaggio e a temperatura controllata. Al contrario di quanto avviene nell’AGE, la mobilità elettroforetica non è la forza prevalente in CE, in cui invece predomina il flusso elettroendosmotico (FEO). Il FEO risultato dell'interazione tra i gruppi negativi presenti sulla superficie interna del capillare e gli ioni positivi del tampone elettrolitico. Le molecole polari dell'acqua circondano gli ioni positivi del tampone e all'applicazione della corrente elettrica vengono da questi trascinate verso il catodo, generando così un potente flusso di solvente dall'anodo al catodo chiamata appunto elettroendosmotico. Le proteine invece di muoversi dal catodo verso l'anodo, vengono trascinate dal FEO in direzione opposta quindi verso il catodo. la rivelazione avviene senza ausilio di coloranti (a differenza dell’AGE) tramite misura dell'assorbanza intorno a 210 nm da parte di un detector UV posto alla fine del capillare, generando un elettroferogramma analogo a quello dell’AGE. Quindi ripetendo, la seconda foto illustra il principio alla base del flusso elettroendosmotico. Le cariche negative presenti sulla superficie interna del capillare attraggono gli ioni positivi della soluzione elettrolitica, che vengono a loro volta circondati dalle molecole polari del solvente. Sotto l'influenza del forte campo elettrico i cationi trascinano con sé le molecole d'acqua, generando così un potente flusso che si oppone alla normale migrazione delle proteine in direzione anodica. Perciò le proteine si muoveranno in direzione opposta, come detto in precedenza, quindi dall'anodo al catodo. Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ELETTROFEROGRAMMA DI SIEROPROTEINE Indipendentemente dalla tecnica il risultato è un elettroferogramma sierico che ci permette di valutare l’abbondanza delle principali proteine del siero INTERPRETAZIONE DEL FEROGRAMMA TRANSTIRETINA O PRE-ALBUMINA (TTR) Proteina globulare non glicosilata con un PM di 55 KDa. E’ un tetramero composto da quattro subunità identiche. Ogni monomero di transtiretina ha un sito di legame per la proteina legante il retinolo e per gli ormoni tiroidei. La TTR Circolante viene sintetizzata dalle cellule parenchimali del fegato. piccole quantità di TTR vengono prodotte anche dal plesso corioideo, dal pancreas e dalla retina. i valori di riferimento per gli adulti sono di 0.2-0.4 g/L. La TTR è una proteina negativa di fase acuta che viene regolata negativamente dalle citochine proinfiammatorie; La sua concentrazione ematica diminuisce in corso di flogosi. La sua emivita di circa 2.5 giorni. 48 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini PRINCIPALI PROTEINE SIERICHE DI RILEVANZA CLINICA 1. ALBUMINA 1° trasportatore di acidi grassi L'albumina è una proteina non glicosilata con un PM di circa 66 kda sintetizzata dagli epatociti e con un'emivita di 20 giorni. Valori di riferimento x gli adulti: 35-52 g/L Quali sono le principali funzioni? ˃ Mantenere la pressione colloidosmotica ˃ Costituire una riserva di amminoacidi per la sintesi proteica e un'azione antiossidante ˃ Le gare trasportare numerose sostanze endogene ed esogene acidi grassi, bilirubina, ormoni tiroidei. ALBUMINA: MANTENIMENTO DELLA PRESSIONE COLLOIDOSMOTICA PRESSIONE IDROSTATICA All'estremità arteriosa del capillare si aggira intorno ai 32 mmHg, mentre quella l'estremità venosa è circa la metà. questi valori riflettono la pressione laterale esercitata dal flusso ematico che tende a spingere fuori il liquido attraverso le pareti del capillare stesso. e la pressione che il fluido esercita in un vaso; se ci avviciniamo al cuore la pressione idrostatica aumenta perché siamo vicino a cuore, se ci allontaniamo essa diminuisce. nelle arterie prevale la pressione idrostatica che esce. Nelle vene prevale la pressione colloidosmotica che entra 49 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini PRESSIONE ONCOTICA è la pressione esercitata dall'acqua esterna sulle pareti perché vuole entrare. La pressione oncotica dipende strettamente dalla concentrazione di proteine nei due compartimenti e rappresenta quella forza che regola il passaggio di acqua per diffusione semplice dal comportamento “proteicamente” meno concentrato a quello più concentrato. La pressione oncotica esercitata dalle proteine presenti nel sangue è pari a 25 mmHg, ed ostacola la fuoriuscita dal capillare dei soluti e del solvente. nel liquido interstiziale è abbastanza trascurabile. La sintesi dell'albumina può diminuire a causa di un aumento della pressione oncotica nel fluido extracellulare del fegato o di una diminuita disponibilità di amminoacidi. Pressione causata dalle proteine (come l'albumina prodotta dal fegato) presenti in soluzione nel plasma sanguigno. In condizioni normali la differenza tra i valori di pressione oncotica interstiziale e plasmatica è di circa 25 mmhg (circa 30 mmhg a livello plasmatico - circa 5 mmhg a livello interstiziale) ed è in grado di bilanciare in parte la pressione idrostatica che porta al movimento di liquido attraverso le membrane dei capillari fenomeno che avviene con particolare efficacia a livello del glomerulo renale dove la pressione idrostatica raggiunge valori di circa 60 mmhg nei capillari contro una media di 30 mmhg a livello sistemico. Tale relazione tra flusso di solvente e pressioni è descritta dall'equazione di starling illustra il ruolo della forza idrostatica e oncotica nel movimento dei fluidi attraverso le membrane capillari. Essa fa riferimento solo al movimento del fluido per filtrazione. 