Serumelektrophorese

Die Serumelektrophorese (genauer: Serumproteinelektrophorese) ist eine medizinische Laboruntersuchung, bei der die Proteine des Blutserums (Serumproteine) mittels einer nativen Gelelektrophorese auf einem Celluloseacetat-Streifen oder einem Agarose-Gel aufgetrennt werden.[1]

Normale Serumeiweißelektrophorese mit den verschiedenen Serumproteinen

Prinzip

Es wird Serum (keine Gerinnungsfaktoren mehr enthalten) bei der Elektrophorese verwendet. Plasma (mit Gerinnungsfaktoren) ist ungeeignet, weil das darin enthaltene Fibrinogen bei der Elektrophorese eine monoklonale Bande vortäuscht und leicht zu verwechseln ist. Es werden auch keine hämolytischen Proben (mit zerstörten Blutzellen) verwendet, weil durch die Hämolyse die α₂- und β-Fraktion erhöht werden.

Je nach Wanderung im elektrischen Feld unterscheidet man die folgenden Fraktionen:[2]

	Anteil (%)	Wichtige Bestandteile (Auswahl)	vermindert	erhöht
Albumin	58,0 – 70,0 54,5	Albumin	Leberzirrhose, nephrotisches Syndrom, Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen
α₁-Globuline	1,5 – 4,0 3,7	α₁-Antitrypsin, α₁-Lipoprotein (HDL)	Leberzirrhose	Entzündung, nephrotisches Syndrom
α₂-Globuline	5,0 – 10,0 8,2	Coeruloplasmin, Haptoglobin, Plasminogen	Leberzirrhose	Entzündung, nephrotisches Syndrom
β-Globuline	8,0 – 13,0 24,0	β-Lipoprotein, Transferrin, beta-2-Mikroglobulin, Komplementproteine	Leberzirrhose (typische Schulterbildung zur γ-Fraktion hin)	nephrotisches Syndrom, Paraproteinämie
β-Globuline	8,0 – 13,0 24,0		Leberzirrhose (typische Schulterbildung zur γ-Fraktion hin)	nephrotisches Syndrom, Paraproteinämie
γ-Globuline	10,0 – 19,0 9.6	Immunglobuline (Antikörper)	nephrotisches Syndrom, Antikörper-Mangelsyndrome	chron. Krankheiten, Multiples Myelom, Leberzirrhose

Auswertung

Für die Beurteilung der Elektrophorese ist es entscheidend, sich bewusst zu machen, dass die Summe der abgebildeten Proteine immer 100 % des Serumproteins darstellt. Verringert sich eine Fraktion, erscheinen die übrigen Fraktionen relativ vermehrt, obwohl sie absolut betrachtet unverändert sind. Daher empfiehlt es sich, immer die Gesamteiweißkonzentration parallel zu bestimmen und zu berücksichtigen.

Abweichungen von der normalen Verteilung bezeichnet man als Dysproteinämien. Einige typische Veränderungen der Eiweißelektrophorese bei bestimmten Krankheitskonstellationen sind die folgenden:[2]

Akute Entzündung: Verminderung von Albumin, Erhöhung von α₁- und α₂-Globulinen („Akute-Phase“-Proteine)
chronisch-entzündliche Prozesse: Verminderung von Albumin, Erhöhung von α₂- und γ-Globulinen
Leberzirrhose: starke Verminderung von Albumin, deutliche breitbasige Erhöhung von γ-Globulinen
Plasmozytom: Verminderung von Albumin, starke Erhöhung (schmalbasige Zacke) der gamma-Globuline oder seltener im Bereich der β-Globuline
Nephrotisches Syndrom: starke Verminderung von Albumin, deutliche Erhöhung von α₂-Globulinen, Erhöhung von β- und Erniedrigung von γ-Globulinen

Falls in der γ-Globulin-Fraktion (seltener auch in der β-Fraktion) eine schmalbasige Zacke zu sehen ist, deutet dies auf eine sogenannte monoklonale Gammopathie, d. h. eine Überproduktion von einem Typ von Antikörper hin. Zur Klärung der Frage, ob es sich um eine monoklonale oder eine polyklonale Antikörpervermehrung handelt, muss eine Immunfixationselektrophorese angeschlossen werden. Es empfiehlt sich dann auch die quantitative Bestimmung der einzelnen Immunglobulin-Isotypen (IgG, IgM, IgA; gegebenenfalls auch IgE, IgD).[2]

Wenn in der γ-Fraktion eine „Schulterbildung“ auftritt, handelt es sich um eine Leberzirrhose. Aufgrund der verminderten Albuminbildung bei einer Leberzirrhose kann die Immunglobulinfraktion kompensatorisch vermehrt sein, um den onkotischen Druck im Gefäßsystem aufrechtzuerhalten.

Literatur

B. J. DAVIS: DISC ELECTROPHORESIS. II. METHOD AND APPLICATION TO HUMAN SERUM PROTEINS. In: Annals of the New York Academy of Sciences. Band 121, Dezember 1964, S. 404–427, PMID 14240539.

Einzelnachweise

S. R. Vavricka, E. Burri, C. Beglinger, L. Degen, M. Manz: Serum protein electrophoresis: an underused but very useful test. In: Digestion. Band 79, Nummer 4, 2009, S. 203–210, doi:10.1159/000212077, PMID 19365122.
Lothar Thomas: Labor und Diagnose. 6. Auflage. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt/Main 2005, ISBN 3-9805215-5-9, 18.3 Serumprotein-Elektrophorese, S. 934–938.

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[1] S. R. Vavricka, E. Burri, C. Beglinger, L. Degen, M. Manz: Serum protein electrophoresis: an underused but very useful test. In: Digestion. Band 79, Nummer 4, 2009, S. 203–210, doi:10.1159/000212077, PMID 19365122.

[Thomas-2] Lothar Thomas: Labor und Diagnose. 6. Auflage. TH-Books Verlagsgesellschaft mbH, Frankfurt/Main 2005, ISBN 3-9805215-5-9, 18.3 Serumprotein-Elektrophorese, S. 934–938.