L’elettroforesi si basa  sulla capacità delle proteine di migrare  in un campo elettrico e quindi di separarsi in base alla propria carica elettrica ed in base al loro peso molecolare.

I campioni che arrivano in laboratorio vengono inseriti in una centrifuga, in questa fase si ha la formazione del siero che è la parte non corpuscolata del sangue. Dopo la centrifuga vengono prelevate dalle provetta mediante delle apposite pipette una piccola quantità di siero e si va a valutare il quadro siero proteico. Quest’analisi viene effettuata tramite una tecnica  che ci consente una valutazione globale e immedIata delle diverse componenti proteiche del siero che mutano la loro concentrazione alle diverse condizioni patologiche,questa tecnica viene definita elettroforesi siero proteica.

L’elettroforesi sieroproteica è una metodologia fisica che consente di ripartire su un supporto le diverse componenti proteiche del siero in base alla loro carica elettrica complessiva ed al loro peso molecolare. La carica complessiva viene stabilizzata con l’uso di un tampone alcalino. Prima di vedere il funzionamento elettroforetico diciamo che in questa tecnica  le proteine reagiscono come molecole cariche in soluzione alcalina o acida esse sono infatti polimeri di aminoacidi e quindi presentano dei gruppi carbossilici e gruppi amminici. In base al ph della soluzione tampone dove scorre la corrente possono essere indotte cariche negative o positive. A pH basso (<7; cioè in ambiente acido) le proteine tenderanno ad assumere carica elettrica globale positiva diventando prevalentemente cationi. A pH alcalino (valori superiori a 7) tenderanno ad assumere carica globale negativa diventando anioni.

Volendo effettuare l ‘elettroforesi si utilizza tampone a pH alcalino in modo che le proteine migrano in campo elettrico verso l’anodo con una velocità che è direttamente proporzionale alla carica elettrica globale di ogni molecola e inversamente proporzionale alla massa di questa.

L’apparecchiatura necessaria per l’elettroforesi è costituita da una doppia vasca  (detta CELLA DI MIGRAZIONE ELETTROFORETICA) nella quale va immerso un tampone a pH alcalino (valori intorno a 8,4), con basso contenuto di sali perché i sali disturberebbero la migrazione delle proteine realizzando un alone intorno ad esse (il contenuto in sali del tampone determina la forza ionica di questo: la forza ionica di un buon tampone deve essere bassa).

Tra le due vasche è posto un ponte che sostiene un supporto di gel d’agarosio che pesca in ciascuna delle due vasche. In ognuna delle due vasche è immerso uno dei due elettrodi

Gli elettrodi sono collegati ad un alimentatore che fa passare una corrente di basso amperaggio: 5 mA per 150-200 V di corrente continua.

Si pone con una lametta il siero nella parte quasi centrale della striscia (lievemente verso il catodo). Quindi si chiude la vasca con un coperchio e si lascia migrare per circa 15-20 minuti.

Finita la migrazione le strisce vengono rimosse dalla vasca asciugate,e colorate, cioè vengono immerse per 15 minuti in una soluzione di rosso PONCEAU e quindi lavate più volte con una miscela di ACIDO ACETICO- METANOLO per 20 minuti e poi vengono deafanizzate cioè resi trasparenti e puliti.

Per tradurre il tracciato realizzato sul supporto in un documento più maneggevole e per quantificare approssimativamente le zone è stato realizzato uno strumento detto densitografo integratore. . Il nome densitografo indica la capacità dello strumento di trasformare in ampiezza ed in altezza di una curva le differenze d’intensità e di larghezza delle bande colorate che costituiscono il tracciato.

Il termine di integratore indica la possibilità che ha lo strumento di calcolare l’area di ogni singola zona della curva densitometrica.

Il densitometro è costituito da una cella di lettura sulla quale si pone il supporto colorato con le bande poste perpendicolarmente alla fessura dalla quale passerà la luce.

Un sistema elettromeccanico fa scorrere lentamente la striscia sotto una lampada a luce monocromatica ed i raggi di questa passati attraverso il supporto con le bande vanno a colpire il sensore di un colorimetro. Le variazioni di estinzione percepite dal colorimetro vengono amplificate e tramite un sistema di deflessione elettromeccanica vengono trasformate nella curva o tracciato elettroforetico che si osserva nei referti.

Le proteine plasmatiche sono suddivise in cinque frazioni fondamentali separabili per elettroforesi su acetato di cellulosa: albumina, alfa-1-globuline, alfa-2-globuline, beta-globuline e gamma-globuline. Le proteine plasmatiche sono per la maggior parte prodotte dal fegato (ad eccezione delle immunoglobuline, degli ormoni e di alcuni enzimi)

ALBUMINE
Di questa frazione l’albumina (3,5 – 5 g / dl) è la proteina più abbondante ed importante. Essa, oltre a trasportare alcune molecole, rappresenta il principale regolatore della pressione oncotica, regolando gli scambi idrici a livello capillare tra il plasma e i tessuti. Insieme alla prealbumina (10 – 40 mg / dl) i suoi livelli ematici scendono in corso di epatiti virali, sindromi nefrosiche, enteriti ed ustioni.

ALFA-1-GLOBULINE
L’intera frazione aumenta nei processi infiammatori acuti in maniera opposta a quella albuminica. In questa frazione sono presenti l’alfa1-antitripsina e la glicoproteina acida (mucoproteine).

ALFA-2-GLOBULINE
Similmente alla frazione alfa-1 anche l’alfa-2 aumenta nei processi infiammatori. L’aptoglobina (50 – 300 mg / dl), la macroglobulina (200 – 350 mg / dl) e l’antitrombina III (22 – 40 mg /dl) sono i suoi rappresentanti fondamentali.

BETA-GLOBULINE
Appartengono a questa frazione il fibrinogeno (200 – 400 mg / dl) che possiede un ruolo particolare nella coagulazione del sangue, la proteina C reattiva e la transferrina (200 – 320 mg / dl) che trasporta il ferro dall’intestino ai tessuti e da questi al midollo osseo.

GAMMA-GLOBULINE
Le gamma-globuline o immunoglobuline (Ig) sono gli anticorpi. L’analisi elettroforetica consente di evidenziare alcune alterazioni come ipo o ipergammaglobulinemie rispettivamente in conseguenza di disordini ereditari e malattie acquisite.

di sotto ho messo un riquadro con eventuali patologie prese da wikipedia per farvi un idea delle diverse curve del quadro sioero proteico