Диагностическое использование белкового электрофореза для птиц

Фракционирование сывороточных белков является значимым инструментом в диагностике млекопитающих уже более 30 лет. Начиная с исследований человеческих сывороточных белков и иммуноглобулинов были разработаны методы белкового фракционирования, которые применяются в диагностике заболеваний печени, аутоиммунных болезней и множественной миеломы. За это время трудоемкие научные технологии были приспособлены для широкого использования в диагностике человека.

Электрофорез сывороточных белков (ЭФ) нашел свое применение и в диагностических ветеринарных лабораториях, где он широко используется для диагностики инфекционного перитонита кошек (ИПК), эрлихиоза, множественной миеломы и иммунодефицита (Kaneko, 1989). Белковый ЭФ был также опробован в диагностике птиц (QuesenberryandMoroff, 1991; Crayetal., 1995; CrayandTatum, 1998). ЭФ образцов плазмы применяется при диагностике хламидиоза, аспергиллеза, гепатита и нефрита, почти всех инфекционных и неинфекционных заболеваний. Особо точный ЭФ был применен на исследовательском уровне для очистки плазменных белков и получения более точных диагностических результатов (Crayetal., 1996а).

Метод белкового электрофореза

Существует множество методов фракционирования плазменных и сывороточных белков, но один особенно часто используется в диагностических лабораториях. Дополнительно к удешевлению и ускорению в BeckmanandHelenaLaboratories в метод ЭФ были внесены и другие усовершенствования.
Принцип ЭФ очень прост. Слой плазмы наливают на агаровый гель, который помещают в электрическое поле. Путь миграции белков зависит от их заряда Затем гель фиксируют и окрашивают для связывания белков. Интерпретацию результатов выполняют как визуально, так и количественно, определяя число белковых фракций с помощью лазерного плотномера. Оценивают процентное содержание белков, либо абсолютную концентрацию определяют аппроксимацией через другие полученные значения. Используя более продвинутую электрофоретическую технику, называемую ЭФ с высоким разрешением, можно определять отдельное содержание глобулинов для мониторинга специфических изменений этих фракций.

Плазменные белки птиц

При ЭФ плазмы попугаев можно выделить шесть основных белковых фракций. Это преальбумин, альбумин, альфа1-, альфа2-, бета- и гамма-глобулины (рис. 1). Последние четыре фракции представляют собой семейство глобулинов. С использованием ЭФ с высоким разрешением можно разделить глобулины еще на 10 компонентов.

Преальбумин в основном неопределим или отсутствует в плазме млекопитающих. Скорее всего, он служит носителем или транспортировщиком белков, как альбумин, который составляет большую часть белков плазмы у здоровых птиц. При помощи ЭФ альфа-глобулины подразделяются на две фракции (альфа1 и альфа2). Эти фракции включают острофазные белки альфа-липопротеин, альфа1-антитрипсин и гаптоглобулин. Альфа2-макроглобулин также входит в класс альфа-глобулинов, но при ЭФ плазмы птиц часто мигрирует в бета-фракцию. В большинстве альфа1-глобулины трудно выделить у попугаев, намного легче найти эти фракции у хищников и бескилевых птиц. Бета-глобулины чаще составляют одну фракцию, хотя у попугаев отмечены две (бета1 и бета2). Последняя особенно присуща африканским серым попугаям. Эти фракции включают острофазные белки — альфа2-макроглобулин, фибронектин, трансферрин и бета-липопротеин. У млекопитающих гамма-глобулины можно подразделить на две фракции (гамма! и гаммаг). У здоровых птиц в основном наблюдается только одна фракция. Она представлена циркулирующими иммуноглобулинами. Также в этот регион мигрируют такие острофазные белки, как комплемент и его фракции.

Нормальная электрофореграмма

У попугаев электрофореграмма в норме состоит из гло-булинов в минимальных концентрациях и доминирующей фракции альбумина. Эта норма выражена в соотношении А: G. Ветеринарный врач должен точно знать, какое соотношение А : Gв норме дают приборы в диагностической лаборатории. Для лучших результатов следует использовать формулу (преальбумин + альбумин) : (альфа + бета + гамма-глобулины). Для всех видов попугаев нормальные значения будут варьироваться от 1,6 до 4,5. Включение в исследование фракций преальбумина очень важно. У некоторых видов попугаев, таких как какаду, попугаи-неразлучники и длиннохвостые попугаи, преальбумин может быть главной фракцией, на которую приходится 40% всех белков плазмы. У других видов попугаев преальбумин может присутствовать в неопределимых количествах или составлять около 20% всех белков плазмы. Клиническое значение этих вариаций неизвестно. У попугаев фракция альбумина должна составлять от 45 до 70% плазменных белков. Значения низкой границы содержания плазменных белков наблюдаются у здоровых попугаев при высоком уровне преальбумина (например, какаду). У этих видов из данных ЭФ можно вывести и соотношение преальбумин: альбумин, в норме это отношение не должно превышать 0,80. У попугаев фракция глобулинов составляет от 2 до 8% всех белков плазмы. Фракция бета-глобулина будет выше у здоровых серых африканских попугаев, амазонов и какаду, и она составляет до 13% всех белков плазмы. Для правильной интерпретации содержания фракции белков нужно сравнивать с показателями лабораторных стандартов для данных видов птиц.

