Qual a função das proteínas plasmáticas?

Variações fisiológicas das proteínas plasmáticas

Em geral, os valores de proteína total no plasma têm em torno de 5% a mais do que os de soro, por causa do fibrinogênio. Esses valores estão influenciados pelas seguintes variações fisiológicas:

– Idade: os animais neonatos apresentam níveis baixos de proteínas plasmáticas devido a possuírem pequenas quantidades de imunoglobulinas e albumina. À medida que o animal ingere colostro, aumentam os níveis de globulinas progressivamente até a maturidade. Assim, em animais de menos de seis meses, os valores se situam no intervalo menor de referência. De qualquer forma, com exceção dos primeiros dias de vida, as diferenças nunca são de tal magnitude que possam ser confundidas com problemas clínicos.

– Gestação e lactação: durante a gestação, a concentração de proteínas plasmáticas diminui devido a uma baixa na quantidade de albumina, apesar do pequeno aumento das globulinas. Contudo, ao término da gestação, ocorre um marcado aumento das gamaglobulinas, que leva a um aumento do total de proteínas. Na lactação, volta a ocorrer uma descida de proteínas causada pela diminuição da albumina.

– Hormônios: a testosterona, os estrógenos e o hormônio do crescimento podem causar incremento na concentração de proteínas por seus efeitos anabólicos. O cortisol e a tiroxina causam o contrário por seus efeitos catabólicos.

Hiperproteinemia

Os aumentos de proteínas totais na clínica veterinária podem ser produzidos por aumentos de albumina e/ou de globulinas. Esses aumentos são causados por dois motivos principais: desidratação e inflamação.

Desidratação

Vem acompanhada de aumento de albumina e de globulinas. Os níveis de proteínas estão aumentados por hemoconcentração ao diminuir o volume plasmático. Essa desidratação deve ser confirmada mediante exame físico do animal e deve produzir outras alterações analíticas, como aumento do hematócrito. Nesses casos, os níveis de albumina estão elevados de forma relativa, pois aumento verdadeiro de albumina não tem sido descrito. Esse aumento relativo também se produz nas globulinas.

Inflamação

Vem acompanhada de baixa de albumina e aumento das globulinas. Nesses casos, maiores detalhes sobre tipo e causa da inflamação são obtidos por meio do proteinograma, que permite estudar as diferentes frações de globulinas de forma individual. Em geral, aumento de globulinas por problemas inflamatórios acompanham baixa concomitante na concentração de albumina e se enquadra na resposta de fase aguda.

Hipoproteinemia por baixa de albumina

Inclui processos onde estão diminuídas as proteínas totais e que cursam com baixa de albumina, sendo esta a fração que mais se afeta. As globulinas têm uma resposta variável, pois podem estar também diminuídas (casos de hemorragia, má absorção, insuficiência cardíaca), normais ou aumentadas (em caso que houvesse uma inflamação concomitante). As causas de diminuição de albumina podem ser agrupadas em três processos: síntese ou absorção, perdas e diluição.

Problemas de síntese ou absorção de albumina

• Insuficiência hepática: a diminuição de albumina nesses casos pode ser de moderada a severa, dependendo do grau de alteração da função hepática. Não ocorre hipoalbuminemia até que a massa funcional hepática diminua em 70-80%, implicando cronicidade do processo causador. As provas de funcionalidade hepática estarão alteradas nesses casos.
• Falha de absorção intestinal: incluir problemas de: (a) má digestão por insuficiência pancreática, em que a baixa de albumina é moderada e apenas em casos sem tratamento por tempo prolongado; os animais afetados apresentam perda de peso severa, diarreia de intestino delgado e esteatorréia: e (b) má absorção (enteropatia com perda de proteínas). Em geral, há suspeita dessas alterações quando ocorrem baixas moderadas a severas de albumina, com ou sem diarreia, e se descartam outras causas de queda de albumina. No diagnóstico de enteropatia com perda de proteínas, recomenda-se realizar exame endoscópico e análise de biópsia intestinal.
• Má nutrição proteica: pode ocorrer baixa na albumina em situações bastante prolongadas e graves, pois existe um mecanismo de compensação que consiste na passagem de albumina do espaço extravascular (tecidos) ao intravascular. Assim, se observa uma considerável perda de proteínas tissulares com mudanças menores das proteínas plasmáticas.

