Proteín Bence-Jones

Moč zdravého človeka neobsahuje Bence-Jonesov proteín, ktorý je reprezentovaný ľahkými reťazcami imunoglobulínov, ktoré sa detegujú v dôsledku tvorby malígnych nádorových procesov.

Laboratórne testy na prítomnosť špecifických nízkomolekulárnych proteínov sú potrebné na diagnostikovanie mnohých patologických stavov (najčastejšie problémov s β-imunitným systémom), ako aj na určenie účinnosti použitej terapie.

V nadmernom množstve je Bence-Jonesov proteín produkovaný plazmatickými bunkami, pohybuje sa krvným obehom a vylučuje sa močením. Práve táto vlastnosť proteínových teliesok umožňuje pri vyšetrení moču podozrenie na nasledujúce ochorenia:

• myelóm;
• osteosarkóm;
• plazmocytóm;
• chronická lymfocytová leukémia;
• lymfogranulomatóza;
• primárna amyloidóza;
• makroglobulinémia;
• idiapatická monoklonálna gamapatia.

Súvislosť medzi uvoľňovaním špecifického proteínu a následnou renálnou dysfunkciou spôsobenou toxickým účinkom proteínových teliesok na epitelové štruktúry renálnych tubulov, čo následne spôsobuje fenomén dystrofie, Fanconiho syndrómu a renálnej amyloidózy, bola klinicky potvrdená.

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

Bence Jonesov proteín v moči

Prítomnosť bielkovín v moči sa nazýva proteinúria. Prerenálna proteinúria sa chápe ako prítomnosť obrovského množstva nízkomolekulárnych bielkovín v moči. V tomto prípade nedochádza k poškodeniu renálneho filtra a tubulov a normálna funkcia obličiek nie je schopná zabezpečiť reabsorpciu bielkovinových teliesok. Extrarenálna (falošná) proteinúria, t. j. vyskytujúca sa bez poškodenia funkcie obličiek, naznačuje prítomnosť infekčného alebo malígneho procesu v tele. Proteinúria sa pozoruje u 60 – 90 % prípadov pacientov s myelómom. Približne 20 % patologických stavov predstavuje Bence-Jonesov myelóm.

Bence-Jonesov proteín v moči sa diferencuje v dôsledku humorálnych posunov v β-imunitnom systéme. Výskyt proteínových teliesok sa spája s patológiou myelómu, paraproteinemickými hemoblastózami, endoteliózou, Waldenstromovou makroglobulinémiou, lymfatickou leukémiou, osteosarkómami. Detekcia Bence-Jonesovho proteínu v moči je dôležitým diagnostickým a prognostickým krokom. Vzhľadom na svoju nízku molekulovú hmotnosť sa Bence-Jonesov proteín vylučuje močom a poškodzuje epitel obličkových tubulov, čo je spojené s rozvojom zlyhania obličiek, ktoré môže viesť k smrti. Dôležitá je aj včasná klasifikácia proteínu podľa typu: λ-proteín má väčší nefrotoxický účinok ako κ.

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

Bence-Jonesov proteínový test

Prítomnosť iných proteínových teliesok ako séra v moči naznačuje lymfatickú leukémiu, osteosarkóm alebo myelóm (nádorové procesy kostnej drene). Bence-Jonesov proteín sa po zahriatí filtrátu moču na 45 – 60 °C vyzráža ako zakalený sediment, ktorý sa usadzuje na stenách skúmavky. Ďalšie zvýšenie teploty na hodnoty varu rozpúšťa oddelený zákal.

Kvantitatívna analýza Bence-Jonesovho proteínu sa vykonáva takto:

• použitie časti vody a časti kyseliny dusičnej ako činidla;
• umiestnenie kyseliny dusičnej (0,5 – 1 ml) do skúmavky s vrstvením rovnakej úrovne testovaného moču;
• vyhodnotenie výsledku po 2 minútach (výskyt tenkého krúžku na hranici tekutého média naznačuje prítomnosť 0,033 % proteínových teliesok).

Pozorovanie vláknitého krúžku vyžaduje zriedenie moču vodou v pomere 1:1, výskyt hrubého krúžku naznačuje potrebu zmiešania časti moču s tromi dielmi vody a v prípade kompaktného krúžku sa časť moču zriedi siedmimi dielmi vody. Riedenie pokračuje, kým sa v 2. až 3. minúte testovania neobjaví charakteristický sediment.

Množstvo obsiahnutých bielkovín sa vypočíta vynásobením 0,033 % hodnotou riedenia. Napríklad, moč bol zriedený 10-krát, kruh bielkovinových teliesok sa objavil na konci 3. minúty štúdie, potom sa percentuálne zaradenie bielkovín vypočíta takto: 0,033 x 10 = 0,33.

