Articulo de referencia

Fraccionamiento del plasma sanguíneo

La fracción del plasma sanguíneo comprende los procesos generales que separan los distintos componentes del plasma sanguíneo , el cual, a su vez, es un componente de la sangre o...

La fracción del plasma sanguíneo comprende los procesos generales que separan los distintos componentes del plasma sanguíneo , el cual, a su vez, es un componente de la sangre obtenido mediante fraccionamiento sanguíneo . Las inmunoglobulinas derivadas del plasma están ofreciendo una nueva perspectiva en el tratamiento de una amplia gama de enfermedades inflamatorias autoinmunes .

Plasma sanguíneo

El plasma sanguíneo es el componente líquido de la sangre y constituye aproximadamente el 55 % de su volumen total. Está compuesto principalmente de agua con pequeñas cantidades de minerales, sales, iones, nutrientes y proteínas disueltas. En la sangre, los glóbulos rojos , los leucocitos y las plaquetas se encuentran suspendidos en el plasma.

Proteínas plasmáticas

El plasma contiene una gran variedad de proteínas, incluyendo albúmina , inmunoglobulinas y proteínas de coagulación como el fibrinógeno . [ 1 ] La albúmina constituye aproximadamente el 60% de la proteína total en el plasma y está presente en concentraciones entre 35 y 55  mg/mL. [ 2 ] Es el principal contribuyente a la presión osmótica de la sangre y funciona como molécula transportadora para moléculas con baja solubilidad en agua como hormonas liposolubles , enzimas , ácidos grasos , iones metálicos y compuestos farmacéuticos. [ 3 ] La albúmina es estructuralmente estable debido a sus diecisiete enlaces disulfuro y única en que tiene la mayor solubilidad en agua y el punto isoeléctrico (pI) más bajo de las proteínas plasmáticas. Debido a la integridad estructural de la albúmina, permanece estable en condiciones en las que la mayoría de las otras proteínas se desnaturalizan .

Proteínas plasmáticas para uso clínico

Muchas de las proteínas del plasma tienen importantes usos terapéuticos. [ 1 ] La albúmina se usa comúnmente para reponer y mantener el volumen sanguíneo después de una lesión traumática , durante la cirugía y durante el intercambio de plasma . [ 3 ] Dado que la albúmina es la proteína más abundante en el plasma, su uso puede ser el más conocido, pero muchas otras proteínas, aunque presentes en bajas concentraciones, pueden tener importantes usos clínicos. [ 1 ] Véase la tabla a continuación. [ 1 ]

Procesamiento de plasma

Cuando el objetivo final del procesamiento del plasma es un componente de plasma purificado para inyección o transfusión , dicho componente debe ser altamente puro. El primer método práctico a gran escala de fraccionamiento de plasma sanguíneo fue desarrollado por Edwin J. Cohn durante la Segunda Guerra Mundial . Se conoce como el proceso Cohn (o método Cohn ). Este proceso también se conoce como fraccionamiento con etanol frío, ya que implica aumentar gradualmente la concentración de etanol en la solución a 5  °C y 3  °C. [ 3 ] El proceso Cohn aprovecha las diferencias en las propiedades de las diversas proteínas plasmáticas, específicamente, la alta solubilidad y el bajo pI de la albúmina. A medida que la concentración de etanol aumenta en etapas del 0 % al 40 %, el [pH] disminuye de neutro (pH ~ 7) a aproximadamente 4,8, que está cerca del pI de la albúmina. [ 3 ] En cada etapa, ciertas proteínas precipitan de la solución y se eliminan. El precipitado final es albúmina purificada. Existen varias variaciones de este proceso, incluyendo un método adaptado por Nitschmann y Kistler que utiliza menos pasos y reemplaza la centrifugación y la congelación masiva con filtración y diafiltración. [ 1 ] [ 3 ]

Algunos métodos más recientes de purificación de albúmina añaden pasos de purificación adicionales al Proceso Cohn y sus variaciones, mientras que otros incorporan cromatografía , siendo algunos métodos puramente cromatográficos. [ 3 ] El procesamiento cromatográfico de albúmina como alternativa al Proceso Cohn surgió a principios de la década de 1980; sin embargo, no se adoptó ampliamente hasta más tarde debido a la disponibilidad insuficiente de equipos de cromatografía a gran escala. [ 3 ] Los métodos que incorporan cromatografía generalmente comienzan con plasma criodepletado sometido a intercambio de tampón mediante diafiltración o cromatografía de intercambio de tampón, para preparar el plasma para los siguientes pasos de cromatografía de intercambio iónico . [ 3 ] Después del intercambio iónico, generalmente hay más pasos de purificación cromatográfica e intercambio de tampón. [ 3 ]

Para obtener más información, consulte la sección sobre cromatografía en el procesamiento de sangre .