Perdas excessivas de albumina

• Síndrome nefrótica: produzida por alterações dos glomérulos renais (amiloidose renal ou glomerulonefrite). Nesse caso, a principal proteína perdida é a albumina porque sua molécula é menor, embora, em casos de dano glomerular grave também se percam globulinas. A hipoalbuminemia pode ser severa, acompanhada de proteinúria.
• Hemorragias e lesões exsudativas por queimaduras ou traumatismos: nesses casos diminuem a albumina e as globulinas por igual, e a hipoproteinemia ocorre por dois mecanismos: (1) perda de proteínas pelas hemorragias ou lesões, e (2) passagem de fluido extravascular ao sistema vascular para restaurar o volume plasmático, o que gera uma redução na concentração de proteínas plasmáticas. Este último mecanismo é bastante rápido, sendo evidenciado duas a três horas após a ocorrência do problema. A queda na concentração proteica é compensada com albumina da linfa e aumento da síntese de albumina no fígado. A máxima diminuição ocorre a 24 horas da hemorragia, e os níveis podem demorar uma semana para voltar aos valores normais. Dentro dos processos hemorrágicos, podem incluir-se o parasitismo intestinal e úlceras do estômago ou do intestino.

Diluição de proteínas séricas

Ocorre na insuficiência cardíaca congestiva e/ou hipertensão portal. Nessas patologias, há retenção de água, que produz um aumento da pressão hidrostática e uma diminuição relativa das proteínas totais com hipoalbuminemia moderada. Além da diluição pela água retida, nesses processos há outros mecanismos que contribuem à queda de proteínas, tais como perdas no fluido ascítico, diminuição da ingesta de alimento, síntese reduzida de proteínas hepáticas e síndrome de má absorção. Na Figura 3.16 14 aparece uma guia para ajudar a identificar a causa nos casos de hipoproteinemia com hipoalbuminemia.

Hipoproteinemia por diminuição de globulinas

Esta diminuição é produzida fundamentalmente por problemas de imunodeficiência devido à ingestão inadequada de colostro e diminuição de gamaglobulinas. Esses animais são suscetíveis a infecções e problemas parasitários.

Eletroforese de proteínas

A eletroforese é realizada para obter informação adicional sobre as diferentes frações proteicas. É uma técnica que permite a separação dos diferentes tipos de proteínas em um suporte (acetato de celulose ou gel de agarose) sob a influência de um campo elétrico. Assim, a pH alcalino, a maioria das proteínas estão carregadas negativamente e, ao aplicar um campo elétrico, migram para o polo positivo com diferente velocidade dependendo de suas propriedades físicas, obtendo a sua separação em frações. Para revelar as proteínas separadas na eletroforese, o suporte é tratado com corantes específicos (negro de amido, azul de Coomassie ou azul de bromofenol) aparecendo as frações proteicas como bandas com intensidade de cor variável, podendo ser quantificadas por um densitômetro. Os resultados se mostram no proteinograma ou imagem das distintas frações proteicas. A largura e altura de cada fração indica a quantidade relativa de cada fração proteica. Combinando essa informação com a concentração de proteínas totais (determinada por refratometria ou colorimetria), é possível calcular os valores absolutos de cada fração proteica. Em geral, são diferenciadas, como mínimo, cinco frações proteicas na eletroforese:

Albumina: tendo maior eletronegatividade, a albumina migra a maior velocidade e aparece mais próxima do polo positivo. Esta fração está representada por um pico agudo, integrado por apenas uma proteína.

Alfa-globulinas: de forma global, as frações α (1 e 2) estão integradas por dois componentes: as proteínas de fase aguda e as lipoproteínas. As proteínas de fase aguda mostram variação em sua concentração quando ocorre qualquer processo inflamatório e, portanto, constituem importantes marcadores da inflamação. São diferenciadas em dois tipos: (1) proteínas de fase aguda negativas, que diminuem sua concentração diante de uma inflamação (ex. albumina e transferrina); (2) proteínas de fase aguda positivas, que aumentam sua concentração com a inflamação (ex. haptoglobina, proteína C reativa, amiloide A sérica, α-1 glicoproteína e ceruloplasmina). A magnitude da resposta de cada proteína varia conforme a espécie; assim, em ruminantes a haptoglobina é a proteína que mais aumenta, enquanto, no cão, é a proteína C reativa.

Beta-globulinas: nesta fração, embora estejam outras proteínas, como a transferrina, destacam-se proteínas com função imunológica, como as imunoglobulinas IgM e IgA. Também nesta fração, aparece a proteína C reativa, que é uma das proteínas de fase aguda que mais aumenta no cão em um processo inflamatório. Nas β-globulinas, incluem-se também compostos que podem produzir interferências ou artefatos, como fibrinogênio e hemoglobina (importante em amostras com hemólise).

Gama-globulinas: esta fração está integrada apenas pelas imunoglobulinas, sendo dividida por alguns autores em duas frações: (1) gama 1, integrada por IgM e IgE; (2) gama 2, integrada pela IgG. As imunoglobulinas estão distribuídas entre as frações β e γ. Dessa forma, as IgA e parte das IgM estão na fração β, enquanto na fração γ estão o resto das IgM e parte das IgG, que, quantitativamente e em condições normais, representam 85% das imunoglobulinas.

Interpretação clínica do proteinograma

Para realizar a interpretação do proteinograma, convém seguir os seguintes passos:

1. Considerar sempre a anamnese, o quadro clínico do animal e outros parâmetros analíticos do perfil básico. Dentro do quadro clínico, é importante indicar o grau de hidratação do animal.
2. Considerar a qualidade da amostra, uma vez que a hemólise e a lipemia podem influir na interpretação do proteinograma.
3. Interpretar as proteínas totais e os níveis de albumina e globulinas.
4. Interpretar o proteinograma conforme os pontos a seguir:

– Características da albumina: o pico de albumina permite apreciar a qualidade do proteinograma, porque sempre migra ao mesmo lugar e deve ter uma base estreita. Podem encontrar-se aumentos ou baixas de albumina explicados anteriormente.

– Características da fração alfa-globulinas: (1) Aumentos de α-1 e α-2 globulinas que ocorrem em vários processos patológicos, tais como, problemas inflamatórios agudos, que aumentam as proteínas de fase aguda integradas nesta fração, sobretudo a haptoglobina, entre os quais problemas infecciosos e parasitários, traumatismos e tumores. Também ocorrem no síndrome nefrótico, que aumenta as lipoproteínas desta fração. Contudo, esta doença geralmente é diagnosticada previamente com a presença de proteinúria, sem sinais de inflamação no trato urinário, de forma que o proteinograma nesse caso seria complementar. Também pode haver altas concentrações de α-2 globulinas em cães tratados com corticoides. A causa pode ser a mobilização de lipoproteínas, embora possa ser mais importante o aumento de haptoglobina induzido pelos corticoides. (2) Baixa de α-2 globulinas, fato que pode ser devido a hemólise intravascular, ou por formação de complexos hemoglobina-haptoglobina, que são fagocitados pelos macrófagos do sistema retículo-endotelial, especialmente no fígado, causando diminuição de haptoglobina. Isso pode ser confirmado por outros achados, como queda no valor do hematócrito e diversos sinais analíticos e clínicos de anemia hemolítica. A baixa desta fração pode estar mascarada por um processo inflamatório associado à hemólise.

– Características das frações beta e gama-globulinas: (1) Elevação das β-globulinas: Com exceção de aumentos devido à transferrina em casos de déficit de ferro (anemia ferropênica), é raro encontrar aumento isolado da fração β. Assim, quase sempre, a elevação de β-globulinas está relacionada com aumentos da fração gama. Em ocasiões aparece um pico único das duas frações denominado “bloqueio beta-gama”, produzido por aumento de várias imunoglobulinas. (2) Elevação de γ-globulinas. Ocorre em grande quantidade de processos denominados gamapatias, que podem ser divididas em policlonais e monoclonais, diferenciadas mediante o proteinograma. Para isso, compara-se a fração gama com a base da fração albumina. Se for similar à albumina (estreita), estará integrada por uma só proteína (monoclonal). Se o pico tiver a base larga comparada com a albumina, conterá diferentes proteínas (policlonal). A gamapatia policlonal está relacionada com processos inflamatórios de tipo crônico, como infecções-infestações crônicas ou doenças imunomediadas. A gamapatia monoclonal é produzida por proliferações clonais de células neoplásicas da série de linfócitos B, como em casos de tumores de células plasmáticas (mieloma múltiplo ou plasmocitoma), e em leucemia linfocítica crônica de células B funcionais ou linfoma de células B funcionais.