Ak nie je prítomný sediment, posudzuje sa stupeň zákalu - výrazné, slabé alebo sotva rozoznateľné stopy zákalu.

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

Sekrécia Bence Jonesovho proteínu

V závislosti od typu vylučovaného imunoglobulínu sa rozlišuje medzi:

• patológie ľahkého reťazca (sekrécia Bence-Jonesovho proteínu);
• glomerulopatia (sekrécia iných imunoglobulínov).

Možné sú aj rôzne kombinácie poškodenia obličiek. Ako ukazuje prax, nefropatia je dôsledkom lymfoproliferatívnej patológie (mnohopočetný myelóm, chronická lymfocytová leukémia, Waldenstromova choroba atď.).

Po uvoľnení do krvného obehu, podobne ako všetky proteíny s molekulovou hmotnosťou do 40 kDa, ľahké reťazce obchádzajú renálny filter a potom sa prostredníctvom lyzozómov rozkladajú na oligopeptidy a aminokyseliny. Nadbytok ľahkých reťazcov vyvoláva dysfunkciu katabolickej reakcie a možné uvoľnenie lyzozomálnych enzýmov, čo má za následok nekrózu tubulárneho tkaniva. Bielkovinové telieska vedú k neschopnosti reabsorpcie a keď sa monoklonálne ľahké reťazce spoja s Tamm-Horsfallovým proteínom, v distálnych tubuloch sa tvoria proteínové valce.

Bence Jonesov proteín pri myelóme

Mnohopočetný myelóm je patologický stav, pri ktorom telo produkuje ľahké imunoglobulínové reťazce namiesto plnohodnotných. Diagnostika ochorenia a monitorovanie stavu sa vykonáva laboratórnym vyšetrením moču, ktoré ukazuje kvantitatívny obsah bielkovinových teliesok. Špecifikácia podtypu myelómu je založená na analýze krvného séra. Medzi klinické príznaky ochorenia patria: syndróm bolesti kostí, dysfunkcia močenia, hematómy neznámeho pôvodu, zadržiavanie tekutín v tele.

Bence-Jonesov proteín v myelóme sa zisťuje na základe štandardného testovania, ktoré ukazuje kvantitatívny obsah proteínových teliesok a hodnotí stupeň poškodenia obličiek. Identifikácia proteínu v moči vysvetľuje poškodenie epitelu so sklerózou renálnej strómy, ktorá časom vytvára zlyhanie obličiek - častú príčinu úmrtia v dôsledku poškodenia myelómom (Bence-Jonesov proteín úplne upcháva tubuly a bráni močeniu).

Štatistické údaje naznačujú, že myelóm sa diferencuje u mužov nad 60 rokov, s genetickou predispozíciou v anamnéze, trpiacich obezitou a imunosupresiou a tiež vystavených toxickým a rádioaktívnym látkam.

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

Stanovenie Bence Jonesovho proteínu

Na rozlíšenie špecifického proteínu sa vykonáva laboratórna štúdia priemernej porcie ranného moču (vyžaduje sa objem najmenej 50 ml). Prítomnosť Bence-Jonesovho proteínu so stanovením kvantitatívnej zložky je možná imunofixačnou metódou. Separácia proteínov prebieha elektroforézou s následnou imunofixáciou pomocou špeciálnych sér. Pri väzbe proteínu s protilátkami ľahkých a ťažkých reťazcov imunoglobulínov sa tvoria imunitné komplexy, ktoré sa hodnotia farbením.

Treba poznamenať, že aj minimálna koncentrácia bielkovín sa zistí vďaka precipitačnej reakcii s kyselinou sulfosalicylovou. Bence-Jonesov proteín sa stanovuje zlúčením filtrovaného moču (4 ml) s acetátovým pufrom (1 ml). Následné zahriatie na 60 °C vo vodnom kúpeli a 15 minútové podržanie s pozitívnou vzorkou vedie k vzniku charakteristického sedimentu. Táto metóda sa považuje za najspoľahlivejšiu. Nadmerne kyslé alebo zásadité prostredie a nízka relatívna hustota moču môžu negatívne ovplyvniť výsledky analýzy.

Výskumné metódy, pri ktorých sa Bence-Jonesov proteín rozpúšťa zahriatím na 100 °C alebo sa po ochladení opäť vyzráža, sú nespoľahlivé, pretože nie všetky proteínové prvky majú zodpovedajúce vlastnosti. Použitie indikátorového papierika je však na detekciu Bence-Jonesovho proteínu úplne nevhodné.

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