تجزئة بلازما الدم

تُعدّ عملية تجزئة بلازما الدم عملية عامة لفصل مكونات بلازما الدم المختلفة ، والتي بدورها تُعدّ أحد مكونات الدم المُستخلص من خلال تجزئة الدم . وتُقدّم الغلوبولينات المناعية المُشتقة من البلازما رؤية جديدة للرعاية الصحية في مجال علاج طيف واسع من أمراض المناعة الذاتية الالتهابية .

بلازما الدم

بلازما الدم هي المكون السائل للدم الكامل ، وتشكل حوالي 55% من إجمالي حجم الدم. تتكون بشكل أساسي من الماء مع كميات ضئيلة من المعادن والأملاح والأيونات والمغذيات والبروتينات الذائبة. في الدم الكامل، تتواجد خلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية معلقة داخل البلازما.

بروتينات البلازما

يحتوي البلازما على مجموعة متنوعة من البروتينات، بما في ذلك الألبومين ، والغلوبولينات المناعية ، وبروتينات التخثر مثل الفيبرينوجين . [ 1 ] يشكل الألبومين حوالي 60% من إجمالي البروتين في البلازما، ويتواجد بتراكيز تتراوح بين 35 و55  ملغم/مل. [ 2 ] وهو المساهم الرئيسي في الضغط الأسموزي للدم، ويعمل كناقل للجزيئات ذات الذوبان المنخفض في الماء ، مثل الهرمونات الذائبة في الدهون ، والإنزيمات ، والأحماض الدهنية ، وأيونات المعادن، والمركبات الدوائية. [ 3 ] يتميز الألبومين بثباته البنيوي بفضل روابطه السبعة عشر ثنائية الكبريتيد ، وهو فريد من نوعه لكونه يتمتع بأعلى ذوبانية في الماء وأدنى نقطة تعادل كهربائي (pI) بين بروتينات البلازما. وبفضل سلامة بنيته، يبقى الألبومين مستقرًا في ظروف تتفكك فيها معظم البروتينات الأخرى .

بروتينات البلازما للاستخدام السريري

تُستخدم العديد من البروتينات الموجودة في البلازما لأغراض علاجية هامة. [ 1 ] يُستخدم الألبومين عادةً لتعويض حجم الدم والحفاظ عليه بعد الإصابات الرضحية ، وأثناء العمليات الجراحية ، وأثناء تبادل البلازما . [ 3 ] ونظرًا لأن الألبومين هو البروتين الأكثر وفرة في البلازما، فقد يكون استخدامه هو الأكثر شيوعًا، ولكن العديد من البروتينات الأخرى، على الرغم من وجودها بتراكيز منخفضة، يمكن أن يكون لها استخدامات سريرية هامة. [ 1 ] انظر الجدول أدناه. [ 1 ]

أمثلة على مكونات البلازما للاستخدام السريري
مكون البلازماأسباب الاستخدام
العامل الثامنالهيموفيليا أ
العامل التاسعالهيموفيليا ب
العامل إكسعيب خلقي
العامل الثالث عشرعيب خلقي
معقد PCCجرعة زائدة من مضادات التخثر

العامل الثاني والعامل العاشر في حالة عدم توفر العامل العاشر، نقصان أمراض الكبد

الغلوبولين المناعيالوقاية السلبية

اضطرابات نقص المناعة ، بعض أنواع فرفرية نقص الصفيحات المناعية، متلازمة غيلان-باريه ، اعتلالات الأعصاب المتعددة

