Протеин на Bence-Jones

Урината на здрав човек не съдържа протеин на Бенс-Джоунс, който е представен от леки вериги имуноглобулини, които се откриват в резултат на образуването на злокачествени туморни процеси.

Лабораторните изследвания за наличие на специфични нискомолекулни протеини са необходими за диагностициране на редица патологични състояния (най-често проблеми с β-имунната система), както и за определяне на ефективността на използваната терапия.

В излишък, протеинът на Бенс-Джоунс се произвежда от плазмените клетки, движи се с кръвния поток и се отделя чрез уриниране. Именно последното свойство на протеиновите телца позволява да се подозират следните заболявания при изследване на урината:

• миелом;
• остеосарком;
• плазмоцитом;
• хронична лимфоцитна левкемия;
• лимфогрануломатоза;
• първична амилоидоза;
• макроглобулинемия;
• идиапатична моноклонална гамопатия.

Клинично е потвърдена връзката между освобождаването на специфичен протеин и последващата бъбречна дисфункция, причинена от токсичния ефект на протеиновите тела върху епителните структури на бъбречните каналчета, което от своя страна причинява феномена на дистрофия, синдром на Фанкони и бъбречна амилоидоза.

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

Протеин на Бенс-Джоунс в урината

Наличието на протеин в урината се нарича протеинурия. Пререналната протеинурия се разбира като наличие на огромно количество нискомолекулен протеин в урината. В този случай няма увреждане на бъбречния филтър и тубули, а нормалната бъбречна функция не е в състояние да осигури реабсорбция на протеинови телца. Екстрареналната (фалшива) протеинурия, т.е. протичаща без нарушение на бъбречната функция, показва наличието на инфекциозен или злокачествен процес в организма. Протеинурията се наблюдава в 60-90% от случаите на пациенти с миелом. Около 20% от патологичните състояния са миелом на Бенс-Джоунс.

Протеинът на Бенс-Джоунс в урината се диференцира поради хуморални промени в β-имунната система. Появата на протеинови телца се свързва с миеломна патология, парапротеинемични хемобластози, ендотелиоза, макроглобулинемия на Валденстром, лимфна левкемия, остеосаркоми. Откриването на протеина на Бенс-Джоунс в урината е важна диагностична и прогностична стъпка. Поради ниското си молекулно тегло, протеинът на Бенс-Джоунс се екскретира с урината, увреждайки епитела на бъбречните каналчета, което е изпълнено с развитие на бъбречна недостатъчност, която може да доведе до смърт. Навременното класифициране на протеина според вида също е важно: λ-протеинът има по-голям нефротоксичен ефект от κ.

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

Протеинов анализ на Бенс-Джоунс

Наличието на протеинови тела, различни от серум, в урината показва лимфна левкемия, остеосарком или миелом (туморни процеси на костния мозък). Протеинът на Бенс-Джоунс, когато филтратът на урината се нагрее до 45-60º C, се утаява като мътна утайка, която се отлага по стените на епруветката. По-нататъшно повишаване на температурата до стойности на кипене разтваря отделената мътност.

Количественият анализ на протеина на Бенс-Джоунс се извършва, както следва:

• използване на част вода и част азотна киселина като реагент;
• поставяне на азотна киселина (0,5-1 ml) в епруветка с наслояване на същото ниво на изследваната урина;
• оценка на резултата след 2 минути (появата на тънък пръстен на границата на течните среди показва наличието на 0,033% протеинови тела).

Наблюдението на нишковиден пръстен изисква разреждане на урината с вода в съотношение 1:1, появата на дебел пръстен показва необходимостта от смесване на част от урината с три части вода, а в случай на компактен пръстен, част от урината се разрежда със седем части вода. Освен това разреждането продължава, докато се появи характерната утайка на 2-3-тата минута от тестването.

Количеството съдържащ се протеин се изчислява чрез умножаване на 0,033% по стойността на разреждане. Например, урината е разредена 10 пъти, пръстенът от протеинови тела се появява в края на 3-тата минута на изследването, тогава процентното включване на протеин се изчислява, както следва: 0,033x10=0,33.

