La electroforesis de proteínas es una prueba de laboratorio barata y ampliamente disponible y examina proteínas específicas en la sangre. En medicina interna, se utiliza principalmente para diagnosticar la sospecha de mieloma múltiple. El siguiente artículo muestra por qué también es útil en gastroenterología.
En la electroforesis de proteínas, el suero (es decir, las partes líquidas de la sangre cuando los componentes celulares se separan de una muestra de sangre coagulada por centrifugación) se coloca en una almohadilla especial, se trata con un gel y se somete a una carga eléctrica. Basándose en las diferentes propiedades físicas (tamaño, carga eléctrica) de las proteínas séricas, éstas se dividen en cinco clases principales (Fig. 1a) [1]:
Albúmina
- Alfa-1 globulinas (α1)
- Alfa-2-globulinas (α2)
- Beta globulinas (β)
- Gammaglobulinas (γ)
La electroforesis de proteínas se utiliza principalmente para diagnosticar la sospecha de mieloma múltiple, pero también es muy útil como prueba de detección de muchas otras enfermedades en medicina interna y especialmente en gastroenterología, de las que nos gustaría hablar con un poco más de detalle en este artículo.
Componentes de la electroforesis de proteínas
Básicamente, se pueden distinguir dos tipos principales de proteínas: Albúmina y globulinas, que están presentes en el suero según un patrón de distribución específico (Tab. 1) . Ciertas condiciones médicas y enfermedades dan lugar a un patrón electroforético característico (Tab. 2) [2]. A continuación, se analizan con algo más de detalle los distintos componentes de la electroforesis de proteínas.
Albúmina: La albúmina se produce en el hígado y es el principal componente de las proteínas del suero. Representa el pico más alto en la electroforesis de proteínas y es el más cercano al electrodo positivo (ánodo). La albúmina disminuye en situaciones de menor producción en el hígado o de mayor pérdida o descomposición. Es necesaria una caída de albúmina de al menos el 30% para que sea visible en la electroforesis de proteínas. Ejemplos importantes de reducción de los niveles de albúmina son la desnutrición, las enfermedades hepáticas graves, la pérdida renal (por ejemplo, en el síndrome nefrótico), la terapia hormonal, las quemaduras o el embarazo. Pueden observarse niveles elevados de albúmina en pacientes con deshidratación.
Globulinas: El grupo de las globulinas comprende una fracción significativamente menor de las proteínas totales del suero. Como ya se ha descrito, este grupo comprende los cuatro subgrupos alfa-1, alfa-2, beta y gamma. Las puntas de las globulinas están más cerca del electrodo negativo (cátodo) que la albúmina, con la fracción gamma más cerca del cátodo.
Zona intermedia albúmina-alfa-1: En esta zona de electroforesis de proteínas, se visualiza la lipoproteína alfa-1 (lipoproteína de alta densidad-LDL). Se produce una disminución en estados inflamatorios graves, hepatitis aguda, cirrosis hepática o síndrome nefrótico. Se observa un aumento en los alcohólicos graves, en las mujeres embarazadas o durante la pubertad.
Zona alfa-1: La fracción alfa-1 está formada por la alfa-1 antitripsina, la alfa-1 glicoproteína, la globulina fijadora de tiroxina y la transcortina. Una reducción de esta fracción se observa, por ejemplo, en la deficiencia de alfa-1 antitripsina, el síndrome nefrótico o la producción reducida de globulina en una enfermedad hepática grave. Las neoplasias y los estados inflamatorios agudos pueden provocar un aumento de las globulinas alfa-1.
Zona alfa-2: La coeruloplasmina, la alfa-2-macroglobulina y la haptoglobina pertenecen a la fracción de las alfa-2-globulinas. Normalmente, se observa una reducción de la zona alfa-2 en las anemias hemolíticas (consumo de haptoglobina, que se une a la hemoglobina) o en la enfermedad de Wilson (reducción de la coeruloplasmina). La fracción alfa-2 está aumentada en pacientes con un síndrome nefrótico (la macroglobulina alfa-2 es una molécula grande que no puede atravesar los glomérulos) o en estados inflamatorios (en el sentido de una reacción de fase aguda).