Аномальная электрофореграмма

Аномалии в исследовании электрофореграммы заключаются в изменениях в отношении фракций А : G. Результаты ЭФ показывают изменения в фракциях основных глобулинов, а ЭФ определяет увеличение или уменьшение конкретных острофазных белков. При исследовании клинических случаев эти изменения могут быть использованы для помощи практикующим ветеринарным врачам (Quesenberryand. Moroff, 1991; Crayetal., 1995; Crayetal., 1996a). Вместе с другими диагностическими данными они позволяют добиться точной постановки диагноза.

Типичную картину ЭФ можно наблюдать в случае развития острого хламидиоза (рис. 2). Изменения заключаются в среднем или явном снижении фракции альбумина, легком или среднем повышении фракции бета-глобулинов и среднем или явном повышении показателей гамма-глобулинов. При хроническом течении хламидиоза часто отмечается картина нормальной электрофореграммы или в ней присутствует незначительное повышение фракции бета-глобулинов. Аспергиллез и другие микотические заболевания часто приводят к незначительному повышению фракции бета-глобулинов, особенно при хроническом течении. И, наоборот, иммунореактивные случаи (серопозитивные) аспергиллеза показывают небольшое или среднее повышение показателей гамма-глобулинов при отсутствии изменений во фракции бета-глобулинов (рис. 3).

О заболевании гепатитом и нефритом говорит незначительное или среднее снижение показателей альбумина. Также при остром течении нефрита наблюдается незначительное или среднее повышение фракции бета-глобулинов (особенно альфа2-макроглобулина). Этот белок обладает большим молекулярным весом, и показатель его содержания часто нарастает при норме содержания других белков в течение болезнетворного процесса. Хроническое течение гепатита часто приводит к незначительному или среднему повышению показателей бета-глобулина и гамма-глобулинов. Большинство острофазных белков, которые мигрируют в эти фракции, повышают их концентрацию, так что на ЭФГ виден пик бета-гамма фракции, который является признаком болезни.

Могут наблюдаться и другие нарушения, отраженные в ЭФГ, но их клинические признаки более вариабельны. Заражение гельминтами может приводить к небольшому снижению фракции альбумина и небольшому повышению
количества альфа1-глобулинов. При недоедании типично пониженное количество альбумина и гамма-глобулина (Romagnanoetal., 1996). Показатели ЭФГ часто характеризуются незначительными или средними изменениями этих фракций. Снижение показателей альбумина также наблюдается у молодых попугаев (в течение первых 8 месяцев жизни), но пониженная концентрация гамма-глобулинов в основном нормализуется в течение первых 2 месяцев жизни. Инфицирование видами Sarcocystis приводит к незначительному или среднему повышению концентрация бета- и гамма-глобулинов (Crayetal., 1996b). При микобактериозе видны те же изменения, хотя для большинства случаев типичны главным образом изменения в концентрации бета-глобулинов (Hoeferetal., 1996). Концентрация этой фракции также может увеличиваться и при других заболеваниях, которые сопровождаются острым или хроническим течением воспалительной реакции. Это могут быть неспецифические эпизоды выщипывания перьев, легкие бактериальные инфекции и отравления тяжелыми металлами. При заболеваниях клюва и перьевого покрова, а также инфицировании полиомавирусом никаких изменений в ЭФГ отмечено не было.

Применение электрофореза в ветеринарии

Метод применения ЭФ теперь широко используется при различных обследованиях птиц. Как дополнение к гематологическому и биохимическому анализу, ЭФ дает не только точное количество альбумина и глобулинов (в отличие от биохимических анализов), но также характеризует картину работы печени, почек и иммунной системы. Нарушения в ЭФГ наблюдаются у 30% практически здоровых птиц, у которых гематологические и биохимические анализы крови бывают практически в норме.

Метод ЭФ также является прекрасным инструментом в диагностике осложнений при заболевании хламидиозом и аспергиллезом. Положительные серологические результаты иммунофлюоресцентного теста на антитела к Chlamydia можно интерпретировать как острое, хроническое или скрытое течение инфекции. По аномальным ЭФГ клиницист может отнести заболевание к одной из этих категорий. Серологические тесты на аспергиллез очень трудоемки, потому что у инфицированных птиц не находят высоких титров антител к грибковым инфекциям. Аномальное повышение концентрации бета-глобулинов помогает подтвердить этот диагноз. Также вышеописанные изменения в концентрации бета- и гамма-глобулинов дают точную диагностическую информацию вместе с такими обычными биохимическими исследованиями, как определение концентраций мочевой кислоты, аспартат аминотрансферазы и желчных кислот.

ЭФГ также является отличным прогностическим методом. Изменения в концентрации острофазных белков наблюдаются раньше, чем это определяется обычными биохимическими и гематологическими анализами, и, следовательно, могут отражать положительные изменения в статусе пациента. По ЭФГ можно оценивать успех применения различных терапевтических стратегий. Незначительные изменения или постоянно повышенная концентрация фракции глобулинов может свидетельствовать о хроническом течении инфекции, которую невозможно определить другими методами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *