Información Clínica PROTEINOGRAMA/ORINA

Información Clínica PROTEINOGRAMA/ORINA

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Información Clínica
PROTEINOGRAMA/ORINA
INTRODUCCIÓN
La proteinuria es uno de los signos precoces de enfermedad renal y también
una consecuencia secundaria de otros procesos patológicos, por lo que se han
desarrollado diversos análisis para determinar la composición proteica de la
orina desde el punto de vista cualitativo: la electroforesis (proteinograma
urinario) y cuantitativo (ver información clínica de la prueba LRC, código 1171OPR/Orina24h). Asimismo, desde hace décadas se ha descrito la presencia en
orina de centenares de proteínas individuales de diferente origen (pre-renal,
renal o post-renal) y distinta significación fisiopatológica:
Proteínas plasmáticas
Proteínas y enzimas tisulares
Hormonas y marcadores tumorales
Proteínas de origen renal
Proteínas de las vías urinarias
Secreciones prostáticas y vaginales
Proteínas leuco y eritrocitarias
Proteínas de diferentes microorganismos
La proteína más abundante de forma natural en la orina humana es la proteína
de Tamm-Horsfall (TH), también denominada Uromucoide y Uromodulina. Es
una mucoproteína de síntesis renal (células tubulares del asa de Henle) que se
excreta en la orina a un ritmo de 50 mg/24h. Es multimérica y está formada por
unidades muy glicosiladas de unos 70-80 kDa que se agregan en masas de 7 a
30 MDa. Aunque su papel biológico sigue estudiándose, hay pruebas de que
puede ser un inhibidor de los procesos de agregación cristalina en la orina,
proporciona defensa frente a las infecciones del tracto urinario, muestra
actividad como citoquina inmunomoduladora e interviene como componente
principal de la matriz de los cilindros urinarios. Como la refrigeración de la
muestra de orina provoca su precipitación y el centrifugado tiende a eliminarla,
no puede aprovecharse su valor semiológico en este análisis rutinario. Otras
proteínas urinarias presentes de forma natural en la orina y de origen tubular,
son entre otras, la uroquinasa y la IgA secretora.
Los procesos fisiológicos desarrollados en las nefronas: ultrafiltración
glomerular y reabsorción más secrección tubular, determinan la composición
urinaria en su conjunto. Los mecanismos renales que regulan la presencia de
proteínas en la orina residen en las funciones conservadas del glomérulo y el
túbulo de la nefrona, y dependen de la abundancia de cada proteína individual
en el plasma. La actuación selectiva del glomérulo regula la pérdida de
proteínas plasmáticas hacia la orina, a la vez que los túbulos reabsorben la
mayoría del filtrado glomerular producido, e hidrolizan las proteínas que hayan
escapado y éste contenga inicialmente.
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La filtración proteica glomerular depende de dos propiedades funcionales de su
membrana basal: el tamaño molecular y la carga eléctrica negativa de sus
poros (filtro aniónico). En condiciones normales, las proteínas se filtrarán en
proporción inversa a esas dos propiedades, por lo que el peso molecular
elevado y la carga negativa que muestran muchas proteínas al pH fisiológico
de la sangre supondrán dificultades esenciales para atravesar el glomérulo. Así
los péptidos de <30 kDa se filtrarán libremente, la albúmina (66 kDa) lo hará
con dificultad (pero al ser tan abundante en el plasma será la mayoritaria en el
ultrafiltrado), y la IgM (900 kDa) estará casi ausente de él.
Las proteínas con un peso molecular inferior a la Albúmina pasan libremente a
través de la membrana basal glomerular y escapan al filtrado. En condiciones
fisiológicas, son reabsorbidas e hidrolizadas por las células de los túbulos. Este
proceso catabólico sobre el ultrafiltrado liberará secundariamente enzimas
lisosomales de las células tubulares que aparecerán normalmente en la orina
(NAG: N-acetil-B-D-glucosaminidasa, AAP: alanina aminopeptidasa, GGT:
gammaglutamiltransfersa, entre otros).
El filtrado glomerular normal contiene aproximadamente 14 g proteína/24h de
los que 13.9 se reabsorben y metabolizan en los túbulos. Así la excreción
proteica es poco abundante y no sobrepasa los 150 mg/24h en condiciones
normales. En cambio, cualitativamente es muy compleja y formada por diversas
moléculas que se distingue n en función de su origen y de su estructura
química: aproximadamente el 60% de las proteínas urinarias son de origen
plasmático mientras que la parte restante proviene de la biosíntesis renal y de
las vías urinarias. En la proteinuria fisiológica se detectan básicamente proteina
de Tamm-Horsfall, albúmina, antígenos de los grupos sanguíneos,
inmunoglobulinas
(IgA,
IgG,
cadenas
ligeras),
proteoglucanos
(mucopolisacáridos), transferrina y trazas de hormonas y enzimas. Cuando
existe proteinuria masiva el riñón se convierte en el principal centro
responsable del catabolismo proteico del organismo.
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UTILIDAD CLÍNICA
El proteinograma urinario es uno de los procedimientos bioquímicos que
complementan el diagnóstico de la proteinuria persistente. Puesto que la
cuantificación de las proteínas totales en la orina es un marcador poco
específico, este análisis permite tipificarla mediante el estudio del patrón
electroforético y su interpretación diferencial.
Su utilidad más común es la búsqueda de alguna proteína monoclonal, así
como la valoración y seguimiento del daño renal causado por diversas
patologías (diabetes, enfermedades inflamatorias crónicas, enfermedades
autoinmunes, neoplasias) y de la enfermedad renal per se.