1. RUOLO DELL’ALB: MANTENIMENTO DELLA PRESSIONE ONCOTICA 50 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Pressione causata dalle proteine (come l'albumina prodotta dal fegato) presenti in soluzione nel plasma sanguigno. In condizioni normali la differenza tra i valori di pressione oncotica interstiziale e plasmatica è di circa 25 mmhg (circa 30 mmhg a livello plasmatico - circa 5 mmhg a livello interstiziale) ed è in grado di bilanciare in parte la pressione idrostatica che porta al movimento di liquido attraverso le membrane dei capillari fenomeno che avviene con particolare efficacia a livello del glomerulo renale dove la pressione idrostatica raggiunge valori di circa 60 mmhg nei capillari contro una media di 30 mmhg a livello sistemico. Tale relazione tra flusso di solvente e pressioni è descritta dall'equazione di starling illustra il ruolo della forza idrostatica e oncotica nel movimento dei fluidi attraverso le membrane capillari. Essa fa riferimento solo al movimento del fluido per filtrazione. ALBUMINA: VARIAZIONE DI CONCENTRAZIONE AUMENTO DELLA CONCENTRAZIONE PLASMATICA DI ALB solo per emoconcentrazione (perdita di liquidi) ad esempio disidratazione, ustioni o problemi di prelievo In caso contrario parliamo di IPOALBUMINEMIA IPOALBUMINEMIA Può essere dovuta alle seguenti cause: ˃ Diminuita sintesi (disfunzione epatica o dieta povera di proteine) ˃ Alterata distribuzione tra il compartimento ematico e gli spazi extravascolari a causa di un aumento della permeabilità capillare come in caso di shock settico; ˃ Perdita nel “terzo spazio” in seguito ad edema o ascite ˃ Perdita verso l’esterno come nella sindrome nefrosica, ustioni… ˃ Processo infiammatorio dove la sintesi dell’alb è diminuita in favore delle proteine della fase acuta e c’è aumento di permeabilità capillare; ˃ Gravidanza aumento del volume plasmatico ˃ Nei rari disordini congeniti della sintesi albuminica. IMPORTANZA CLINICA ˃ Utilizzata per la valutazione della funzionalità epatica e di situazioni di perdita proteica. ˃ Pazienti emodializzati quale fattore di adeguatezza terapeutica ˃ Pazienti candidati alla terapia sostitutiva con ALB umana ˃ Fattore di rischio per insufficienza renale acuta ˃ Pazienti con mieloma multiplo per la stadiazione della malattia ALFA-1-GLOBULINE ALFA1-GLICOPROTEINA ACIDA proteina positiva di fase acuta che diminuisce in presenza di insufficienza epatica o malnutrizione ALFA1-ANTITRIPSINA (ATT) è la più importante. intervalli di riferimento sono: 0.9-0.2 g/L L’ATT inibisce una serie di serin-proteasi, che impedisce la degradazione ma il bersaglio principale e l’elastasi neutrofila voi un enzima rilasciato dai neutrofili responsabili della proteolisi di molti componenti della matrice extracellulare, tra cui l'elastina. quando i neutrofili vengono attivati la NE viene rilasciata nel tessuto polmonare dove svolge un'azione proteolitica la sua carenza (per polimorfismi genici) può portare a danno polmonare ed epatico. la sua alterazione richiede approfondimenti diagnostici È una glicoproteina monomerico che appartiene alla famiglia delle serpine. 51 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ALFA-2-GLOBULINE Aptoglobina (APT) essa Lega l'emoglobina. si abbassa in una crisi emolitica, serve a neutralizzare l’eme dopo una crisi emoglobinica. Gli intervalli di riferimento sono: 0.3-2.0 g/L È una glicoproteina sintetizzata nel fegato e composta da quattro catene polipeptidiche: due catene leggere alfa e due catene pesanti beta E svolge un'azione antiossidante e di scavenger per l'emoglobina libera. L’APT voi è una proteina di fase acuta: la sua sintesi nelle cellule epatiche aumenta per stimolo delle citochine pro-infiammatorie. Per una corretta valutazione la sua misura dovrebbe essere accompagnata da quella della proteina c reattiva. ALFA-2-GLOBULINE ALFA2-MACROGLOBULINA Proteina plasmatica di 720 KDa prodotta dal fegato. È inattiva numerosi fattori della coagulazione Aumenta in condizioni di danno tissutale ad esempio tumori aumento nella sindrome nefrosica perché non si perde nella filtrazione renale neanche dopo danno. è una proteina che non viene filtrata e ha grandi dimensioni. CERULOPLASMINA È una proteina positiva della fase acuta Serve a legare il rame Aumenta in gravidanza e con anticoncezionali ormonali Importante marcatore del morbo di Wilson è una malattia genetica caratterizzata dalla mancata sintesi di questa proteina a livello del fegato con danni a livello del cuore, fegato, pancreas e iride (è possibile individuare questa patologia nell'iride in cui vi è un accumulo di rame nell'anello esterno dell'occhio) BETA 1-GLOBULINE PROTEINA C REATTIVA-PCR Proteine di fase acuta positiva stimolata da IL6 Lega diverse proteine facilitandone l'eliminazione dal circolo. Si Lega i batteri favorendo l'attacco degli anticorpi Un soggetto sano presenta proteina c reattiva a bassi livelli Proteina c reattiva aumenta dopo un'infezione quindi presentano elevata variabilità intra individuale TRANSFERRINA Valori di riferimento maschi 215-365 mg/dl femmine 250-380 mg/dl Voi proteina plasmatica che trasporta il ferro nella circolazione sanguigna La trasferrina è in grado di legare in modo molto stabile, ma reversibile, il ferro assorbito a livello intestinale e quello proveniente dalla degradazione dei globuli Rossi. Esso diminuisce nelle patologie renali, epatiche, malnutrizione durante terapia con ferro. 