Proteínas de fase aguda

As PFA participam da reação de fase aguda do organismo. A reação de fase aguda compreende uma série de eventos destinados a prevenir o dano aos tecidos, eliminar os organismos infecciosos e melhorar o processo de recuperação da homeostase (equilíbrio) no organismo. Ela inicia com os macrófagos do tecido afetado ou com os monócitos e linfócitos sanguíneos que liberam uma série de mediadores químicos, entre eles as citoquinas, as quais atuam sobre fibroblastos e células endoteliais vizinhas à lesão causando uma segunda onda de citoquinas, que disparam a reação de fase aguda atuando local e sistemicamente. Localmente, as citoquinas mediam o recrutamento de neutrófilos e células mononucleares ao lugar de inflamação. Sistemicamente, atuam sobre o sistema imune, a medula óssea, o cérebro e o fígado. A reação é complementada com a resposta febril, aumento de ACTH, leucocitose e alteração da expressão hepática das PFA.

A função das PFA está refletida nas suas atividades atribuídas, tais como retirar restos celulares, hemoglobina e radicais livres, unir componentes bacterianos, ativar o complemento, fazer redistribuição do colesterol e promover a produção de imunoglobulinas. As PFA hepáticas têm sido classificadas em positivas e negativas dependendo de seu aumento ou diminuição, respectivamente, diante de um estímulo inflamatório. Entre as PFA negativas estão a albumina e a transferrina. Entre as PFA positivas estão a haptoglobina (Hp), a proteína C reativa (CRP), a amiloide A sérica (SAA), a ceruloplasmina (Cp), o fibrinogênio e a glicoproteína α1-ácida (AGP ou ASG).

Uma aplicação prática da análise das PFA é como auxiliar no diagnóstico de doenças inflamatórias e infecciosas com bastante sensibilidade, ao ponto que têm sido chamadas de “termómetros químicos”. Também têm sido detectados aumentos em casos de trauma cirúrgico, estresse de transporte e em transtornos metabólicos, como acidose e lipidose hepática. Em casos de mastite em vacas, os valores podem aumentar tanto no sangue quanto no leite As PFA têm padrões de secreção e comportamento diferentes dependendo da espécie animal. Consideram-se PFA principais aquelas que, após um estímulo, aumentam em mais de cem vezes e PFA moderadas aquelas que têm aumentos de duas a três vezes.

Haptoglobina

A haptoglobina (Hp) é uma glicoproteína tetramérica que tem a propriedade de unir-se à hemoglobina. Esta propriedade permite retirar a hemoglobina de circulação e levá-la ao fígado para ser catabolizada a fim de prevenir lesões renais e evitar a sua perda pela urina quando ocorre hemólise. A Hp é considerada uma das principais PFA, principalmente nos ruminantes, uma vez que, nos animais sãos, a sua concentração sérica é muito baixa ou indetectável, enquanto em vários estados patológicos ocorrem aumentos consideráveis chegando até 100 vezes seu valor basal. O aumento da Hp é rápido e pode detectar animais infectados antes da apresentação de sinais clínicos, sendo que sua concentração pode ser usada como indicador da severidade da infecção. O achado de que a Hp é secretada pelo leite e de que aumenta sua concentração em casos de mastite, confere grande potencial a esta proteína de fase aguda no diagnóstico precoce deste problema em ruminantes, ainda mais com evidências de que os aumentos seriam detectados antes de que aumentem as contagens de células somáticas, até agora considerado o indicador mais sensível nesses casos (padrão-ouro). Em suínos, a Hp ajuda na monitoração do estado sanitário e o nível produtivo, observando-se aumentos em vários tipos de infecções bacterianas e em situações de estresse por transporte ou pré-abate. Em cães, os níveis de Hp mostram correlações positivas e aumento em condições inflamatórias e por aplicação de corticoides.

Amiloide A sérica

A proteína amiloide A sérica (SAA) é uma apolipoproteína associada a proteínas HDL durante a resposta de fase aguda. Seu nome é devido à semelhança com a amiloide A, uma proteína fibrosa presente na amiloidose sistêmica. Junto com a Hp têm sido estudadas como as principais PFA nos ruminantes. A Hp e a SAA sofrem aumentos após transporte de caminhão 24 a 48 h após o início, o que está relacionado com outros indicadores de estresse (neutrofilia e linfopenia). A relação entre estresse e PFA está ligada à modulação que os glicocorticoides exercem sobre a produção hepática destas proteínas. O potencial das PFA em relação a estudos de bem-estar animal e estresse deverá ser mais explorado no futuro. Em ruminantes também tem sido achado aumento de SAA em casos de mastite. Em suínos ocorrem aumentos de SAA mais rápidos que a Hp em casos de infecções por Actinobacillus. Em cavalos, a SAA é a PFA de escolha com grandes aumentos em casos de infecções bacterianas ou virais. Parece ser que em bovinos a SAA indicaria lesões inflamatórias agudas, enquanto a Hp indicaria patologias mais crônicas.

Proteína C reativa

A proteína C reativa (CRP) foi a primeira das PFA a ser descrita em 1930 e batizada assim porque foi descoberta no soro de humanos com infecção pneumocócica onde havia reação com o polissacarídeo C do pneumococo. Possui mais importância em caninos, felinos e suínos e menos em cavalos e ruminantes. Em cães com tumores, a concentração de CRP sérica encontrada tem sido maior naqueles com a doença disseminada do que naqueles com neoplasia localizada ou benigna.

Ceruloplasmina

A ceruloplasmina (Cp) tem sido estudada como uma glicoproteína de origem hepática transportadora de cobre. Seus aumentos após estímulo inflamatório são pequenos, considerada, portanto, como uma PFA moderada. Têm sido relatados aumentos em suínos infestados com tênia e em bovinos com metrite e na involução uterina.

Glicoproteína α1-ácida

A glicoproteína α1-ácida (ASG) faz parte das proteínas consideradas como seromucoides, caracterizadas por possuírem cadeias de oligossacarídeos, principalmente ácido siálico na sua estrutura. Estas proteínas resistem à precipitação com ácidos, sendo a fração que fica solúvel após a adição de ácido perclórico. A ASG é considerada uma PFA moderada.

Fibrinogênio

O fibrinogênio, glicoproteína de origem hepática, participa da reação de coagulação sanguínea (fator I) sendo o precursor da fibrina que é convertida por ação da trombina, na etapa final do processo. Por muitos anos, foi considerada como a única proteína de fase aguda conhecida, tendo aumentos significativos em processos inflamatórios agudos e crônicos, sendo de maior utilidade nos ruminantes e nos cavalos. A sua determinação pelo método refratométrico e aquecimento a 56ºC faz dele a PFA mais fácil de determinar. O método consiste na obtenção de duas amostras de sangue em capilares de microhematócrito centrifugadas e da determinação da proteína no plasma pelo método refratométrico em uma delas (P1), seguido de aquecimento a 56ºC por três minutos da segunda amostra, centrifugação e nova determinação da proteína no plasma (P2). O valor de fibrinogênio corresponde à diferença de P1 – P2.

Albumina

A albumina é a principal proteína plasmática, sendo considerada uma PFA negativa, isto é, diminui a sua síntese e concentração em processos inflamatórios. O aumento de fibrinogênio e outras PFA e o decréscimo na albumina são causados em parte por uma mudança brusca da produção de proteínas hepáticas com supressão da síntese de albumina e aumento da síntese de PFA. Uma vez que a concentração de proteína total permanece constante, acredita-se que outras proteínas como as globulinas e as PFA devem preencher o espaço resultante da diminuição de albumina circulante.

Transferrina

A transferrina é uma glicoproteína plasmática transportadora de ferro. Apesar de que apenas 0,1% do ferro total do organismo está ligado à transferrina, ela constitui o mais importante pool deste mineral por sua altíssima taxa de troca entre tecidos. A transferrina liga com grande afinidade Fe3+ mas não liga Fe2+. É considerada, junto com a albumina uma PFA negativa. Um baixo teor de transferrina em casos de infecções, pode levar a anemia, pois ela é necessária para o transporte de Fe destinado à síntese de hemoglobina; contrariamente, uma anemia ferropriva leva a aumento no teor de transferrina.