Plasma para usos analíticos

Además de los usos clínicos de diversas proteínas plasmáticas, el plasma tiene múltiples aplicaciones analíticas. Contiene numerosos biomarcadores que pueden ser útiles en el diagnóstico clínico de enfermedades , y su separación es un paso fundamental para el estudio del proteoma plasmático humano .

Plasma en el diagnóstico clínico

El plasma contiene una gran cantidad de proteínas, muchas de las cuales pueden utilizarse como biomarcadores, indicando la presencia de ciertas enfermedades en un individuo. Actualmente, la electroforesis bidimensional (2D) es el método principal para el descubrimiento y la detección de biomarcadores en plasma. Este método consiste en la separación de las proteínas plasmáticas en un gel, aprovechando las diferencias en su tamaño y punto isoeléctrico (pI) . Los posibles biomarcadores de enfermedades pueden estar presentes en el plasma en concentraciones muy bajas, por lo que las muestras de plasma deben someterse a procedimientos de preparación para obtener resultados precisos mediante electroforesis bidimensional. Estos procedimientos tienen como objetivo eliminar los contaminantes que puedan interferir con la detección de biomarcadores, solubilizar las proteínas para que puedan someterse al análisis por electroforesis bidimensional y preparar el plasma minimizando la pérdida de proteínas de baja concentración, pero optimizando la eliminación de las proteínas de alta abundancia.

El futuro del diagnóstico de laboratorio apunta hacia la tecnología de laboratorio en un chip , que llevará el laboratorio al punto de atención . Esto implica la integración de todos los pasos del proceso analítico, desde la extracción inicial de plasma de la sangre total hasta el resultado final, en un pequeño dispositivo microfluídico . Esto resulta ventajoso porque reduce el tiempo de respuesta, permite el control de variables mediante la automatización y elimina los pasos laboriosos y que generan desperdicio de muestras en los procesos de diagnóstico actuales.

Expansión del proteoma del plasma humano

El proteoma del plasma humano puede contener miles de proteínas; sin embargo, su identificación presenta dificultades debido a la amplia gama de concentraciones presentes. Algunas proteínas de baja abundancia pueden estar presentes en cantidades de picogramos (pg/mL), mientras que las de alta abundancia pueden estar presentes en cantidades de miligramos (mg/mL). Muchos esfuerzos para ampliar el proteoma del plasma humano superan esta dificultad mediante la combinación de algún tipo de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) o cromatografía líquida de fase inversa (RPLC) con cromatografía de intercambio catiónico de alta eficiencia y posterior espectrometría de masas en tándem para la identificación de proteínas. [ 2 ] [ 4 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Brodniewicz-Proba, T. 1991. "Fraccionamiento del plasma humano y el impacto de las nuevas tecnologías en el uso y la calidad de los productos derivados del plasma". Blood Reviews . Vol. 5. págs. 245–57.
  2. 1 2 Shen, Y., Jacobs, JM, et al. 2004. "Cromatografía líquida de intercambio catiónico fuerte de ultra alta eficiencia/RPLC/MS/MS para la caracterización de alto rango dinámico del proteoma del plasma humano". Anal Chem. Vol. 76. págs. 1134–44.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Matejtschuk, P., Dash, CH y Gascoigne, EW 2000. "Producción de solución de albúmina humana: un coloide en continuo desarrollo". British Journal of Anaesthesia . Vol. 85. págs. 887–95.
  4. Wu, S., Choudhary, G., et al. 2003. "Evaluación de la secuenciación de escopeta para el análisis proteómico del plasma humano mediante HPLC acoplada a espectrometría de masas de trampa de iones o de transformada de Fourier". Journal of Proteome Research . Vol. 2. págs. 383–93.