52 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini PROTEINE DEL COMPLEMENTO Il sistema del complemento è costituito da fattori del complemento che circolano nel sangue in forma inattiva e dalle proteine di regolazione, dalla cui espressione il sistema è altamente regolato. E una cascata molti enzimatica ed è il maggior componente delle immunità innata. Tutte le vie di attivazione del complemento confluiscono attraverso il fattore c3-c4. Poiché il fattore c3 è il punto centrale in cui confluiscono le tre vie di attivazione e il c4 è un fattore fondamentale della via classica e della via della lectina, la misura di queste due proteine fornisce una valutazione dello stato di attivazione del sistema del complemento. Svolge un ruolo molto importante nel killing microbico, nel controllo della formazione degli immunocomplessi, nella clearance delle cellule apoptotiche e nella modulazione dell'immunità acquisita. La diminuzione delle proteine del complemento può essere dovuta a un deficit di sintesi geneticamente determinato o a consumo per attivazione del sistema mentre l'incremento delle loro concentrazioni non riveste di per sé alcuna importanza clinica. IMMUNOGLOBULINE (Ig) Plasmacellule Le plasmacellule rilasciano le immunoglobuline linfociti B (producono gli anticorpi). quando si riproducono sono irregolari. CLONE PLASMACELLULARE l'immunoglobulina aumenta creando una cellula monoclonale questo si spiega dalla differenziazione monoclonale. ovvero ogni plasma cellula produce anticorpi. inizia a produrre copie di se stessa, ma ad un certo punto impazzisce e gli anticorpi aumentano Perciò possiamo avere delle discrasie plasmacellulari: le discrasie plasmacellulari o gammopatie monoclonali >sono disordini proliferativi plasma cellulari caratterizzati dalla produzione e secrezione di immunoglobulina monoclonale, intera o una sua parte plasmacellule: linfociti T effettori 53 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini GAMMOPATIE MONOCLONALI Se sono presenti tanti anticorpi tutti uguali questi vanno a generare gammopatie monoclonali mieloma multiplo (IgM) È una patologia dell'età anziana e la sua frequenza tende ad aumentare con l'avanzare dell'età; viene infatti diagnosticata in circa il 3% delle persone che hanno superato i cinquant'anni, in circa il 5% di coloro che hanno settant'anni e nel 14% dei soggetti intorno ai novant'anni. l'elettroforesi delle proteine rappresenta l'esame di elezione per la rivelazione delle CM sieriche. necessaria la proteina di bence-jones che conferma per le gammopatie. Gli anticorpi sono divisi in catene leggere kappa e lambda catene pesanti IgG,IgA,IgM,IgD,IgE FATTORE REUMATOIDE Il fattore reumatoide è un’immunoglobulina per lo più di classe IgM diretto contro le IgG autologhe. si tratta quindi di un vero e proprio auto anticorpo la cui misurazione indicata nell'artrite reumatoide e nelle malattie autoimmuni in genere. La misura del fattore reumatoide ha una bassa specificità perché una sua positività può essere rilevata nella popolazione apparentemente sana con una prevalenza che aumenta con l'età. essa richiede test diagnostici aggiuntivi come ad esempio il test di agglutinazione 54 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 8 01/12/2021 ENZIMI: CATALIZZATORI BIOLOGICI Gli enzimi sono delle proteine quindi composte da sequenze amminoacidiche. voi come detto in precedenza sono catalizzatori biologici abbassano l'energia di attivazione di una reazione un enzima è una molecola complementare allo stato di transizione mantiene la bacchetta in tensione GLI ENZIMI NELLA DIAGNOSTICA Se abbiamo 1000 enzimi attivi 100 sono solo usati clinicamente, quindi parliamo del 30% di enzimi utilizzati nel laboratorio. Questo perché si andava a controllare se c'erano patologie congenite (quindi se erano in funzione o non in funzione) alp-colinesterasi o malattie metaboliche congenite; e inoltre si studiano per capire se c'è stato un danno tissutale (si studiano sui fluidi biologici come plasma o saliva). Se c’è stato un danno tissutale si va a misurare l'attività degli enzimi nel fluido (e si utilizzano dei parametri standardizzati) tumori, distrofia muscolare, pancreatite Come si misura l'attività? voi tramite l'equazione di Michaelis-Menten questa equazione descrive la velocità di una reazione enzimatica in funzione della concentrazione del substrato. più substrato ho, più è veloce la concentrazione. ma purtroppo i parametri sono difficili da standardizzare. Quali enzimi vengono utilizzati? gli enzimi presenti nel plasma sono stati distinti in due categorie: 1. enzimi plasma specifici svolgono una funzione nel plasma (regolano la coagulazione, lipoproteina lipasi, la lectina-colesterolo) 2. enzimi non-plasma specifici Non esercitano alcuna funzione fisiologica nel plasma. essi si distinguono in: • Enzimi di secrezione che si trova nel siero perché sei cretina alcune cellule ghiandolari e vengono eliminati attraverso le vie biliari o attraverso le urine • enzimi legati al metabolismo cellulare che sono presenti nelle cellule in elevata concentrazione. Perché si sono gli enzimi nel plasma? La membrana cellulare confina gli enzimi metabolici dentro la cellula; pertanto, qualsiasi processo che ne intacca la funzionalità determina la fuoriuscita di enzimi nel torrente circolatorio. Quindi lì si va a misurare se c'è stata una rottura degli organi o dei tessuti. 