Eiweißelektrophorese

Auf einen Blick

Was wird untersucht?

Bei der Eiweißelektrophorese werden die im Blut (oder Urin) vorhandenen Proteine aufgetrennt. Dabei wandern die Proteine mit Hilfe elektrischer Spannung über eine dünne Agar-Gelplatte. Die verschiedenen Proteine wandern unterschiedlich weit, je nach Größe, Form und elektrischer Ladung. Die so aufgetrennten Proteine können nun mit Hilfe eines Farbstoffes angefärbt werden und hinterlassen so ein typisches Muster gefärbter Banden. Jede aufgetretene Bande entsteht durch ein bestimmtes Protein (qualitative Bestimmung), die Breite und Farbintensität einer Bande gibt einen groben Hinweis darauf, wie viel eines bestimmten Proteins vorhanden ist (quantitative Bestimmung). Das zunächst erhaltene Bandenmuster wird photometrisch ausgewertet. Daraus ergibt sich nun das Bild einer Kurve mit Spitzen und Tälern, wobei hohe Spitzen viel Protein bedeuten und niedrigere Spitzen bzw. Täler weniger bzw. kein Protein. Eine modernere Variante dieses Testes ist die sog. Kapillarzonen-Elektrophorese (KZE), bei der die Proteine durch eine lange dünne Säule geschickt werden, wodurch sich ebenfalls eine Kurve erstellen lässt, die der aus der herkömmlichen Agar-Gel-Elektrophorese sehr ähnlich ist.

Sollen Proteine, v.a. sogenannte Paraproteine, also im Überschuss produzierte Immunglobuline, genau nachgewiesen werden, können diese mit Hilfe der Immunfixationselektrophroese differenziert werden. Dabei werden einzelne Immunglobulintypen vor dem Färben mit Hilfe von Antikörpern, welche immer nur an ein bestimmtes Protein binden, auf dem Gel fixiert. Wird das Gel nun vor dem Färben gewaschen, bleibt nur das gesuchte Protein auf dem Gel, die übrigen Proteine werden ausgeschwemmt. Diese Methode nennt man Immunfixationselektrophorese (IFE). Eine etwas andere Methode zum Nachweis einzelner Proteine ist die sog. Immunelektrophorese. Da IFE jedoch einfacher durchzuführen und zu interpretieren ist, hat IFE die Immunelektrophorese mehr und mehr abgelöst.

Bei der Serumeiweißelektrophorese werden die im Serum enthaltenen Proteine in fünf oder sechs Hauptgruppen aufgetrennt. Diese einzelnen Fraktionen heißen Albumin, Alpha 1, Alpha 2, Beta und Gamma (die Beta-Fraktion wird manchmal noch in Beta 1 und 2 unterteilt). Albumin, welches in der Leber produziert wird, steht mit seiner Fraktion für sich, es macht ca. 60% der Serum-Proteine aus. Der Begriff „Globuline“ bezeichnet alle weiteren nicht-Albumin-Proteine im Serum. Mit Ausnahme der Immunglobuline und weniger Komplement-Faktoren werden die meisten Globuline ebenfalls in der Leber produziert. Nähere Informationen zu den einzelnen Serumproteinen erläutert die Tabelle „Plasmaproteine“ (siehe unten).

Das Bandenmuster einer Eiweißelektrophorese ergibt ein charakteristisches Bild. Jeder Abweichung im Bandenmuster können verschieden Ursachen bzw. Erkrankungen zugrunde liegen. Ein Beispiel hierfür ist das sog. Plasmozytom, ein Krebs der sog. Plasmazellen, welche für die Produktion von Antikörpern zuständig sind. Beginnt eine Plasmazelle, sich unkontrolliert zu teilen, entstehen sehr viele Tochterzellen oder Klone dieser einen entarteten Ausgangszelle.

Die produzierten Antikörper dieser Krebs-Plasmazellen sehen alle gleich aus, man spricht von monoklonalen Antikörpern. Im Gegensatz etwa zum Albumin, bei dem jedes Albuminmolekül gleich aussieht, muss der Körper unterschiedliche Antikörper (Immunglobuline) bilden, um die verschiedensten Erreger, wie Bakterien, Viren oder andere „fremde“ Substanzen, abwehren zu können. Wenn z. B. ein Virus den Körper angreift, vermehrt sich eine bestimmte Plasmazelle und bildet Klone, welche viele passende Antikörper produzieren, um so das Virus abzuwehren. Da die Gesamtheit unserer Antikörper von verschiedenen Plasmazellklonen gebildet wurde, liegen im Körper sehr viele verschiedene Antikörper vor, man spricht deshalb von polyklonalen Antikörpern.

Beim Plasmozytom nun werden wie erwähnt nur Antikörper einer bestimmten Sorte produziert, also monoklonale Antikörper. Die große Zahl dieser monoklonalen Antikörper kann in der Eiweißelektrophorese als charakteristische Bande sichtbar gemacht werden.

Wie wird das Probenmaterial für die Untersuchung gewonnen?
In einer Blutprobe aus einer Armvene; manchmal aus einer Urinprobe (Spontan- oder 24h-Urin).

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