1 Analýza proteinů udržování onkotického tlaku transport minerálů, hormonů, lipidů, katabolitů (prealbumin, Alb, ceruloplasmin, transferin, apoproteiny...) obrana proti infekci (imunoglobuliny) hemokoagulace a fibrinolysa (koagulační faktory a faktory rozpouštějící thromby) enzymy a inhibitory enzymů (cholinesterasa, ceruloplasmin, inhibitory proteas) Stanovení bílkovin CELKOVÁ KONCENTRACE ­ (málo stavů ovlivňuje koncentraci všech bílkovin dehydratace, převodnění, malnutrice, většinou zvýšení či snížení jedné nebo několika málo bílkovin) biuretova metoda bílkovinová chyba indikátoru bromkresolový purpur (BCP) ­ specifický pro albumin bromkresolová zeleň (BCG) pH A A c Alb 1 2 21 Elektroforéza plazmatických bílkovin prealbumin, albumin 1-globuliny: 1-antitrypsin, 1-fetoprotein, 1-lipoprotein 2-globuliny: 2-makroglobulin, haptoglobin, ceruloplasmin, feritin -globuliny: transferin, C-reaktivní protein, -lipoprotein, fibrinogen -globuliny (hl. IgG, IgA, IgM) + _ _ + 2 a) akutní zánět e)hyperimunoglobulinemie d) nefrotický syndrom Specifické stanovení jednotlivých bílkovin - imunochemie Antigen ­ látka vyvolávající imunitní odpověď Vlastnosti ­ imunogennost ­ specifičnost antigennost Faktory ovlivňující vyvolání imunitní odpovědi - chemická povaha - velikost (neúplný antigen = hapten) - komplexita - valence - konformace, přístupnost - cizorodost - genetická příbuznost epitop= antigenní determinanta 3 Protilátky (Ab) - imunoglobuliny - proteiny vážící specificky antigen - produkovány B lymfocyty (humorální imunita) - v lidském těle cca 10 000 různých Ig (~ 20% plasm. bílkovin) - glykoproteiny (4 - 18% sacharidy) odlišnosti: specifita AA sekvence migrace v el. poli funkce Fab Fc pepsin: (Fab)2 + Fc papain: 2Fab + Fc Protilátky (Ab) - imunoglobuliny IgG: 75% sérových Ig, monomer, prochází placentou IgM: 10% sérových Ig, pentamer, inicializuje imunitní odpověď IgA: 15% sérových Ig, mono a dimer, hl. imunoglobulin sekretů (proti lokálním infekcím) IgD: stopová množství, monomer, fce ??? IgE: nízké koncentrace, snadná vazba na buňky, alergie Reakce antigen -protilátka vazebné síly: elektrostatické, vodíkové, van der Waalsovy, hydrofobní interakce imunokomplex je stabilní v rozmezí pH 4-9 možnosti disociace: vysoké nebi nízké pH močovina, chaotropní látky Základní pojmy: AFINITA: ,,míra vazebné síly mezi jednou antigenní determinantou a protilátkou" AVIDITA: ,,míra stability komplexu" KŘÍŽOVÁ REAKTIVITA SEKUNDÁRNÍ PROJEV INTERAKCE Ag.Ab = PRECIPITACE 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 34 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 34 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 [Ag] nadbytek Ab nadbytek Agekvivalence 1 2 34 anti1 anti2 anti3 anti4 A 1 2 34 anti1 anti2 anti3 anti4 4 5 4 5 4 5 4 5 Křížová reaktivita ­ antiserum proti Ag příbuzný Ag + Typy imunoreakcí Ag + Ab Ag.Ab imunochromatografie PRIMÁRNÍ REAKCE SEKUNDÁRNÍ REAKCE Ag AgAb Ab Ab AbAg imunohistologické metody imunoblotting/imunofixace imunoanalýza - EIA,RIA,FIA precipitace aglutinace v roztoku (nefelometrie, turbidimetrie) v gelu 5 ,,Indicator-labelled" imunoassay Indikátor ­ navázán na Ag nebo Ab indikuje reakci Ag.Ab enzym, fluorescenční sonda, radioaktivní značka, ... E: peroxidasa, alkalická fosfatasa, glukosaoxidasa, G6PD, .. R: 125I, 3H, 14C F: fluorescein-isothiokyanát (FITC) biotin-avidin koloidní zlato, kov + elektroluminiscence E + zesilovací systémy: chemiluminiscence, ... vlastnosti značky: levná vysoce purifikovaná specifická reaktivita (bez interferencí jinak citlivost pozadí) detekce -ng/ml -malá spotřeba reagencií - rychlost stanovení - vysoká citlivost - reprodukovatelnost - možnost stanovení velkého počtu vzorků najednou homogenní ­ detekce vzniku komplexu přímo v roztoku heterogenní ­ nutná separace vzniklého komplexu pro závěrečná měření EIA, RIA, FIA, ... přímé ­ značená primární protilátka či antigen nepřímé ­ využití sekundární protilátky pro detekci snížení katalytické aktivity znovuobnovení katalytické aktivity reakce Ag.Ab způsobuje změnu v katalytické aktivitě enzymu vázaného na antigen ­ především pro stanovení haptenů Homogenní EIA T4 6 přímá Heterogenní EIA ­ ELISA (enzyme linked imunosorbent assay) nepřímá 1. jednoduchá 1. vazba různého množství antigenu ve vzorku 2. vazba std množství Ab (rabbit anti Ag) (3. vazba druhé protilátky) (swine anti rabbit Ig) 4. detekce ,,navázané" enzymové aktivity S P S P S P S P přímá nepřímá 2. dvojitá sendvičová ELISA 4. detekce ,,navázané" enzymové aktivity S P S P S P S P 1. Std. množství Ab rabbit anti Ag 2. Vzorek (Ag) 3. vazba std množství Ab (rabbit anti Ag) (4. vazba druhé protilátky) (swine anti rabbit Ig) 3. kompetitivní ELISA ­ ,,nepřímá detekce antigenu" 4. detekce ,,navázané" enzymové aktivity S P S P 1. std. množství Ab (Ag) 2. Vzorek (Ag) + std. množství značeného Ag (Ab) 7 Imunodifúzní metody Jednoduchá radiální imunodifúze Ab [Ag] 48 ­ 72 h : [Ag] ~ d 6 ­ 24 h : [Ag] ~ log d citlivost 0.02 mg/ml Kvantifikace IgG, IgM, IgA, IgD, albumin, ... Dvojitá radiální imunodifúze (Ouchterlony 1949) Ab Ag Pouze kvalitativní důkaz přítomnosti Ag REAKCE IDENTITY Mr...zakřivení precipitačního obloučku koncentrace ... vzdálenost od jamky Jednoduchá imunodifúze (Oudin 1946) Ag gel+Ab Imunodifúzní metody Klasická imunoelektroforéza 1. elektroforéza bílkovin krevního séra 2. imunodifúze Raketová imunoelektroforéza [Ag] NV Kvantifikace Ag Aglutinační metody (IgM >> IgG) Přímá aglutinace ­ detekce antigenů na povrchu Ery, mikrobů, ... stanovení krevních skupin, infekce Brucella, Salmonella, ... + Nepřímá aglutinace ­ Ag vázany na nosič ­ latex, Ery, ... + + Inhibice aglutinace ­ detekce a kcantifikace Ag + +