55 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Quando le strutture cellulari vengono danneggiate, gli enzimi cellulari si liberano e si riversano nel circolo sanguigno. Se vi è un aumento della loro attività nel sangue questo può rappresentare un indice di danno cellulare, perché si trova in una parte in cui non deve stare. ATEROSCLEROSI Si parla di un accumulo di colesterolo sull’endotelio di un'arteria che porta all'ostruzione e quindi all'interruzione del flusso sanguigno. LDL si parla di colesterolo composto da piccole molecole. noi sappiamo sintetizzarlo ma non degradarlo. i macrofagi ingurgitano l’LDL voi ma non sanno degradarlo e si formano cellule spumose per poi formare, insieme ad altre cellule la placca aterosclerotica. INFARTO DEL MIOCARDIO (IMA) Si parla di occlusione di vasi, le membrane si rompono e rilasciano sostanze come ad esempio le transaminasi. TRANSAMINASI sono enzimi ubiquitari, ma particolarmente abbondanti in fegato e un muscolo striato che catalizzano reazioni di trasferimento di un gruppo amminico da un aa. Donatore su un alfa-chetoacido accettore con l'aiuto del coenzima vitaminico: piridossal fosfato PLP FUNZIONE: 1. ALT alanina aminotransferasi Insieme localizzata principalmente nelle cellule epatiche dalle quali fuoriesce in seguito a danni a carico della loro parete. è un indicatore abbastanza specifico di un danno epatico senza però chiarirne la causa. esso è anche abbondante nelle cellule muscolari. Come si misura l’attività enzimatica in un laboratorio? Per dosare l’ALT voi si utilizza una reazione accoppiata utilizzando l'enzima lattico deidrogenasi che agisce sul substrato piruvato prodotto dall’ALT. quanto più acido lattico si forma dal piruvato ad opera della lattica deidrogenasi tanto più è presente l’alanina aminotransferasi. 56 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini si segue la scomparsa del NADH a 340 nm. 2. AST aspartato aminotransferasi È contenuto in diverse cellule ma risulta particolarmente concentrato in particolare distretti delle cellule epatiche come i mitocondri e del tessuto muscolare cardiaco. Sono localizzati all'interno delle subunità cellulari, e questo fa sì che ci sia un rilascio più lento dell'enzima nel sangue a seguito dei danni che coinvolgono il fegato, macho indica anche un danno più grave alle cellule del fegato dei muscoli. Dosaggio attività enzimatica: Per dosare l'AST si usa l'enzima malato deidrogenasi che utilizza come substrato l’ossalacetato prodotto dall'AST. Quanto più acido malico si forma dall’ossalacetato ad opera della malata deidrogenasi tanto più è presente l’AST. 57 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ISOENZIMI Sono proteine che catalizzano la stessa reazione ma Presentano diversa carica elettrica, diversa solubilità, e quindi diverse caratteristiche chimico fisiche. La determinazione di una forma isoenzimatica è importante una diagnosi di una specifica patologia. i metodi di studio degli isoenzimi possono essere: • Generale consentono di determinare l'attività e/o espressione di tutti i possibili i suoi enzimi presenti nel materiale biologico (elettroforesi, cromatografia, elettro focalizzazione) • Specifico diretti alla misura del singolo isoenzima di interesse diagnostico Il meteo di selettivi si basano sull’ inibizione selettiva di uno più isoenzimi. esempi di isoenzimi sono: LDH, CK, ALP, ACP LDH LATTICO DEIDROGENASI Permette al piruvato di trasformarsi in un lattato. è un tetramero composto da quattro subunità di due tipi: H (heart) e M (muscle). Sono possibili 5 combinazioni: LDH 5 ABBONDANTE IL N°5 (MUSCOLAUTRA SCHELETRICA) LDH 1 CUORE …. 58 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini DOSAGGIO DEGLI ISOENZIMI DELL’LDH La separazione degli isoenzimi avviene mediante elettroforesi su acetato di cellulosa. la striscia di carta viene messa a contatto con acido lattico e NAD al termine della reazione si forma piruvato e NADH. Quest'ultimo sviluppa colore sulle bande isoenzimatiche in presenza di appositi reagenti. Se ho un siero normale non ho attività enzimatica. se mi aumenta LDH li vado a separare e vede il tessuto rotto che ha rilasciato l'enzima. Creatin-fosfo-chinasi (CPK) È un enzima che fosforila la chinasi soprattutto nel muscolo. inoltre deputato al trasporto dell’ ATP dall'interno dei mitocondri al citoplasma delle cellule muscolari. CPK- ISOENZIMI -CPK formato da 2 subunità: B (brain) e M (muscle). Ci sono 3 possibili combinazioni enzimatiche: Se ho un problema al cuore mi aumentano MM e MB 59 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Bisogna capire da quanto il cuore non riceve ossigeno: CK-MB incremento tra 2-6 h Picco 10-24h ogni enzima ha un picco di attività Rientro 3gg -utile nelle prime 10h dall’inizio della sintomatologia - correla con estensione della zona infartuata Se una persona ha un infarto del miocardio si misurano altre proteine troponina la troponina è associata all'aumento dell'attività e ci permette di essere più specifici. Si misura tramite la quantità (dosaggi immunometrici) 60 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 9 6/12/2021 Il sangue non è l'unica fonte di biomarcatori. come ben sappiamo, negli ultimi due anni abbiamo dovuto far fronte a una pandemia mondiale, parliamo appunto del COVID. CO corona VI virus D disease 19 Indica l'anno durante il quale il virus è stato identificato per la prima volta. i coronavirus sono una vasta famiglia di virus che sono conosciuti per causare malattie