PROTEİN ELEKTROFOREZİ TANIDA NEDEN ÖNEMLİDİR. Prof. Dr

... konulu sunumlar: "PROTEİN ELEKTROFOREZİ TANIDA NEDEN ÖNEMLİDİR. Prof. Dr"— Sunum transkripti:

1 PROTEİN ELEKTROFOREZİ TANIDA NEDEN ÖNEMLİDİR. Prof. Dr
PROTEİN ELEKTROFOREZİ TANIDA NEDEN ÖNEMLİDİR? Prof. Dr. Paşa Göktaş Gelişim Tıp Laboratuvarları

2 Serum Protein Elektroforez Testleri Hastalıkların Tanısında Ne İşe Yararlar?
Elektroforez, proteinleri fiziksel özelliklerine göre ayıran bir yöntemdir. Özel olarak hazırlanmış ortam ve düzeneklerle, çeşitli serum proteinleri alt sınıflara ayrılarak gruplanmaktadır İki ana fraksiyon, albumin ve globulindir. Globulinler, alt gruplara ayrılmaktadır: Alpha-1, Alpha-2, Beta ve Gamma globulinler Bu protein gruplarının, normal insanda kabul edilen belirli oranları vardır. Bu oranlar, çeşitli hastalık gruplarında değişikliğe uğramakta ve bu değişiklikler de hastalıkların tanısında kullanılmaktadır Albumin bandı, proteinlerin en büyük grubunu oluşturur. Karaciğerin protein üretiminin azalması veya protein kaybı oluşan durumlarda azalmaktadır

3 Serum Protein Elektroforezinin Tanıda Yararlı Ve Endike Olduğu Durumlar
Multipl Myeloma tanısı. M proteini artışı gözlenir Açıklanamayan periferal nöropatiler Kronik böbrek yetmezliği ve kemik ağrısıyla ilişkili anemi varsa Çeşitli malignensi (Kanser) durumları Kan yaymasında eritrositlerde rulo formasyonu saptanması Serum proteini yüksekliği ile birlikte bulunan bAçıklanamayan patolojik kırık veya radyolojik olarak saptanmış likit lezyon durumlarında Bence Jones proteinürisi saptanmışsa Primer amiloidoz ve bağlantılı hastalıklarda öbrek yetmezliği varsa

4 Hangi Hastalık Durumlarında Protein Elektroforezi Tanıya Katkı Sağlar?
Akut ve kronik inflamatuvar durumlar Siroz Nefrotik sendrom Hipergammaglobulinemi Hipogammaglobulinemi Hiperlipemi durumları

5 Hangi Bulgular Varlığında Serum Protein Elektroforezi İstenilmelidir?
Proteinüri (0.5 gr/L üzerinde çıkıyorsa) Renal fonksiyon bozuklukları Ciddi yorgunluk durumları Lenfadenopatiler Splenomegali Bulantı ve kusma yakınmaları Tekrarlayan infeksiyonlar Hemogramda anormallikler görülmesi Uzun süren sırt ağrıları Kemik ağrıları Açıklanamayan poliartrit durumları Hiperkalsemi durumları

6

7 Özellikle Multipl Myeloma Tanısında Çok Önemli
Protein elektroforezi (PE) çeşitli hastalıkların tanısında yararlı bir göstergedir Multipl myeloma tanısında ise olmazsa olmaz bir tanı yöntemidir Monoklonal protein (M-proteini), multipl myelomanın karakteristik özelliğidir Protein elektroforezinde, kan ve idrarda bulunan monoklonal protein miktarı ölçülmektedir

8 M-Protein, Myelomanın Serum Veya İdrardaki Tümör Belirtecidir
Monoklonal (M)-protein, malign plazma hücrelerinden (veya myeloma hücrelerinden) sentezlenmektedir Bu durum serum veya idrar protein elektroforezinde belirlenebilmektedir Bu sayede tedaviye yanıt, remisyon durumu, hastadaki nüks durumu anlaşılabilmektedir

9 Elektroforez İle M-Protein Ölçümü
Myelomanın karakteristik özelliği olan M-proteinini: Serumda ölçen elektroforez testine“ Serum Protein Elektroforezi” (SPE), İdrarda ölçen elektroforez testine “ İdrar (urine) Elektroforezi” (UPE) denilmektedir.

