Plasmaproteine

Plasmaproteine sind ein heterogenes Gemisch aus verschiedenen Eiweißkörpern. Ihr Anteil am Plasma beträgt ca.6-8%, das sind 60-80 g/l.
Fast alle der biochemisch charakterisierten etwa 100 Proteine werden in der Leber synthetisiert. Ausnahmen sind Immunglobuline (Synthese in B-Lymphozyten) und einige Gerinnungsfaktoren.

Funktionen der Plasmaproteine

• Aufrechterhaltung des onkotischen Drucks (Bei Abfall: Ödeme)
• Transportproteine für unlösliche Substanzen (Fette, Vitamine, Steroidhormone, anorganische Ionen (Fe, Cu, Ca) und für Medikamente)
• Pufferkapazität (Als Proteine sind die Plasmaproteine Amphotere ==> durch mehr oder weniger ausgeprägte Bindung von Protonen ==> Pufferwirkung)
• Abwehrfunktion (Immunglobuline)
• Enzymsysteme (Gerinnung/Fibrinolyse, Komplementsystem, Kallikrein/Kininsystem, Enzyminhibitoren)

Serumelektrophorese

Die Serumelektrophorese ist eine wichtig Methode der Auftrennung und Identifizierung der Plasmaproteine.

Das Prinzip des Verfahrens beruht auf der unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeit von verschieden großen, verschieden stark geladenen Proteinen im elektrischen Feld. Als Träger diente früher meist Filterpapier, heute wird Zelluloseacetatfolie, Stärke- od. Polyacrylamidgel verwendet. 
Das Substanzgemisch wird in Mikromengen (0,005·ml) nahe der Kathode auf einen mit Puffer getränkten Folienstreifen aufgetragen. Dieser Streifen wird waagerecht über eine Brücke so aufgespannt, dass seine Enden in Puffervorratsgefäße tauchen, in denen die Elektroden angebracht sind. Durch den Puffer mit einem pH-Wert von 8,2 liegen alle Proteine in negativ geladener Form (Anionen) vor und wandern im Feld zur Anode. Durch Zugabe anionischer Detergenzien (z.·B. Natrium-Dodecylsulfat, SDS) tragen alle zu trennenden Proteinmoleküle ähnliche Ladungen. Die Wanderungsgeschwindigkeit dieser Moleküle wird dann fast ausschließlich durch ihr Molekulargewicht bestimmt
Je nach Klemmenspannung (100/200/400 Volt) wird die Trennung so rechtzeitig unterbrochen, dass nach Färbung u. Entfärbung der Streifen alle Fraktionen gut erkennbar sind (Pherogramm). 
Die Auswertung erfolgt i.·d.·R. durch Photometrie. Die Extinktionswerte der ausgewerteten Banden ergeben eine Extinktionskurve (Kalibrierkurve). Die Fläche unter der Extinktionskurve für die einzelnen Fraktionen entspricht der Menge der in der einzelnen Fraktionen enthaltenen Teilchen.

Zu den einzelnen Fraktionen gehören:

• Albumin
• a₁-Globulinfraktion:
  • a₁-Lipoprotein
  • saures a₁-Glykoprotein
  • a₁-Antitrypsin
  • a₁-Antichymotrypsin
  • Transkortin
  • Thyroxin-bindendes Globulin
  • a₁-Fetoprotein
  • Prothrombin
• a₂-Globulinfraktion:
  • a₂-Makroglobulin
  • Haptoglobulin
  • Antithrombin III
  • Plasminogen
  • Fibrinogen
  • Transferrin
  • prä-b-Lipoprotein
• b-Globulinfraktion:
  • b-Lipoprotein
  • Hämopexin
  • Properdin (ein Faktor im alternativen Weg des Komplementsystems)
  • Komplementfaktoren
  • CRP
• g-Globulinfraktion:
  • Immunglobuline (Ig = AK)
  • Lysozym

Immunelektrophorese

Als Variante kann an die reine Serumelektrophorese eine Überschichtung mit Antiserum angeschlossen werden. Dadurch bilden sich Präzipitationsbögen, die eine genauere Identifizierung der Plasmaproteine ermöglichen.

Störungen des Plasmagesamtproteins

Absolute Hyperproteinämie

• relativ selten (physiologisch!)
• pathologisch bei
  • Plasmozytom
  • Makroglobulinämie Waldenström
  • chronisch-entzündlichen Krankheiten

Relative Hyperproteinämie

Konzentrierungseffekt infolge erhöhten Wasserverlustes, z.B. bei Diarrhoe, erhöhte Diuretikagabe, langem Erbrechen, ausgeprägter Exsiccose ==> Viskositätserhöhung des Blutes

Klinik:

• Hämatokrit erhöht
• Kapillardurchflussstörungen
• Thromboseentwicklung
• Durst

Absolute Hypoproteinämie

Ursachen:

• verminderte Proteinresorption infolge Malabsorption, Mangelernährung (Kwashiorkor), Dünndarmresektion, Gallen- und Pankreaserkrankungen
• gestörte Proteinbiosynthese bei chronischen Lebererkrankungen, kataboler Stoffwechsellage (Hyperthyreose, Fieber, Steroidmedikation, Cushing-Syndrom)
• vermehrter Proteinverlust infolge chronischer Niereninsuffizienz, nephrotischem Syndrom, exsudative Gastroenteropathie, Verbrennungen, Lymphfisteln

Klinik:

• herabgesetzte Immunantwort infolge Abnahme der Immunglobuline
• Abfall des kolloidosmotischen Drucks ==> Ödembildung (Aszites, Beinödeme)

Relative Hypoproteinämie

Ursachen:

• starke Überwässerung (Infusionstherapie)
• Hämodilution mit Plasmaexpandern
• Hyperaldosteronismus (Na⁺- und H₂O-Retention)
• Niereninsuffizienz mit Anurie
• Schwartz-Bartter-Syndrom (SIAD) mit anschließender Hyperhydratation wg. ADH-produzierenden Tumors

Klinik:

• Abfall des kolloidosmotischen Drucks, sinkende Blutviskosität
• Aufgrund von Flüssigkeitsverschiebungen vom IZR in den EZR ==> Ödembildung bei Plasmaproteinspiegel < 20g/l
• erhöhte Infektanfälligkeit
• Proteinbiosynthese in der Leber nimmt kompensatorisch zu (nicht bei chronischen Leberkrankungen)