che vanno dal comune un raffreddore a malattie più importanti come la sindrome respiratoria mediorientale (MERS), la sindrome respiratoria acuta grave (SARS). sono virus a RNA a filamento positivo, con un aspetto simile a una corona al microscopio elettronico. Sars-CoV-2 Presenta quattro tipi di proteine strutturali che sono conosciute come: proteina S (spike), E (envelope), M (membrane) e N (nucleocapside). Inoltre, il genoma del virus codifica per le proteine necessarie alla trascrizione e alla replicazione dell’RNA virale. Come già sappiamo il è composto da un nucleo con un capside esterno in cui all'interno vi è un filamento di RNA. è un virus che riesce ad infettare perché sul capside come già sappiamo hanno delle “spine” proteina SPIKE. La proteina spike è un trimero, ovvero contiene delle porzioni che lo fanno attaccare alle nostre cellule. per sconfiggerlo bisogna assumere tanti anticorpi contro questa proteina spike. Come si fa la diagnosi? Esistono diversi tipi di analisi di laboratorio per studiare questo tipo di infezione. ma non tutti i test fanno capire se una persona è positiva. dipende dal tipo di fluido biologico che viene utilizzato; ad esempio, il sangue non è adatto per capire se una persona è positiva perché la concentrazione del virus è scarsa. infatti, vengono utilizzati il muco o la saliva che sono molto più accessibili. Come sappiamo per rilevare l'infezione del virus vengono utilizzati i tamponi: • tampone molecolare analisi della presenza del virus nelle mucose orofaringee e rinofaringee. • tampone rapido analisi della presenza del virus nelle mucose orofaringee e rinofaringe • tampone salivare rapido o molecolare • sierologico analisi per lo studio della presenza di anticorpi nel sangue contro la Sars 61 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Quali informazioni ci danno i test covid? • Tampone rapido, molecolare e test salivare sono in grado di riconoscere diverse componenti del virus nell'organismo e ci dicono sei in corso un'infezione al momento della loro somministrazione. se il test risulta positivo indica la presenza della malattia in atto. • test sierologico cerca anticorpi prodotti dal sistema immunitario in risposta all'infezione e possono determinare se una persona è entrata in contatto con il virus in passato. se il test risulta positivo indica la probabile infezione pregressa Il limite del tampone e che deve essere effettuato correttamente. ma comunque per quanto riguarda il tampone orofaringeo vengono effettuati, come abbiamo detto in precedenza, il molecolare in ospedale che va a vedere le RNA del virus, e quello antigenico in farmacia che vede le proteine Spike. Abbiamo anche quello salivare che si divide in molecolare e antigenico ed infine abbiamo il sangue capillare ovvero il sierologico Viene preso dal plasma per controllare il titolo anticorpale o si parla di pungi dito qualitativo o quantitativo TAMPONE ORO-FARINGEO (PRELIEVO) TAMPONE MOLECOLARE ORO-RINOFARINGEO 62 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LA PCR è un tipo di analisi che utilizza l’enzima polimerasi. va ad amplificare la quantità di materiale genetico in un campione e questo porta ad essere il test molto più sensibile. Ricostruisce in vitro uno specifico passaggio della duplicazione cellulare: la ricostituzione di un segmento di DNA completo a partire da un filamento a singola elica. il filamento mancante viene ricostruito a partire da una serie di nucleotidi che vengono disposti nella corretta sequenza, complementare a quella del DNA interessato. voi questo processo viene svolto in natura da enzimi chiamati DNA polimerasi, che sono in grado di sintetizzare un nuovo filamento di dna. Quindi è possibile ricostruire le condizioni che portano alla formazione di nuovi segmenti di dna ponendo in soluzione: • una quantità del segmento DNA che si desidera riprodurre • una quantità opportuna di nucleotidi liberi per costituire I nuovi filamenti sotto forma di desossiribonucleosidi trifosfati; • primer che sono degli inneschi costituiti da brevi sequenze di dna complementari all'estremità 5’ e tre’ dei due filamenti del segmento da riprodurre. 63 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Allora nel caso del covid, essendo questo un virus RNA è necessario il primo passaggio di retro-trascrizione per genera una copia DNA della sequenza di RNA perché la Taq polimerasi usa solo il DNA come stampo. voi questo viene fatto utilizzando un altro enzima DNA polimerasi RNA-dipendente detto più comunemente trascrittasi inversa. La tecnica della Reazione a catena della polimerasi inversa è una variante della tecnica della PCR tecnica che consiste nella sintesi di una molecola di DNA a doppio filamento a partire da uno stampo di RNA. si tratta di un enzima caratteristico dei retrovirus. REAL TIME PCR È un metodo che simultaneamente amplifica e quantifica il DNA. il DNA è amplificato da reazioni a catena della DNA polimerasi. dopo ogni turno di amplificazione il DNA è quantificato. i metodi mi permettono la quantificazione includono l'uso di coloranti fluorescenti che intercalano con il DNAA doppio filamento ho di oligonucleotidi modificati del DNA che sono fluorescenti una volta ibridati con un DNA. questo strumento analizza la fluorescenza in tempo reale generando delle curve se è presente l'acido nucleico interessato. CHIMICA DELLA REAL TIME PCR La fluorescenza si genera durante la PCR per effetto di diverse possibili