Ако няма утайка, се оценява степента на мътност - изразени, слаби или едва различими следи от мътност.

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

Секреция на протеин на Бенс-Джоунс

В зависимост от вида на секретирания имуноглобулин се прави разлика между:

• патологии на леките вериги (секреция на протеина на Бенс-Джоунс);
• гломерулопатия (секреция на други имуноглобулини).

Възможни са и различни комбинации от бъбречно увреждане. Както показва практиката, нефропатията е следствие от лимфопролиферативна патология (множествен миелом, хронична лимфоцитна левкемия, болест на Валденстром и др.).

Когато попаднат в кръвния поток, подобно на всички протеини с молекулно тегло до 40 kDa, леките вериги заобикалят бъбречния филтър, след което се разграждат на олигопептиди и аминокиселини чрез лизозоми. Излишните леки вериги провокират дисфункция на катаболната реакция и възможно освобождаване на лизозомни ензими, което води до некроза на тубулната тъкан. Протеиновите тела водят до невъзможност за реабсорбция, а когато моноклоналните леки вериги се комбинират с протеина на Tamm-Horsfall, в дисталните тубули се образуват протеинови цилиндри.

Протеинът на Бенс-Джоунс при миеломна болест

Множественият миелом е патологично състояние, при което тялото произвежда леки имуноглобулинови вериги вместо пълноценни. Диагнозата на заболяването и наблюдението на състоянието се извършват чрез лабораторно изследване на урината, което показва количественото съдържание на протеинови телца. Спецификацията на подтипа на миелома се основава на анализа на кръвния серум. Клиничните признаци на заболяването включват: синдром на костна болка, дисфункция на уринирането, хематоми с неизвестен произход, задържане на течности в организма.

Протеинът на Бенс-Джоунс в миелома се открива въз основа на стандартно изследване, което показва количественото съдържание на протеинови телца и оценява степента на увреждане на бъбреците. Идентифицирането на протеина в урината обяснява увреждането на епитела със склероза на бъбречната строма, което с течение на времето образува бъбречна недостатъчност - честа причина за смърт в резултат на увреждане на миелома (протеинът на Бенс-Джоунс напълно запушва каналчетата, предотвратявайки уринирането).

Статистическите данни показват, че миеломът се диференцира при мъже над 60-годишна възраст, с анамнеза за генетична предразположеност, страдащи от затлъстяване и имуносупресия, както и изложени на токсични и радиоактивни вещества.

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

Определяне на протеина на Бенс-Джоунс

За да се диференцира специфичен протеин, се провежда лабораторно изследване на средната порция сутрешна урина (необходим е обем най-малко 50 ml). Наличието на протеин на Bence-Jones с определяне на количествения компонент е възможно чрез метода на имунофиксация. Разделянето на протеините става чрез електрофореза с последваща имунофиксация с помощта на специални серуми. При свързване на протеина с антитела на леки и тежки вериги на имуноглобулини се образуват имунни комплекси, които се оценяват чрез оцветяване.

Трябва да се отбележи, че дори минималната концентрация на протеин се открива поради реакцията на утаяване със сулфосалицилова киселина. Протеинът на Bence-Jones се определя чрез комбиниране на филтрирана урина (4 ml) с ацетатен буфер (1 ml). Последващото нагряване до 60º C във водна баня и задържането в продължение на 15 минути с положителна проба води до образуване на характерна утайка. Този метод се счита за най-надежден. Прекомерно киселинна или алкална среда и ниска относителна плътност на урината могат да повлияят негативно на резултатите от анализа.

Методите за изследване, при които протеинът на Бенс-Джоунс се разтваря чрез нагряване до 100º C или се утаява отново при охлаждане, са ненадеждни, тъй като не всички протеинови елементи имат съответните характеристики. Но използването на индикаторна хартия е напълно неподходящо за откриване на протеина на Бенс-Джоунс.

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