Protein Bence-Jones

Urin zdrave osebe ne vsebuje Bence-Jonesovega proteina, ki ga predstavljajo lahke verige imunoglobulinov, ki se odkrijejo kot posledica nastanka malignih tumorskih procesov.

Laboratorijski testi za prisotnost specifičnih beljakovin z nizko molekulsko maso so potrebni za diagnosticiranje številnih patoloških stanj (najpogosteje težav z β-imunskim sistemom), pa tudi za določanje učinkovitosti uporabljene terapije.

V presežku plazemske celice proizvajajo Bence-Jonesov protein, ki se premika s krvnim obtokom in izloča z urinom. Prav slednja lastnost beljakovinskih teles omogoča, da pri pregledu urina posumimo na naslednje bolezni:

• mielom;
• osteosarkom;
• plazmocitom;
• kronična limfocitna levkemija;
• limfogranulomatoza;
• primarna amiloidoza;
• makroglobulinemija;
• idiapatska monoklonska gamopatija.

Klinično je bila potrjena povezava med sproščanjem specifične beljakovine in posledično ledvično disfunkcijo, ki jo povzroča toksični učinek beljakovinskih teles na epitelijske strukture ledvičnih tubulov, kar posledično povzroča pojav distrofije, Fanconijevega sindroma in ledvične amiloidoze.

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

Bence Jonesova beljakovina v urinu

Prisotnost beljakovin v urinu se imenuje proteinurija. Prerenalna proteinurija pomeni prisotnost ogromne količine nizkomolekularnih beljakovin v urinu. V tem primeru ni poškodb ledvičnega filtra in tubulov, normalno delovanje ledvic pa ne more zagotoviti reabsorpcije beljakovinskih teles. Ekstrarenalna (lažna) proteinurija, tj. ki se pojavlja brez okvare delovanja ledvic, kaže na prisotnost infekcijskega ali malignega procesa v telesu. Proteinurija se pojavi pri 60–90 % primerov bolnikov z mielomom. Približno 20 % patoloških stanj predstavlja Bence-Jonesov mielom.

Bence-Jonesov protein v urinu se diferencira zaradi humoralnih premikov v β-imunskem sistemu. Pojav beljakovinskih teles je povezan s patologijo mieloma, paraproteinemično hemoblastozo, endoteliozo, Waldenstromovo makroglobulinemijo, limfatično levkemijo, osteosarkomi. Odkrivanje Bence-Jonesovega proteina v urinu je pomemben diagnostični in prognostični korak. Zaradi nizke molekulske mase se Bence-Jonesov protein izloča z urinom in poškoduje epitelij ledvičnih tubulov, kar je preobremenjeno z razvojem ledvične odpovedi, ki lahko povzroči smrt. Pomembna je tudi pravočasna razvrstitev proteina glede na tip: λ-protein ima večji nefrotoksični učinek kot κ.

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

Bence-Jonesov proteinski test

Prisotnost drugih beljakovinskih teles v urinu, razen seruma, kaže na limfatično levkemijo, osteosarkom ali mielom (tumorski procesi kostnega mozga). Bence-Jonesova beljakovina se pri segrevanju filtrata urina na 45–60 °C obori kot motna usedlina, ki se usede na stene epruvete. Nadaljnje zvišanje temperature do vrelišča raztopi ločeno motnost.

Kvantitativni test za Bence-Jonesov protein se izvede na naslednji način:

• uporaba dela vode in dela dušikove kisline kot reagenta;
• dajanje dušikove kisline (0,5-1 ml) v epruveto z nanosom enake količine testiranega urina;
• ocena rezultata po 2 minutah (pojav tankega obroča na meji tekočega medija kaže na prisotnost 0,033 % beljakovinskih teles).

Če opazimo nitasti obroč, je treba urin redčiti z vodo v razmerju 1:1, pojav debelega obroča pa kaže na potrebo po mešanju dela urina s tremi deli vode, v primeru kompaktnega obroča pa se del urina razredči s sedmimi deli vode. Redčenje se nadaljuje, dokler se v 2. do 3. minuti testiranja ne pojavi značilna usedlina.

Količina beljakovin se izračuna tako, da se 0,033 % pomnoži z vrednostjo redčenja. Na primer, če je bil urin razredčen 10-krat, se je obroč beljakovinskih teles pojavil ob koncu 3. minute študije, nato se odstotek vključenosti beljakovin izračuna na naslednji način: 0,033 x 10 = 0,33.