reazioni chimiche. le chimiche principali sono basate sul legame di coloranti fluorescenti che si legano alla doppia elica di dna come il SYBR Green o sonde specifiche Sonde TaqMan SONDE TAQMAN è un oligonucleotide che viene disegnato per essere complementare alla sequenza bersaglio da amplificare. il nome di questo tipo di sonda è il nome di una serie di sonde che vengono utilizzate per aumentare la specificità del Real Time PCR. Quindi parliamo di pezzi complementari al dna che stiamo misurando. Di staccherò 2 pezzi tra cui il reporter e il Quencher. Quindi si parla di un oligonucleotide marcato con un fluoroforo a un'estremità mentre nell'altra estremità è presente un quencher. Sfruttando l'attività 5’3’ esonucleasica della Taq polimerasi, dopo la normale fase di annealing della PCR, l’enzima esplica la propria attività esnoucleasica dividendo il fluoroforo dal resto della molecola. Ad ogni ciclo viene emssa una fluorescenza in quantità proporzionale al DNA target. Quando invece il fluoroforo si trova vicino al quencher, ne smorza l’emissione di fluorescenza 64 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini In conclusione, tutte le sonde emettono fluorescenza proporzionale alla quantità di DNA prodotto dall’amplificazione. 65 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini TAMPONE ORO-RINOFARINGEO MOLECOLARE 1. Inattivazione del virus: si fa mischiando una parte del liquido in cui è stato messo il tampone con una soluzione denaturante. Questo va a rompere il capside e denatura le proteine. Questo è anche il primo passaggio della purificazione delle RNA virale. 2. Estrazione dell'rna: viene fatto con diversi metodi basati sull'adesione dell'rna amatrici solide ad un determinato ph seguito da una serie di lavaggi che vanno a rimuovere tutte le altre molecole, Ed infine eluizione della RNA con una soluzione a PH diverso. 3. Retro trascrizione dell’rna: si sfrutta la trascrittasi inversa di origine sintetica ma derivato da virus che copre il filamento di RNA in DNA. 4. Amplificazione rilevazione del DNA amplificato: si sfrutta l'enzima taq polimerasi che copia sequenze di DNA. Contemporaneamente la soluzione di reazione contiene coloranti che diventano fluorescenti in maniera proporzionale alla quantità di DNA presente. Ehi lo strumento rileva l'aumento di fluorescenza quindi la presenza di DNA con la sequenza di interesse. I passaggi 3 e 4 vengono effettuati in delle macchine che sono chiamati termociclatori che fanno variare la temperatura della provetta di analisi e contemporaneamente ridevano la fluorescenza. • • • I passaggi 3 4 vengono ripetuti molte volte, di solito 35-45 volte, permettendo di generare molte copie della sequenza iniziale. il sistema è estremamente specifico, vengono copiati solo le sequenze riconosciute dai primer. nella fase di amplificazione si usano due primer per copiare entrambi i filamenti. alla fine, il sistema genera filamenti di dna a doppio filamento compresi tra i due primer. il sistema è molto sensibile, da poche copie di RNA si generano quantità elevate di dna copiati. per l'analisi dell'infezione del covid si amplificano sequenze di uno o più geni del virus. un numero maggiore di geni amplificati riduce il rischio di falsi positivi o falsi negativi. attualmente il sistema migliore utilizza tre geni N, S, Orf. 66 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini TAMPONE RAPIDO ANTIGENICO 67 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ESAMI SIEROLOGICI Servono a valutare la presenza di anticorpi diretti contro il virus. se il test è positivo indica che il soggetto è stato in contatto con il virus e ha sviluppato gli anticorpi e quindi una risposta immune. la positività il test non indica se il soggetto è ancora contagioso. infatti, tutti i soggetti che si sono infettati e sono guariti dovrebbero risultare positivi al test per le immunoglobuline. si valutano due categorie di anticorpi: IgM e le IGG. voi il soggetto può essere positivo a uno solo dei due tipi o entrambi. IgM vengono prodotte prima e indicano un'infezione recente o probabilmente ancora in corso. prodotti nella fase iniziale e di solito appaiono al 4°-6° giorno dalla comparsa dei sintomi della malattia e dopo qualche settimana scompaiono. IgG Dopo e indicano infezione più lontana il tempo e il soggetto molto probabilmente non è più infettivo. Sono prodotti più tardi e rimangono all'interno organismo per periodi più lunghi. ESAMI SIEROLOGICI Esistono tre tipologie di test sierologici qualitativi, quantitativi, semi quantitativi. la differenza sta nella metodologia di analisi qualitativi si stabilisce solo se una persona sviluppata o meno degli anticorpi, secondo una logica positivo/Negativo quantitativi vengono dosate le quantità di anticorpi. anche la modalità di analisi cambia: Qualitativi e semiquantitativi Test rapidi in cui è sufficiente una goccia di sangue che viene esaminata in un kit portatile e si ottiene un risultato immediato Quantitativi richiedono uno specifico analizzatore che hanno le strutture sanitarie e tempi più lunghi. TEST QUANTITATIVI 3 TECNICHE CHE VANNO AD ANALIZZARE TUTTI GLI ENZIMI ELISA CLIA DELFIA ESAMI SIEROLOGICI-TEST QUANTITATIVI 68 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini VANTAGGI basso costo e alta tracciabilità, possibilità di screenare una grande popolazione, i campioni sono stabili e spediti per posta, possibile l'auto campionamento, sangue secco abbassa il rischio infettivo. Il protocollo di dosaggio delle IgG l'antigene sta sul fondo si aggiungono le DBS si aggiunge il buffer voi si incuba e si mescola si rimuove il disco si lava 69 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini LEZIONE 10 13/12/2021 Il rene è un organo dove vengono eliminate le sostanze tossiche Filtra dal sangue i prodotti di scarto del nostro metabolismo e le elimina con le urine. Ad esempio, l’ammoniaca deve essere eliminata nel nostro sangue perché è tossica; la dobbiamo trasformare nell'area per eliminarla dal nostro corpo. le altre funzioni sono: - Mantenimento dell'omeostasi - Riassorbimento del bicarbonato che mantiene il ph costante - Produce ormoni ad azione sistematica (renina, eritropoietina…) - Regola il contenuto idrico dell'organismo l'unità funzionale è il nefrone elemento più piccolo in grado di svolgere tutte le funzioni dell'organo. In ogni rene ne troviamo circa un milione e sono composti da due blocchi: 1. corpuscolo renale che ha il compito della filtrazione del sangue, formato da una serie di vasi sanguigni che sono uniti tra loro GLOMERULO (pre-filtrazione) e la capsula di Bowman dove viene raccolta la pre urina e mandata nei tubuli (raccoglitore filtrato) filtrato perché la pressione idrostatica è alta. 2. il tubulo renale che ha il compito del riassorbimento origina dalla capsula di bowman composta da: tubulo contorto prossimale, ansa di Henle, tubulo contorto distale e dotto collettore. il sistema tubulare è fondamentale per la formazione e la concentrazione dell'urina, controllare la secrezione e il riassorbimento di molte sostanze. il suo funzionamento è organizzato in tre processi: 1. ultrafiltrazione glomerulare 2. riassorbimento tubulare 3. secrezione tubulare. 70 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini FORMAZIONE DELL’URINA nel corso delle 24 ore, i corpuscoli renali estraggono dal sangue circa 160-180 litri di pre-urina (ultrafiltrazione glomerulare). al suo passaggio di tubi renali, la maggior parte viene assorbita e riportata nel sangue (riassorbimento tubulare) e la sua composizione regolata in modo da soddisfare le esigenze di omeostasi idrica e salina del corpo (secrezione tubulare). si passa quindi da 160-180 L/gg di pre-urina a circa 1.5 L/gg di urina escreta. ESAMI DI LABORATORIO NELLA VALUTAZIONE DELLA FUNZIONE RENALE GFR glomerular filtration rate Tasso di filtrazione glomerulare parametro che misura la velocità di una sostanza nel sangue e che viene eliminata perso la filtrazione glomerulare. può essere calcolata secondo due fluidi biologici: sangue (eGFR), e combinazione sangue/urina (clearance) È la variabile più importante nella valutazione dei pazienti con malattia renale sospetta o accertata. - questo dipende da: o pressione netta di filtrazione o superficie glomerulare filtrante (numero di glomeruli attivi) o permeabilità della membrana filtrante - può essere corretta in base alla superficie corporea - non esiste una molecola ideale Eliminata dalla filtrazione e non riassorbita affatto - creatininaprodotto di scarto del muscolo 1. CREATININEMIA la creatinina viene prodotta una velocità relativamente costante come risultato della rimozione non enzimatica di una molecola d'acqua dalla creatina muscolare ed è quindi proporzionale alla massa muscolare. eGFR VELOCITA’ DI FILTRAZIONE GLOMERULARE STIMATA 71 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini 2. CLEARANCE CREATININA raccolta urina di 24 ore. bisogna eliminare la prima urina e raccogliere le urine fino alla 1° del giorno dopo M 95-130 F 80-120 ESAME DELLE URINE Urina liquido ha composizione ampiamente variabile. contiene un numero estremamente elevato di composti la maggior parte di derivazione ematica. è prodotta dai reni che filtrano il sangue per depurarlo dalle scorie prodotte dal metabolismo il rene integro esercita nella formazione dell'urina un'azione selettiva se di risparmio di composti che di eliminazione attraverso le funzioni glomerulari e tubulari. 72 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini Raccolta campione ideale: prime urine del mattino (+ concentrate). Per le 24 ore si salta la prima urina della mattina e si include la prima del giorno successivo NORME GENERALI X LA RACCOLTA DELLE URINE CONSERVAZIONE E TRASPORTO - Molte componenti stabili x 2h - Urinocultura: entro 1h dalla raccolta - Refrigerare se non analizzato entro 2h 73 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini ESAME DELLE URINE 1. ESAME MACROSCOPICOvaluta il colore, odore, schiuma, trasparenza 2. esame microscopico del sedimento cellule, leucociti, emazie, batteri, cristalli 3. esame chimico PH, peso specifico, proteine, sangue, nitriti, chetoni ANALISI MACROSCOPICA Volume, colore, odore, aspetto 1. VOLUME 600-1500 ml/24hr 2. COLORE l'urina normale e fresca ha un colore ed una chiarezza che va dal giallo pallido a quello scuro all'ambrato. il colore normale è dato da vari pigmenti: UROCROMO proporzionale al metabolismo basale, aumenta in situazione di febbre, digiuno Ipertiroidismo e diminuisce con l'aumento della diuresi UROCENTRINA, UROBILINA Se è viola, la degradazione del triptofano è insufficiente; quindi, si parla di disbiosi se è marrone si parla di disidratazione se è blu elevati livelli di indolo CAUSE COLORAZIONE DELLE URINE 74 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini 3. TORBIDITA’ Possono essere causate da proteine o materiale cellulare in eccesso possono svilupparsi dalla