10 Monoklonal veya M-Proteini Ölçümü İçin İki Bilgi Gereklidir
Serum veya idrardaki total protein miktarı M-proteinin toplamdaki yüzdesi Bu konularda SPE ve UPE (serum ve idrar protein elektroforezi) önemli bilgiler sunmaktadır.

11 Elektroforezde: Monoklonal protein boyutunu gösteren pik (yükselme) boyutu hesaplanarak, M- proteini temsil eden protein yüzdesi bulunmaktadır Örneğin: Total proteinin %60’ı pik oluşturmuş ise, Total protein miktarı da 12 gr/dl ise, Pik (yükselme) miktarı 7.2 gr/dl’dir

12 Total ve M-Proteini Yüzdesi Değişkendir
Bu oranlar zamanla değişebilmektedir Tedaviye yanıt ile M-proteini piki %40’a, total protein miktarı 9 gr/dl’ye Kısmi yanıtta ise %50 düşüşle 3.6 gr/dl’ye inebilmektedir SPE ve UPE ile seri ölçüm ve değerlendirmeler, myeloma hastalığının takibinde anahtar role sahiptir

13 İmmunfiksasyon Testi İle, M-Proteinin Tipi Belirlenebilmektedir
İmmunfiksasyon (İFE) testi: Tanıdaki sınır değerlerde, Tedavide ise maksimum yanıtta önemlidir Tedavide tam yanıt varlığında İFE testi tamamiyle negatiftir, yani monoklonal protein saptanamamaktadır

14 Monoklonal Protein Nedir?
İmmunglobulin molekülleri veya parçacıklarıdır Normal plazma hücreleri, infeksiyonlarla savaş amacıyla gerekli antikorlar olan immunglobulinleri sentezler Myeloma hastalarında ise, oluşan anormal plazma hücreleri (myeloma hücreleri) normal antikor (immunglobulin) üretemezler Monoklonal immunglobulin üretirler Bunlar normal antikorlar gibi fonksiyon gösteremezler Oluşan immunglobulinler iki ağır, iki hafif zincirden ibarettirler

15 Elektroforez İle İmmunglobulin Farklılıkları Saptanmaktadır
Myeloma hastalarında hafif zincirler ya da immunglobulin molekülünün fragman/ kombinasyonları önemlidir İmmunglobulinler beş ağır zincir (IgG, IgA, IgM, IgD, IgE) ile, İki hafif zincirden (Kappa ve Lambda) oluşmaktadır Böylelikle, ağır ve hafif zincirden oluşan 10 farklı kombinasyon olabilmektedir IgG kappa, IgG lambda, IgA kappa, IgA lambda gibi Protein elektroforezi ile tüm tipler saptanabilmektedir

16 Serbest Hafif Zincirler
Plazma hücreleri ayrı olarak ağır ve hafif zincir sentezleyebilirler Bazen hafif zincir, ağır zincire oranla daha fazla üretilmektedir Ağır ve hafif zincirin birleşik immunglobulin yapısı dışında, fazladan serbest hafif zincirler kalmaktadır

17 Bence Jones Proteini Fazla olan serbest hafif zincirler kan dolaşımına katılır ve böbreklerden geri emilirler Tekrardan amino asitlere dönüşürler Serumda monoklonal protein (M-proteini) varlığında; Böbreklerden serbest hafif zincirlerin miktarı yükselir ve geri emilim kapasitesinin üzerine çıkar, İdrarda da monoklonal hafif zincir saptanır Buna Bence Jones proteini adı verilmektedir

18

19 Protein Elektroforezi Nedir?
Proteinlerin elektrik akımı altında ayrılmasını sağlayan laboratuvar yöntemidir Protein karışımı örnekleri, jelde veya kapillerde elektrik yüküne göre ayrılmaktadır Serum veya idrar protein elektroforezi, monoklonal protein araştırmasında M-proteinini doğrulayabilen tek test durumundadır

20 Serum Protein Elektroforezi
Serumdaki proteinler 5 veya 6 fraksiyondan oluşur: Albumin Alfa-1 globulin Alfa-2 globulin Beta globulin (Beta-1 ve Beta-2 olarak da belirebilir) Gamma globulin şeklinde bulunmaktadır Poliklonal (Normal) immunoglobulinler daha çok gamma bölgelerinde bulunmaktadır