مضاد الثرومبين IIIعيب خلقي

تخثر منتثر داخل الأوعية

الفيبرينوجينعيب خلقي

نزيف حاد

مثبط C1الوذمة الوعائية الوراثية
الألبوميننقص ألبومين الدم

استسقاء الجسم: استعادة حجم الدم لدى مرضى الصدمات والحروق والجراحة

ألفا-1-أنتيتريبسينالعيوب الوراثية

انتفاخ الرئة وتليف الكبد الناتج عن مرض الانسداد الرئوي المزمن

معالجة البلازما

عندما يكون الهدف النهائي من معالجة البلازما هو الحصول على مكون بلازما نقي للحقن أو نقل الدم ، يجب أن يكون هذا المكون عالي النقاء. طُوِّرت أول طريقة عملية واسعة النطاق لفصل مكونات بلازما الدم على يد إدوين ج. كوهن خلال الحرب العالمية الثانية ، وتُعرف باسم عملية كوهن (أو طريقة كوهن ). تُعرف هذه العملية أيضًا باسم فصل الإيثانول البارد، حيث تتضمن زيادة تركيز الإيثانول في المحلول تدريجيًا عند درجتي حرارة 5 و3 درجات مئوية. [ 3 ] تستغل عملية كوهن الاختلافات في خصائص بروتينات البلازما المختلفة، وتحديدًا الذوبانية العالية وانخفاض نقطة التعادل الكهربائي للألبومين. مع زيادة تركيز الإيثانول على مراحل من 0% إلى 40%، ينخفض ​​الرقم الهيدروجيني من متعادل (pH ~ 7) إلى حوالي 4.8، وهو قريب من نقطة التعادل الكهربائي للألبومين. [ 3 ] في كل مرحلة، تترسب بروتينات معينة من المحلول وتُزال. الراسب النهائي هو الألبومين النقي. توجد عدة اختلافات لهذه العملية، بما في ذلك طريقة معدلة من قبل نيتشمان وكيستلر تستخدم خطوات أقل وتستبدل الطرد المركزي والتجميد بالجملة بالترشيح والترشيح الغشائي. [ 1 ] [ 3 ]  

تُضيف بعض الطرق الحديثة لتنقية الألبومين خطوات تنقية إضافية إلى عملية كوهن وتعديلاتها، بينما تُدمج طرق أخرى تقنية الاستشراب ، وبعضها يعتمد كليًا على الاستشراب. [ 3 ] ظهرت معالجة الألبومين الاستشرابية كبديل لعملية كوهن في أوائل ثمانينيات القرن الماضي، إلا أنها لم تُعتمد على نطاق واسع إلا لاحقًا بسبب عدم توفر معدات الاستشراب واسعة النطاق. [ 3 ] تبدأ الطرق التي تتضمن الاستشراب عادةً ببلازما مُستنفدة بالتبريد تخضع لتبادل المحلول المنظم إما عن طريق الترشيح الفائق أو استشراب تبادل المحلول المنظم، وذلك لتحضير البلازما لخطوات استشراب التبادل الأيوني اللاحقة . [ 3 ] بعد التبادل الأيوني، تُجرى عادةً خطوات تنقية استشرابية إضافية وتبادل للمحلول المنظم. [ 3 ]

للمزيد من المعلومات، انظر قسم الكروماتوغرافيا في معالجة الدم .

البلازما للاستخدامات التحليلية

إضافةً إلى الاستخدامات السريرية لمجموعة متنوعة من بروتينات البلازما، فإن للبلازما استخدامات تحليلية عديدة. تحتوي البلازما على العديد من المؤشرات الحيوية التي يمكن أن تلعب دورًا في التشخيص السريري للأمراض ، ويُعد فصل البلازما خطوة ضرورية في توسيع نطاق بروتينات البلازما البشرية .