cristallizzazione o precipitazione di sali mentre si trovano a temperatura ambiente nel frigorifero. l'aspetto può essere: 4. ODORE Si valuta nelle urine appena emesse. Un odore alterato in un campione pervenuto da più di due ore probabilmente indice di fermentazione batterica e indica che il campione non è più idoneo alle analisi. Se l'odore è normale è il solito odore provocato da acidi volatili Se anormale batteri odore di ammoniaca Dolce, fruttato chetoni, acidosi diabetica ESAME CHIMICO Oggi viene effettuata rapidamente con le strip multifunzionale di carta reattiva la striscia si colora se: - È presente un determinato componente dell'urina - proporzionalmente alla concentrazione del componente rilevato PROCEDURA: A. Immersione della striscia reattiva in un campione di urina (30 SEC-2 MIN) B. Ehi rimozione dell'eccesso di urina (orizzontale) C. Confronto della striscia con la scala cromatica standard riportata sul contenitore densità (peso specifico) Indica il peso dell'urina confrontato con il peso di un uguale volume di acqua dovuta alla presenza di circa 60/70 grammi di sostanze solide misurato: Gravimetrico, rifrattometrico, urinometro 75 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini PESO SPECIFICO: IMPORTANZA CLINICA Indica la capacità del rene di concentrare le urine una delle prime funzioni perse in seguito a danno tubulare DIMINUISCE: - Abbondante assunzione di liquidi - Ipoalimentazione - Insufficienza renale - Diabete in spirito AUMENTA: - Pasti asciutti, mesi estivi - Nefropatie - Diabete mellito PH DELLE URINE: varia tra 4.6 e 8 ed è dovuto principalmente alla presenza di fosfati DIMINUISCE: - Ehi a digiuno - Dieta ricca di carne - Intensa attività muscolare - Acidosi metabolica e respiratoria AUMENTA: - Pasti asciutti, mesi estivi - Dieta vegetale - Aumenta della ventilazione polmonare - Alcalosi metabolica e respiratoria - Problemi per analitici GLUCOSIO non è rilevato fino a quando il livello ematico è maggiore di 160-180 mg/dl. Si accumula nel sangue. SIGNIFICATO CLINICO DELLA GLICOSURIA - Glicosuria - Diabete mellito - Riassorbimento tubulare insufficiente sindrome di Fanconi, malattie renali avanzate - Danni al sistema nervoso centrale - Gravidanza - Da farmaci BILIRUBINA Danno epatico epatite, virus , alcol, farmaci ittero ostruttivo tumori vie biliari, calcoli anemia emolitica 76 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini CHETONI - Gli acidi grassi sono catalizzati ad aceto acetato, acido B idrossibutirrico ed acetone - Misura dell'acido acetoacetico - Chetonuria - Acidosi batterica - Digiuno - Bambini con stati febbrili associati a digiuno e vomito NITRITI Esito positivo ad un test sui nitriti indica che i batteri possono essere presenti in numero significativo nelle urine. il 90% dei microrganismi responsabili delle infezioni alle vie urinarie, sono capaci di ridurre i nitrati in nitriti, la loro presenza viene considerata indizio di batteriuria. ESTERASI LEUOCITARIA - Esito positivo al test esterasi velocità e anche la presenza di globuli bianchi o come cellule intere o come cellule lisate - Sono enzimi presenti nei granuli dei granulociti neutrofili - Invece esito negativo al test di esterasi leucocitaria, indica l'improbabilità di un'infezione in atto beh e quindi non necessario effettuare esami microscopici o urinocultura per escludere batteriuria. SANGUE Ematuria presenza nelle urine - Possono essere globuli Rossi intatti o emoglobina da globuli Rossi e memorizzati - I globuli Rossi possono provenire dal glomerulo fino all'uretra - Per patologie renali - Calcoli renali - Traumi terrene, vescica e dell'uretra - Tumori vescicali Il sangue non deve essere presente nell'urina e bisogna distinguer tra: - Emoglobinuria presenza di emoglobina nell'urina - Ematuria presenza di sangue nell'urina - Mioglobinuria presenza di mioglobina nell'urina ANALISI MICROSCOPICA analisi del sedimento a fresco per identificare elementi significativi Nell'urina dei soggetti normali e sedimento urinario e scarsissimo, essi osservano normalmente elementi organizzati costituiti da elementi a struttura cellulare o da derivazione cellulare ed elementi organizzati costituiti da sostanze cristalline amorfe. ELEMENTI ORGANIZZATI cellule ematiche e cellule epiteliali NON ORGANIZZATI muco, cilindri e cristalli INUSUALI cellule estranee (spermatozoi), microrganismi e artefatti 77 Biochimica Clinica 2021/22 – Prof.ssa Damiana Pieragostini CELLULE GR traumi, tumori, calcoli, danno glomerulare, contaminazioni GB processi infiammatori, cellule epiteliali (possono originare da ogni parte del tratto genito urinario) CELLULE EPITELIALI SQUAMOSE cellule dell'epitelio di transizione e cellule dell'epitelio tubulare renale CILINDRI Si formano nel lume tubulare. Muco proteina di tamm-horsfall ritenuta la matrice di tutti i cilindri Sono chiamati ed identificati in base alle loro caratteristiche morfologiche Possono dividersi in: Cilindri ialini i più comuni fatti di thp rinvenuti spesso dopo esercizio fisico o stress Cilindri eritrocitari suggestivi di ematuria renale sempre indicativi di una patologia trauma renale, glomerulonefrite, nefrite lupica Cilindri leucocitari formati da pmn neutrofili osservati in: pielonefrite acuta, nefrite interstiziale, nefrite lupica Cilindri granulari la loro presenza indica normalmente patologia renale significative a volte sono presenti pure dopo esercizio fisico estremo presenza di albumina e immunoglobuline 78