21 Serum Protein Elektroforezinde Oluşan Pikler
Normal immunglobulinler serumda yapısal ve elektrik yükü yönünden farklılıklar göstermektedirler Bu nedenle, birbirinden ayrı ve simetrik pikler yaparlar Albumin, α1-α2-β- Gamma globulin gibi Monoklonal proteinler ise bir plazma hücresi klonundan üretilmektedirler Benzer yapı ve aynı elektrik yüküne sahiptirler Bu nedenle, dar bir alanda ve yoğun bir pik oluşturacak şekilde göç etmektedirler Pik, sıklıkla Gamma bölgesinde oluşur, nadiren de Beta-2, Beta-1, Alfa-1 bölgesinde de oluşabilir SPE, M- proteinlerin miktar belirlenmesinde de kullanılmaktadır

22 İdrar Protein Elektroforezi
Proteinürinin değerlendirilmesinde kullanılır Multipl myeloma şüphesi olan hastalarda, Bence-Jones proteinlerinin saptanması için yapılır. Serum protein elektroforezi ile birlikte yapılmalıdır. İdrar immunfiksasyon elektroforezi (İFE) ise, idrar protein elektroforezi ile saptanan proteinin tipini belirlemeye yardımcıdır. İdrar protein elektroforezi gerektiren durumlar: Serumda monoklonal protein 1.5 g/dl üzerinde ise, Serumda monoklonal serbest hafif zincir saptanmışsa Serumda hipogammaglobulinemi mevcutsa Serum elektroforezi nefrotik patern gösteriyorsa idrar protein elektroforezi istenilmelidir.

23 İdrar (Urine) Protein Elektroforezi
Böbrekler, filtre gibi görev yapmaktadır Sadece birkaç molekülü elimine eder, proteinlerin çoğunu kan dolaşımına geçirir Bazı küçük proteinler böbrek filtresinden geçerler, ancak tekrardan emilirler, tekrar aminoasitlere dönüşürler Bu nedenle normal idrarda, sadece eser haldeki bazı proteinler bulunur Farklı proteinler, farklı hastalıklarda idrarda ortaya çıkabilirler Böbrek hasarlı ise, proteinleri tutamaz ve idrarda serum proteinleri de görülür İdrar Elektroforezinde de, serumdaki 5-6 fraksiyonun benzeri görülebilir

24 İdrar Protein Elektroforezi
Serumda M-proteini varlığında, idrarda da sıklıkla Bence-Jones proteini olarak serbest hafif zincirlerin aşırı birikimi saptanmaktadır Genellikle Gamma veya Beta bölgesinde dar bir pik olarak görülmektedir İdrar elektroforezi, Bence-Jones proteinlerinin tespiti ve konsantrasyonunun takibi amacıyla kullanılmaktadır Ayrıca, böbrek hasarının değerlendirilmesinde kullanılır Böbrek hasarı, multipl myelomanın sık görülen bir komplikasyonudur

25 İmmunfiksasyon Elektroforezi (IFE)
Monoklonal gamopatilerde, sentez edilen monoklonal proteinin türünü tanımlamak amacıyla yapılır Protein elektroforezi ile, immünpresipitasyon tekniklerini bir araya getiren bir tekniğe sahiptir Halen, IFE için en duyarlı ve geçerli yöntem, “gold standart” olarak kabul edilen agaroz jel yöntemidir.

26 Serum ve İdrar İmmunfiksasyon Elektroforezi (IFE)
Protein elektroforezinde dar bir pik saptanınca, öncelikle Monoklonal protein varlığından şüphelenilir M-proteini varlığı doğrulanmalı ve tiplerinin belirlenmesi için yapısındaki ağır ve hafif zincirlerden hangilerinin olduğu saptanmalıdır M-proteinin tipinin bilinmesi, hastalık tanısı ve takibi yönünden önemlidir Bu amaçla İmmunfiksasyon Elektroforezi (IFE) yapılır

27 İmmunfiksasyon Elektroforezi
Antisera adı verilen spesifik reaktifler ile analiz yapılır Her bir antisera, belirli ağır veya hafif zincir tipleriyle reaksiyona girer Monoklonal proteinler genellikle bir anti-ağır zincir antisera ve bir anti-hafif zincir antisera ile reaksiyona girer