Fracción beta: La fracción beta está formada por transferrina, factor de complemento C3, lipoproteína beta y las inmunoglobulinas IgA y (parcialmente) IgM. Puede encontrarse un aumento en la anemia ferropénica, el embarazo o en pacientes sometidas a terapia estrogénica.
Fracción gamma: La región gamma está formada predominantemente por las inmunoglobulinas (en su mayor parte IgG), por lo que las distintas clases de inmunoglobulinas (IgG, IgA, IgM, IgD e IgE) también están parcialmente mapeadas en la región beta y alfa-2. La zona de gammaglobulinas está disminuida en la hipo o agammaglobulinemia. Entre las enfermedades con una mayor producción de gammaglobulinas se encuentran los linfomas malignos (incluidos el mieloma múltiple y la enfermedad de Waldenström), la amiloidosis, la leucemia linfocítica crónica, las enfermedades cutáneas, las enfermedades reumatológicas (por ejemplo, la artritis reumatoide o el lupus eritematoso sistémico), las enfermedades granulomatosas o la cirrosis hepática.
Principales indicaciones en medicina interna
La electroforesis de proteínas (con inmunofijación, que es más sensible para detectar la pequeña proteína M monoclonal o paraproteína) debe realizarse en todos los pacientes con sospecha de mieloma múltiple, enfermedad de Waldenström o sospecha de amiloidosis. Estas enfermedades pertenecen al grupo de las gammapatías monoclonales, que se distinguen de las policlonales (Tabla 3 ) [3]. Las gammapatías monoclonales son un grupo de enfermedades caracterizadas por la proliferación de un único clon de células plasmáticas. Éstas producen una proteína inmunológicamente homogénea llamada paraproteína o proteína M (M significa monoclonal).
Por el contrario, en las gammapatías policlonales no se detecta ninguna proteína M. Las gammapatías policlonales suelen estar causadas por procesos reactivos o inflamatorios.
Indicaciones en gastroenterología
La electroforesis de proteínas se utiliza principalmente en gastroenterología para aclarar hepatopatías poco claras. En la enfermedad hepática, la albúmina suele estar disminuida, las globulinas alfa-2 pueden estar disminuidas y la fracción gamma suele ser policlonal (Fig. 1b ). Las causas más raras de hepatopatía como la hepatitis autoinmune, la deficiencia de alfa-1 antitripsina (Fig. 1c) o la enfermedad de Wilson pueden descartarse de forma rápida y económica con una electroforesis de proteínas normal.
Sin embargo, los pacientes con amiloidosis, mieloma múltiple o enfermedad de Waldenström también presentan con relativa frecuencia síntomas gastrointestinales [4, 5]. Por lo tanto, en caso de síntomas gastrointestinales poco claros, la indicación de la electroforesis de proteínas debe darse con generosidad, sobre todo si los pacientes se quejan también de síntomas generales como pérdida de peso o fiebre.
Interpretación de los resultados de electroforesis de proteínas
Fase temprana de la inflamación aguda (Fig. 1d): Esta imagen puede observarse en infecciones agudas, traumatismos, formación de necrosis (por ejemplo, infarto de miocardio) o quemaduras. Se observan niveles elevados de fibrinógeno, alfa-1-antitripsina, haptoglobina, coeruloplasmina, PCR, complemento C3 y alfa-1-glicoproteína ácida.
Albúmina normal-↓, alfa-1↑, alfa-2↓, gamma normal
Fase tardía de la inflamación (Fig. 1e): Este cuadro aparece en la fase tardía de las infecciones. En comparación con la fase inicial de la inflamación, destacan la reducción de la albúmina y el aumento de las gammaglobulinas.
Albúmina↓ alfa-1↑, alfa-2↓, gamma↑
Inflamación crónica (activa): Estas afecciones incluyen enfermedades víricas (por ejemplo, hepatitis, mononucleosis, tuberculosis), enfermedades reumatológicas o enfermedades intestinales inflamatorias crónicas.