A pesar de su importancia, la presencia de proteinuria no siempre determina un
estado patológico (proteinuria benigna) ni serà específica de enfermedad renal,
por lo que debe establecerse su origen (pre-renal, renal o post-renal); si es
renal tipificarla (glomerular o tubular) y en el caso de ser glomerular, apreciar
su grado de selectividad.
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La proteinuria de sobrecarga o prerenal, se caracteriza por una hiperproducción
de proteínas de bajo peso molecular en el organismo. Debido a su pequeño
tamaño, estas proteínas son filtradas libremente a través del glomérulo y al
exceder su concentración la capacidad reabsortiva de los túbulos, aparecen en
la orina. El tipo más frecuente de proteinuria prerenal es la causada por
Cadenas ligeras libres (Proteinuria de Bence Jones propia de las gammapatías
monoclonales), aunque también está asociada a otras situaciones patológicas:
lisozimuria (hiperproducción de muramidasa propia de la leucemia
mielomonocítica), mioglobinuria propia de rabdomiolisis y hemoglobinuria,
causada por hemólisis intravascular.
La proteinuria glomerular de origen renal es el resultado de la enfermedad
glomerular y se presenta con aumento general de permeabilidad a las
macromoléculas de peso molecular > 65-70 kDa (Albúmina, Transferrina, IgG).
Se observa no sólo en alteraciones estructurales de la membrana basal:
"Proteinuria Glomerular No Selectiva”, sino también en aquellas condiciones,
de pérdida de la funcionalidad del filtro aniónico del glomérulo, situación
caracterizada por la "Proteinuria Glomerular Selectiva” en la que no se
detectaran las proteinas plasmáticas de mayor peso molecular.
El patrón electroforético de la proteinuria glomerular no selectiva y el que
producen las muestras de orina que contienen sangre son los más parecidos al
patrón electroforético sérico.
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La proteinuria tubular de origen renal es el resultado de la patología
tubulointersticial y se presenta con una reducción de la capacidad reabsortiva
tubular de las proteínas normalmente presentes en el filtrado (< 65-70 kDa:
Alfa-1-microglobulina, Beta-2-microglobulina, Proteina fijadora del retinol), o
con aumento de la excreción de proteínas derivadas del propio daño de las
células tubulares. Así el patrón electroforético tubular mostrará el predominio
de proteínas séricas de bajo peso molecular, acompañadas por una traza
minoritaria de Albúmina.
El análisis del patrón electroforético urinario también revela tipos mixtos de
proteinura glomerular/tubular, ya que alteraciones primarias del glomérulo
pueden acabar afectando al intersticio tubular y viceversa. Los tipos mixtos son
frecuentes en enfermedades renales avanzadas.
Las afecciones post-renales añaden a la orina proteínas séricas no filtradas por
el glomérulo y por ello simula n proteinurias glomerulares o mixtas, pero la
adición postrenal de proteínas puede ser identificada por la presencia en orina
de moléculas muy grandes (p.ej. Alfa-2-macroglobulina, IgM , Apolipoproteína
A) que están casi completamente ausentes del filtrado incluso en fases
avanzadas de la enfermedad glomérular.
En función de la proteinuria cuantitativa y del proteinograma electroforético de
cada muestra (seguido de una immunofijación de proteínas específicas
glomero-tubulares cuando proceda), el resultado de este análisis se informará
como un patrón que tipifica la proteinuria, sin incluir información sobre las
fracciones clásicas del proteinograma sérico. Así en general, uno de los
siguientes comentarios corresponderá normalmente al resultado informado:
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Desplazamiento electroforético normal
Proteinuria selectiva
Proteinuria no selectiva
Proteinuria tubular
Proteinuria mixta
Se detecta banda homogénea monoclonal
MÉTODO
Electroforesis e inmunofijación de proteínas glomérulo -tubulares
PROTOCOLO DE ANALISIS
Se recomienda solicitar complementariamente el análisis cuantitativo de la
proteinuria (prueba LRC, código 1171-OPR/Orina24h) junto a esta prueba.
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BIBLIOGRAFIA
Jonathan Barratt MB ChB (Hons) PhD, Peter Topham MB ChB MD,Urine
proteomics: the present and future of measuring urinary protein components in
disease. CMAJ • August 14, 2007 • 177(4)
Olivier Devuyst, Karin Dahan and Yves Pirson,Tamm–Horsfall protein or
uromodulin: new ideas about an old molecule. Nephrol Dial Transplant (2005)
20: 1290–1294
Werner H. Siede, Axel Regeniter. Proteinuria, Diagnóstico e Interpretación
Mediante Proteínas Marcadoras.Proceso e Informe Asistido por Ordenador
(”MDI–LabLink”).Del meeting “Le Proteine: dal Laboratorio alla Clinica”
X Edición - Castrocaro, 24–26 Octubre, 2001
Bassam M. Fraij, Separation and Identification of Urinary Proteins and StoneMatrix Proteins by Mini-Slab Sodium DodecylSulfate-Polyacrylamide Gel
Electrophoresis.CLIN. CHEM. 35/4, 658-662 (1989)
Anderson NG et al. Proteins of human urine I. Concentration and analysis by
two-dimensional electrophoresis. Clin Chem 1979; 25: 1199-1210.
Imágenes adaptadas: Borque de Larrea, L. Proteinuria. La orina y su análisis.
Química farmaceútica Bayer, Madrid 1994.
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