28 İmmunfiksasyon Elektroforezi
IFE yöntemleri, zayıf monoklonal proteinlerin varlığına karşı daha hassastır Protein elektroforezinde saptanamayan M-proteinler IFE’de saptanabilir Ancak, IFE ile M-protein miktarı belirlenemez Bu nedenle iki yöntem birlikte kullanılır Elektroforez M-proteinini saptar ve miktarını belirler, IFE de tipini belirler

29 Monoklonal Protein Nasıl Saptanır?
Elektroforez fraksiyonları, görsel olarak da analiz edilebilir Elektroforezde ek bir pik görüldüğünde, Normal fraksiyon anormal bir deformasyon gösterdiğinde, Ya da fraksiyonda artış gözlendiğinde, M-protein varlığından şüphelenilir Bu anormallikler, genelde Gamma veya Beta bölgelerinde gözlenmektedir

30 M-Protein Varlığını Doğrulamak İçin
Serum İFE yapılır M-protein varlığı belirlenince, miktarı da elektroforez eğrisi kullanılarak saptanır Bu amaçla, elektroforezde M-protein pikinin eğrideki başlangıcı ve bitişi işaretlenir, gr/dl olarak M-protein miktarı hesaplanır

31 Uluslararası Myeloma Çalışma Grubu Klavuzuna Göre
Hastalığın prognozu ve tedaviye yanıtın izlenmesi önemlidir Bu nedenle, elektroforez sonuçları bir öncesi ile karşılaştırmalı olarak izlenmelidir Serum Protein Elektroforezde M-protein saptandığında ve ölçüldüğünde: Takip serum veya idrar elektroforezi yapılarak sürdürülür M-protein, elektroforez ile saptanamadığında veya ölçüm için miktarlar küçük olduğunda: Hasta takibi için serbest hafif zincir analizi uygulanacaktır

32 Protein Elektroforezi Tedavi Planına Nasıl Yardımcı Olur?
İdrar ve serum protein elektroforezi ile M-protein miktarının ölçülebilmesi ve myeloma tümör yükünün bilinmesi takip ve tedavide büyük avantajdır Elektroforezde pik saptanmaması durumunda, hastalığın takibi zorlaşmaktadır Normalde, elektroforezde M-protein piki düzeyi, myeloma ile ilişkilidir Ancak her bir hastada farklılıklar olabilmektedir

33 Hastalarda Görülen Farklı Varyasyonlar
Bazı hastalarda serum Protein Elektroforezinde çok yüksek düzeyde myeloma gözlenmeyebilir Bazı hastalarda, düşük pik görülür, ancak çok sayıda myeloma hücresi gözlenebilir Protein elektroforezindeki pik değişiklikleri tedaviye yanıtın izlenmesi, hastalıkta ilerleme ya da nüksün değerlendirilmesi yönünden önemlidir

34 Serum ve İdrar Protein Elektroforezi Sonuç Olarak
Myelomanın miktarı ve tipi hakkında temel değerlendirmede Tedaviye yanıtın hızını ve düzeyini izlemekte Olası hastalık progresyonu veya relapsların takibinde yararlı olmaktadır

35 Serum Protein Elektroforezi ve İdrar Protein Elektroforezi Kullanımında Öneriler
Yeni myeloma tedavisi başlandığında, Serum Protein Elektroforezi ve İdrar Protein Elektroforezi kullanılarak, serum ve/veya idrardaki M-protein düzeyi her ay (veya her tedavi siklusunda 3-6 hafta aralıklarla) ölçülmelidir Tedavinin etkin olup olmadığı 2-3 ay içinde belli olmaktadır M-protein miktarında %25’in üzerinde yükselme, progresyonu gösterir

36 Tedavi İzleminde: 2-3 ay içinde Serum Protein Elektroforezi/ İdrar Protein Elektroforezinde %50 ve üzerinde M-protein azalması kısmi yanıt, %90 ve üzerinde azalma çok iyi kısmi yanıt, %100 azalma ise tam yanıt olarak değerlendirilir Tam yanıtta, İmmunfiksasyon Elektroforezi ile M-proteini saptanmamalı ve kemik iliği testinde myeloma bulguları saptanmamalıdır Yüksek oranda yanıta ulaşmak, 4-6 aylık tedavi gerektirebilir Maksimum tedavi yanıtı için, otolog kök hücre transplantasyonu gerekebilir Stabil bir tedavi yanıtı oluşunca, Serum Protein Elektroforezi/ İdrar Protein Elektroforezi ölçümü 2-3 ayda bire azaltılabilir