Inflamación crónica activa (Fig. 1f):
Albúmina↓, alfa-1↑, alfa-2↑, beta normal, gamma↑
Inflamación crónica (Fig. 1g):
Albúmina↓, alfa-1, alfa-2 y beta normal, gamma↑
Tumores malignos: Todos los tumores malignos muestran un aumento de alfa-globulinas (especialmente alfa-2) en el sentido de una reacción de fase aguda. Los tumores con propiedades inmunosupresoras (linfomas) pueden provocar una reducción de la fracción gamma.
Albúmina↓, alfa-1 y alfa-2↑, beta normal,
gamma normal, ↓ o ↑
Hepatitis autoinmune: Además de los signos de hepatopatía crónica (disminución de la albúmina y, a menudo, baja fracción alfa), la hepatitis autoinmune muestra un marcado aumento de la fracción gamma.
Albúmina↓, alfa-1 y alfa-2 normal o↓ , beta normal, gamma ↑↑↑↑↑.
Síndrome nefrótico (Fig. 1h): Las enfermedades renales con daño glomerular y una pérdida de proteínas en la orina de al menos 3 g/día pueden provocar este patrón. La fracción alfa-2 puede ser a veces muy pronunciada y tener un aspecto similar al de una gammapatía monoclonal con gradiente M.
Albúmina↓, alfa-1↓, alfa-2↑↑, beta↑, gamma↓
Deficiencia de anticuerpos (Fig. 1i) : Las deficiencias de anticuerpos pueden afectar a una sola fracción o a todas. El síndrome de deficiencia congénita de anticuerpos se presenta con múltiples infecciones ya durante la infancia. Una deficiencia adquirida de anticuerpos puede estar causada por fármacos (por ejemplo, citostáticos o prednisona), leucemia linfocítica crónica, mieloma múltiple, tumores malignos o nefropatía.
Albúmina, alfa-1, alfa-2 y beta normal, gamma↓
embarazo (fig. 1j): En el primer trimestre, aumentan las globulinas alfa-2 y en el segundo y tercer trimestre, además, la fracción beta (debido a la anemia ferropénica).
Albúmina↓, alfa-1 normal, alfa-2 y beta↑,
gamma normal
CONCLUSIÓN PARA LA PRÁCTICA
- La electroforesis de proteínas es una prueba de laboratorio barata y fácilmente disponible que puede utilizarse para detectar o descartar rápidamente ciertas enfermedades.
- En la electroforesis de proteínas, éstas se separan en función de sus diferentes propiedades físicas, lo que da lugar a un patrón específico. Este patrón indica una enfermedad específica (por ejemplo, mieloma múltiple) o una afección médica (por ejemplo, inflamación aguda).
- Normalmente, la electroforesis de proteínas se utiliza en medicina interna para identificar a pacientes con mieloma múltiple u otra gammapatía monoclonal.
- En gastroenterología, la electroforesis de proteínas puede proporcionar pistas importantes sobre la presencia de una hepatopatía u otra enfermedad subyacente que se manifieste en el tracto gastrointestinal.
Literatura:
- O’Connell TX, Horita TJ, Kasravi B: Comprensión e interpretación de la electroforesis de proteínas séricas. Am Fam Physician 2005; 71: 105-112.
- Kyle RA: Las gammapatías monoclonales. Clin Chem 1994 ; 40: 2154-2161.
- Dispenzieri A, Gertz MA, Therneau TM, Kyle RA: Estudio de cohortes retrospectivo de 148 pacientes con gammapatía policlonal. Mayo Clin Proc 2001; 76: 476-487.
- Kyle RA, Grepp PR : Amiloidosis (AL): Características clínicas y de laboratorio en 229 casos. Mayo Clin Proc 1983; 58: 665-683.
- Bohus R, et al: Hemorragia retroperitoneal con formación de absceso que complica la macroglobulinemia de Waldenström. Int Urol Nephrol 1985; 17: 255-259.