Če ni usedline, se oceni stopnja motnosti - izrazite, šibke ali komaj razločljive sledi motnosti.

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

Izločanje beljakovin Bence Jones

Glede na vrsto izločenega imunoglobulina ločimo med:

• patologije lahkih verig (izločanje beljakovin Bence-Jones);
• glomerulopatija (izločanje drugih imunoglobulinov).

Možne so tudi različne kombinacije okvare ledvic. Kot kaže praksa, je nefropatija posledica limfoproliferativne patologije (multipli mielom, kronična limfocitna levkemija, Waldenstromova bolezen itd.).

Ko se lahke verige sprostijo v krvni obtok, tako kot vse beljakovine z molekulsko maso do 40 kDa, zaobidejo ledvični filter in se nato prek lizosomov razgradijo na oligopeptide in aminokisline. Presežek lahkih verig povzroči disfunkcijo katabolne reakcije in možno sproščanje lizosomskih encimov, kar povzroči nekrozo tubularnega tkiva. Beljakovinska telesca povzročijo nezmožnost reabsorpcije, in ko se monoklonske lahke verige združijo s Tamm-Horsfallovim proteinom, se v distalnih tubulih tvorijo beljakovinski cilindri.

Bence-Jonesov protein pri mielomski bolezni

Multipli mielom je patološko stanje, pri katerem telo proizvaja lahke imunoglobulinske verige namesto polnopravnih. Diagnoza bolezni in spremljanje stanja se izvajata z laboratorijskim testiranjem urina, ki pokaže kvantitativno vsebnost beljakovinskih teles. Specifikacija podtipa mieloma temelji na analizi krvnega seruma. Klinični znaki bolezni vključujejo: sindrom bolečine v kosteh, disfunkcijo uriniranja, hematome neznanega izvora, zastajanje tekočine v telesu.

Bence-Jonesov protein v mielomu se odkrije na podlagi standardnega testiranja, ki pokaže kvantitativno vsebnost beljakovinskih teles in oceni stopnjo okvare ledvic. Identifikacija beljakovine v urinu pojasnjuje poškodbo epitelija s sklerozo ledvične strome, ki sčasoma povzroči odpoved ledvic – pogost vzrok smrti zaradi okvare mieloma (Bence-Jonesov protein popolnoma zamaši tubule in preprečuje uriniranje).

Statistični podatki kažejo, da se mielom diferencira pri moških, starejših od 60 let, z anamnezo genetske predispozicije, ki trpijo zaradi debelosti in imunosupresije ter so bili izpostavljeni strupenim in radioaktivnim snovem.

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

Določanje Bence-Jonesovega proteina

Za razlikovanje specifične beljakovine se izvede laboratorijska študija povprečnega deleža jutranjega urina (potreben je volumen vsaj 50 ml). Prisotnost Bence-Jonesove beljakovine z določitvijo kvantitativne komponente je možna z metodo imunofiksacije. Ločevanje beljakovin poteka z elektroforezo, ki ji sledi imunofiksacija s posebnimi serumi. Pri vezavi beljakovine s protitelesi lahkih in težkih verig imunoglobulinov nastanejo imunski kompleksi, ki se ocenijo z barvanjem.

Treba je opozoriti, da se zaradi reakcije obarjanja s sulfosalicilno kislino zazna že minimalna koncentracija beljakovin. Bence-Jonesova beljakovina se določi z združevanjem filtriranega urina (4 ml) z acetatnim pufrom (1 ml). Nadaljnje segrevanje na 60 °C v vodni kopeli in 15 minutno zadrževanje s pozitivnim vzorcem povzroči značilno usedlino. Ta metoda velja za najbolj zanesljivo. Pretirano kislo ali alkalno okolje in nizka relativna gostota urina lahko negativno vplivata na rezultate analize.

Raziskovalne metode, pri katerih se Bence-Jonesov protein raztopi s segrevanjem na 100 °C ali se ponovno obori ob ohlajanju, so nezanesljive, saj nimajo vsi beljakovinski elementi ustreznih lastnosti. Vendar pa je uporaba indikatorskega papirja popolnoma neprimerna za odkrivanje Bence-Jonesovega proteina.

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