تحليل كهربائي لبروتينات المصل في المنك الأوروبي ( Mustela lutreola ): فترات مرجعية ومقارنة بين التحليل الكهربائي بالهلام الأجار والتحليل الكهربائي في منطقة الشعيرات
Serum protein electrophoresis in European mink ( Mustela lutreola ): reference intervals and comparison of agarose gel electrophoresis and capillary zone electrophoresis

المجلة: Veterinary Quarterly، المجلد: 44، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1080/01652176.2024.2318195
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38389258
تاريخ النشر: 2024-02-22
المؤلف: Sergio Villanueva‐Saz وآخرون
الموضوع الرئيسي: صحة الحيوان وعلم المناعة

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة الفترات المرجعية لكسور البروتين في مصل الدم في المنك الأوروبي، وهو جانب حاسم لتشخيص الأمراض المعدية والالتهابية في أنواع الحيوانات البرية. تم تحليل عينات المصل من 55 من المنك الأوروبي باستخدام تقنية الرحلان الكهربائي في هلام الأجاروز (AGE) والرحلان الكهربائي في المنطقة الشعرية (CZE) لتحديد كسور البروتين الرئيسية، بما في ذلك الألبومين، α1، α2، β، و γ-غلوبيولين. تم تحديد الفترات المرجعية وفقًا لإرشادات معهد المعايير السريرية والمخبرية لعام 2008، وتمت مقارنة الطرق باستخدام تحليلات إحصائية مثل تحليل انحدار Passing-Bablok وتحليل Bland-Altman.

كشفت النتائج عن تحيزات كبيرة بين الطريقتين لكسور α1، α2، و γ-غلوبيولين، مع إشارة توافق لين إلى اتفاق غير مقبول لكسور α1، α2، و β-غلوبيولين. لوحظت اختلافات بين الجنسين، حيث أظهر الذكور مستويات أعلى من الألبومين و α2-غلوبيولين، بينما كانت مستويات γ-غلوبيولين مرتفعة في البالغين مقارنة بالمنك الأصغر سناً. على الرغم من أن كل من AGE و CZE فعالتان في تحديد اضطرابات بروتين المصل، إلا أنهما ليستا قابلة للتبادل، مما يتطلب فترات مرجعية مميزة لكل طريقة. توفر هذه الدراسة فترات مرجعية أساسية لبروتينات المصل في المنك الأوروبي وتبرز أهمية المزيد من التقييمات السريرية بناءً على تغييرات تركيز البروتين، مما يساهم في الحفاظ على الأنواع والدراسات المستقبلية حول الأمراض المحددة.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على الحاجة الملحة لبيانات المختبرات السريرية حول الأنواع غير المحلية المحتجزة، وخاصة المنك الأوروبي (Mustela lutreola)، الذي يُعتبر أكثر الثدييات المهددة بالانقراض في أوروبا. يُعزى انخفاض عدد سكانه إلى فقدان الموائل، والتفاعلات البشرية، والأمراض المعدية، وغالبًا ما تبقى الأخيرة بدون أعراض حتى المراحل المتأخرة. تعتمد التقييمات الصحية الحالية للمنك الأوروبي على اختبارات الدم والكيمياء الحيوية، وغالبًا ما يتم استنتاجها من الأنواع ذات الصلة، بسبب نقص الفترات المرجعية المحددة.

تهدف الدراسة إلى تقديم قيم الرحلان الكهربائي لبروتين المصل للمنك الأوروبي باستخدام كل من الرحلان الكهربائي في المنطقة الشعرية (CZE) والرحلان الكهربائي في هلام الأجاروز (AGE)، وتحديد الفترات المرجعية وفقًا لإرشادات معهد المعايير السريرية والمخبرية (CLSI). يُلاحظ أن CZE لها مزايا على الطرق التقليدية، بما في ذلك دقة أعلى وأتمتة، على الرغم من أن التقييمات الخاصة بالأنواع ضرورية للتفسير الدقيق. تسعى الدراسة إلى تحديد إمكانية تبادل طرق CZE و AGE لعينات مصل المنك، مما يوفر بيانات أساسية ضرورية للممارسين البيطريين وعلماء الأحياء المعنيين بإدارة هذه الأنواع المهددة بالانقراض بشكل حرج.

طرق

في هذه الدراسة، قارن المؤلفون بين طرق الرحلان الكهربائي في المنطقة الشعرية (CZE) والرحلان الكهربائي في هلام الأجاروز (AGE) لتحليل بروتينات مصل المنك. استخدموا تحليل الانحدار ومخططات Bland-Altman لتقييم التوافق بين الطريقتين. أظهرت النتائج توافقًا معتدلاً للألبومين، γ-غلوبيولين، ونسبة الألبومين إلى الغلوبيولين (A:G)، بينما اعتُبر التوافق غير مقبول (أقل من 0.5) لكسور α1-غلوبيولين، α2-غلوبيولين، و β-غلوبيولين.

كشفت التحليلات الإحصائية، بما في ذلك اختبار مان-ويتني غير المعتمد، عن اختلافات كبيرة في عدة كسور بروتينية. بشكل ملحوظ، أظهرت γ-غلوبيولين انخفاضًا كبيرًا في كل من النسبة (14.4 ± 3.9% لـ CZE مقابل 11.5 ± 4% لـ AGE، p = 0.012) والتركيز (8.7 ± 3 غرام/لتر لـ CZE مقابل 5.9 ± 2.2 غرام/لتر لـ AGE، p = 0.001). بالمقابل، أظهرت α2-غلوبيولين اختلافًا كبيرًا في النسبة (10.4 ± 1.06% لـ CZE مقابل 11.5 ± 1.1% لـ AGE، p = 0.003)، بينما لم تُظهر كسور البروتين الأخرى اختلافات كبيرة. كانت العينة تتكون من 36 من المنك البالغ و 19 من المنك الصغير.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يسلط الضوء على النتائج المهمة التي تم ملاحظتها، بما في ذلك البيانات الإحصائية، الاتجاهات، وأي علاقات رياضية ذات صلة. عادةً ما يتم توضيح النتائج من خلال الرسوم البيانية، الجداول، أو المعادلات لتوفير تمثيل بصري واضح للبيانات.

في هذا القسم، قد يناقش المؤلفون أيضًا تداعيات نتائجهم فيما يتعلق بالنظريات الحالية أو الدراسات السابقة، مؤكدين كيف تساهم نتائجهم في الفهم الأوسع للموضوع. يتم تناول أي شذوذ أو نتائج غير متوقعة، مع تقديم تفسيرات أو فرضيات محتملة لهذه الملاحظات. بشكل عام، يعد قسم “النتائج” عنصرًا حاسمًا في البحث، حيث يضع الأساس للنقاش والتفسير اللاحق.

المناقشة

في هذه الدراسة، تم جمع عينات دم من 55 من المنك الأوروبي الصحي المحتجز لتحديد الفترات المرجعية لكسور بروتين المصل باستخدام طريقتين للرحلان الكهربائي: الرحلان الكهربائي في هلام الأجاروز (AGE) والرحلان الكهربائي في المنطقة الشعرية (CZE). تم مراقبة الحيوانات من حيث الحالة الصحية، وتم تضمين عينات من الأفراد الأصحاء فقط. كشفت التحليلات أن كلا الطريقتين حددتا كسور بروتينية مماثلة (الألبومين، α1، α2، β، و γ-غلوبيولين)، لكن لوحظت اختلافات كبيرة في أحجام القمم وتوزيعاتها. على وجه الخصوص، أنتجت طريقة CZE قممًا أضيق و المزيد من القمم الفرعية، مما يعقد تحديد نقاط الانعطاف مقارنةً بـ AGE.

أشارت التحليلات الإحصائية إلى أن الطريقتين لم تكونا متكافئتين، مع ملاحظات تحيزات كبيرة في قياسات بعض كسور البروتين، وخاصة α1 و α2-غلوبيولين، ونسبة A:G. كما لوحظت اختلافات في تركيزات البروتين بين الجنسين ومجموعات العمر، حيث أظهر المنك البالغ مستويات أعلى من البروتين الكلي و γ-غلوبيولين. تؤكد النتائج على أهمية استخدام فترات مرجعية محددة للطريقة في التقييمات السريرية وتبرز إمكانية استخدام الرحلان الكهربائي لبروتين المصل كأداة تشخيصية في تقييم صحة الحياة البرية، وخاصة في جهود الحفظ المتعلقة بالأنواع المهددة بالانقراض مثل المنك الأوروبي. هناك حاجة لمزيد من البحث لاستكشاف تداعيات هذه النتائج في سياق مراقبة الأمراض وإدارتها.

Journal: Veterinary Quarterly, Volume: 44, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1080/01652176.2024.2318195
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38389258
Publication Date: 2024-02-22
Author(s): Sergio Villanueva‐Saz et al.
Primary Topic: Animal health and immunology

Overview

This study investigates the reference intervals for serum protein fractions in European minks, a crucial aspect for diagnosing infectious and inflammatory diseases in wild animal species. Serum samples from 55 European minks were analyzed using agarose gel electrophoresis (AGE) and capillary zone electrophoresis (CZE) to identify key protein fractions, including albumin, α1, α2, β, and γ-globulins. Reference intervals were established following the Clinical Laboratory Standard Institute’s 2008 guidelines, and the methods were compared using statistical analyses such as Passing-Bablok regression and Bland-Altman analysis.

The findings revealed significant biases between the two methods for α1, α2, and γ-globulin fractions, with Lin’s concordance correlation indicating unacceptable agreement for α1, α2, and β-globulins. Gender differences were noted, with males exhibiting higher levels of albumin and α2-globulins, while γ-globulins were elevated in adults compared to younger minks. Although both AGE and CZE are effective for identifying serum protein disorders, they are not interchangeable, necessitating distinct reference intervals for each method. This research provides foundational reference intervals for serum proteins in European minks and highlights the importance of further clinical evaluations based on protein concentration changes, contributing to the species’ conservation and future studies on specific diseases.

Introduction

The introduction highlights the critical need for clinical laboratory data on captive non-domestic species, particularly the European mink (Mustela lutreola), which is recognized as the most endangered mammal in Europe. The decline in its population is attributed to habitat loss, anthropogenic interactions, and infectious diseases, with the latter often remaining asymptomatic until late stages. Current health assessments for European minks rely on blood and biochemistry tests, frequently extrapolated from related species, due to the lack of specific reference intervals.

The study aims to present serum protein electrophoresis values for European minks using both Capillary Zone Electrophoresis (CZE) and Agarose Gel Electrophoresis (AGE), establishing reference intervals in accordance with Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) guidelines. CZE is noted for its advantages over traditional methods, including higher resolution and automation, although species-specific assessments are necessary for accurate interpretation. The research seeks to determine the interchangeability of CZE and AGE methods for mink sera, providing essential baseline data for veterinary practitioners and biologists involved in the management of this critically endangered species.

Methods

In this study, the authors compared capillary zone electrophoresis (CZE) and agarose gel electrophoresis (AGE) methods for analyzing mink serum proteins. They employed regression analysis and Bland-Altman plots to assess the concordance between the two methods. The results indicated moderate concordance for albumin, γ-globulin, and the albumin-to-globulin (A:G) ratio, while concordance was deemed unacceptable (less than 0.5) for α1-globulin, α2-globulin, and β-globulin.

Statistical analysis, including the non-parametric Mann-Whitney unpaired test, revealed significant differences in several protein fractions. Notably, γ-globulins showed a significant decrease in both percentage (14.4 ± 3.9% for CZE vs. 11.5 ± 4% for AGE, p = 0.012) and concentration (8.7 ± 3 g/l for CZE vs. 5.9 ± 2.2 g/l for AGE, p = 0.001). Conversely, α2-globulins exhibited a significant difference in percentage (10.4 ± 1.06% for CZE vs. 11.5 ± 1.1% for AGE, p = 0.003), while other protein fractions showed no significant differences. The sample consisted of 36 adult and 19 young mink.

Results

The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. It highlights the significant outcomes that were observed, including statistical data, trends, and any relevant mathematical relationships. The results are typically illustrated through graphs, tables, or equations to provide a clear visual representation of the data.

In this section, the authors may also discuss the implications of their findings in relation to existing theories or previous studies, emphasizing how their results contribute to the broader understanding of the topic. Any anomalies or unexpected results are addressed, along with potential explanations or hypotheses for these observations. Overall, the “Results” section serves as a critical component of the research, laying the groundwork for subsequent discussion and interpretation.

Discussion

In this study, blood samples from 55 healthy captive European minks were collected to establish reference intervals for serum protein fractions using two electrophoresis methods: agarose gel electrophoresis (AGE) and capillary zone electrophoresis (CZE). The animals were monitored for health status, and only samples from healthy individuals were included. The analysis revealed that both methods identified similar protein fractions (albumin, α1, α2, β, and γ-globulins), but significant differences were noted in peak sizes and distributions. Specifically, the CZE method produced narrower peaks and more subpeaks, complicating the identification of inflection points compared to AGE.

Statistical analyses indicated that the two methods were not equivalent, with significant biases observed in the measurements of certain protein fractions, particularly α1 and α2-globulins, and the A:G ratio. Differences in protein concentrations were also noted between sexes and age groups, with adult minks exhibiting higher total protein and γ-globulin levels. The findings underscore the importance of using method-specific reference intervals for clinical evaluations and highlight the potential of serum protein electrophoresis as a diagnostic tool in wildlife health assessments, particularly for conservation efforts involving endangered species like the European mink. Further research is warranted to explore the implications of these findings in the context of disease monitoring and management.