البلازما في التشخيص السريري

يحتوي البلازما على وفرة من البروتينات، يُمكن استخدام العديد منها كمؤشرات حيوية، تُشير إلى وجود أمراض مُعينة لدى الفرد. حاليًا، يُعدّ الفصل الكهربائي ثنائي الأبعاد الطريقة الأساسية لاكتشاف المؤشرات الحيوية في البلازما والكشف عنها. تعتمد هذه الطريقة على فصل بروتينات البلازما على هلام باستخدام الاختلافات في حجمها ونقطة التعادل الكهربائي (pI) . قد توجد المؤشرات الحيوية المُحتملة للأمراض في البلازما بتراكيز منخفضة جدًا، لذا، يجب إخضاع عينات البلازما لإجراءات تحضيرية للحصول على نتائج دقيقة باستخدام الفصل الكهربائي ثنائي الأبعاد. تهدف هذه الإجراءات التحضيرية إلى إزالة الملوثات التي قد تُعيق الكشف عن المؤشرات الحيوية، وإذابة البروتينات لتسهيل تحليلها باستخدام الفصل الكهربائي ثنائي الأبعاد ، وتحضير البلازما بأقل قدر من فقدان البروتينات ذات التركيز المنخفض، مع إزالة مثالية للبروتينات ذات الوفرة العالية.

يتجه مستقبل التشخيص المختبري نحو تقنية المختبر على رقاقة ، التي ستنقل المختبر إلى نقطة تقديم الرعاية . يتضمن ذلك دمج جميع خطوات العملية التحليلية، بدءًا من فصل البلازما من الدم الكامل وصولًا إلى النتيجة التحليلية النهائية، على جهاز ميكروفلويدي صغير . يُعد هذا مفيدًا لأنه يقلل وقت إنجاز التحاليل، ويتيح التحكم في المتغيرات آليًا ، ويُلغي الخطوات التي تتطلب جهدًا بشريًا كبيرًا وتُهدر العينات في عمليات التشخيص الحالية.

توسع بروتيوم بلازما الدم البشري

قد يحتوي بروتيوم بلازما الدم البشري على آلاف البروتينات، إلا أن تحديدها يمثل تحديًا نظرًا لتفاوت تركيزاتها بشكل كبير. فبعض البروتينات منخفضة التركيز قد توجد بكميات ضئيلة جدًا ( بيكوغرام /مل)، بينما قد توجد البروتينات عالية التركيز بكميات كبيرة جدًا ( مليغرام /مل). وقد تغلبت العديد من الجهود المبذولة لتوسيع نطاق بروتيوم بلازما الدم البشري على هذه الصعوبة من خلال دمج نوع من أنواع كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء (HPLC) أو كروماتوغرافيا السائل ذي الطور العكسي (RPLC) مع كروماتوغرافيا التبادل الكاتيوني عالية الكفاءة ، ثم استخدام مطياف الكتلة الترادفي لتحديد البروتينات. [ 2 ] [ 4 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 برودنيفيتش-بروبا، ت. 1991. "تجزئة بلازما الدم البشري وتأثير التقنيات الجديدة على استخدام وجودة المنتجات المشتقة من البلازما". مراجعات الدم . المجلد 5. الصفحات 245-257.
  2. 1 2 شين، واي.، جاكوبس، جيه إم، وآخرون. 2004. "تقنية الفصل الكروماتوغرافي السائل عالي الأداء لتبادل الكاتيونات القوي/الفصل الكروماتوغرافي السائل العكسي/مطياف الكتلة الترادفي لتوصيف البروتينات في بلازما الدم البشري بنطاق ديناميكي عالٍ". مجلة الكيمياء التحليلية. المجلد 76. الصفحات 1134-1144.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ماتيتشوك، ب.، داش، سي إتش، وجاسكوين، إي دبليو 2000. "إنتاج محلول الألبومين البشري: غرواني متطور باستمرار". المجلة البريطانية للتخدير . المجلد 85. الصفحات 887-95.
  4. وو، س.، تشودري، ج.، وآخرون. 2003. "تقييم تسلسل الشوتجن لتحليل البروتينات في بلازما الدم البشري باستخدام كروماتوغرافيا السائل عالي الأداء المقترنة إما بمطياف الكتلة ذي مصيدة الأيونات أو مطياف الكتلة بتحويل فورييه". مجلة أبحاث البروتينات . المجلد 2. الصفحات 383-393.