Globuline

Le nom de globuline, qui avait été donné par Berzelius à la matière albuminoïde incolore retirée du cristallin, a été généralisé par Hoppe-Seyler et étendu à un certain nombre de matières albuminoïdes présentes dans le plasma sanguin et qui se rapprochent de la matière précédente par leurs propriétés générales. 

La globuline du cristallin. 
La globuline du cristallin ou cristalline s'obtient en broyant des cristallins de boeuf avec l'eau du mieux avec l'eau salée et précipitant par de l'acide carbonique la liqueur filtrée. C'est, une substance lentement soluble dans l'eau, coagulable à plus haute température que l'albumine; l'alcool la précipite de sa solution; l'ammoniaque et l'acide acétique employés séparément ne donnent aucun trouble dans la solution de globuline, tandis que leur mélange agit autrement. On a trouvé dans la cornée, dans le chyle, dans la lymphe, dans le pus, dans les parois des vaisseaux sanguins, etc., des matières présentant les mêmes réactions que la globuline du cristallin.

Les globulines du sang.
Les globulines sont un groupe important de protéines présentes dans le sang, notamment dans le plasma sanguin. Elles  représentent la deuxième fraction protéique la plus abondante du plasma sanguin après l'albumine. Il s'agit d'un ensemble diversifié de protéines qui partagent certaines caractéristiques, notamment leur solubilité et leur mobilité électrophorétique. Contrairement à l'albumine, qui est produite principalement par le foie, les globulines ont des origines de synthèse plus diversifiées, impliquant le foie, le système lymphoïde et d'autres tissus. 

Les rôles des globulines.
Les globulines sont impliquées dans de nombreux processus biologiques, notamment :

• Le transport de diverses substances dans le sang, comme les hormones, les lipides (cholestérol, triglycérides), les vitamines, les métaux (fer, cuivre), etc. Différents types de globulines sont spécialisés dans le transport de substances spécifiques.

• La défense immunitaire. - Les immunoglobulines (ou anticorps) sont un type de globuline crucial pour le système immunitaire. Elles sont produites par les lymphocytes B en réponse à des antigènes (bactéries, virus, etc.) et permettent de neutraliser et d'éliminer les agents pathogènes.

• La coagulation sanguine. - Certaines globulines, comme le fibrinogène (bien qu'il soit parfois classé séparément), sont impliquées dans le processus de coagulation.

• L'activité enzymatique. - Certaines globulines sont des enzymes, catalysant des réactions biochimiques importantes.

• La régulation de la pression osmotique. - Bien que moins directement que les albumines, les globulines contribuent également à maintenir la pression osmotique du sang, ce qui est important pour l'équilibre hydrique.

• Alpha globulines. - Les globulines alpha sont les plus mobiles lors de l'électrophorèse après l'albumine. Elles sont elles-mêmes subdivisées en deux fractions principales : les alpha-1 globulines et les alpha-2 globulines. 

+ Les alpha-1 globulines comprennent notamment l'alpha-1 antitrypsine (AAT), une protéine très importante qui inhibe les enzymes protéolytiques, en particulier l'élastase neutrophile. Un déficit en alpha-1 antitrypsine, souvent d'origine génétique, peut prédisposer à des maladies pulmonaires comme l'emphysème et à des atteintes hépatiques. On trouve également dans cette fraction l'alpha-1 glycoprotéine acide (orosomucoïde), une protéine de phase aiguë de l'inflammation, dont le rôle exact est encore sujet à recherche, mais qui semble moduler la réponse immunitaire et intervenir dans la liaison et le transport de certaines hormones et médicaments. La transcortine, ou globuline de liaison des corticostéroïdes, appartient aussi aux alpha-1 globulines et assure le transport des hormones corticostéroïdes comme le cortisol dans le sang.

+ Les alpha-2 globulines représentent une fraction plus hétérogène. Parmi les protéines importantes de cette catégorie, on trouve la céruloplasmine, une ferroxidase contenant du cuivre, essentielle dans le métabolisme du fer et la prévention du stress oxydatif. Elle catalyse l'oxydation du fer ferreux (Fe²⁺) en fer ferrique (Fe³⁺), forme sous laquelle le fer peut se lier à la transferrine pour le transport. L'haptoglobine est une autre alpha-2 globuline majeure. Elle a pour fonction principale de se lier à l'hémoglobine libre libérée lors de la lyse des globules rouges, formant un complexe haptoglobine-hémoglobine qui est rapidement éliminé par le foie. Ce mécanisme permet de récupérer le fer, de prévenir la perte de fer par les reins et de limiter les effets toxiques de l'hémoglobine libre. La macroglobuline alpha-2 est la plus grande protéine non immunoglobuline du plasma. Elle est une antiprotéase à large spectre, inhibant divers types d'enzymes protéolytiques, et joue un rôle dans la régulation de la coagulation et de l'inflammation. Elle peut également se lier à des cytokines et des facteurs de croissance, modulant ainsi leur activité. La protéine C réactive (CRP), bien que techniquement classée parfois parmi les globulines en raison de sa mobilité électrophorétique, est un marqueur de l'inflammation aiguë très sensible. Elle appartient à la famille des pentraxines et est synthétisée par le foie en réponse à l'interleukine-6 (IL-6). Son dosage est largement utilisé en clinique pour détecter et suivre l'évolution des processus inflammatoires.

• Bêta globulines. - Les globulines bêta, qui migrent en électrophorèse après les alpha globulines, sont également un groupe diversifié. On distingue les bêta-1 globulines et les bêta-2 globulines. 

+ La transferrine, une bêta-1 globuline majeure, est la principale protéine de transport du fer dans le sang. Elle se lie au fer ferrique (Fe³⁺) et le transporte vers les sites de stockage (foie, moelle osseuse, rate) et d'utilisation (moelle osseuse pour l'érythropoïèse). La transferrine est essentielle pour le métabolisme du fer et sa disponibilité pour les processus cellulaires. Le complément, un système complexe de protéines plasmatiques impliqué dans l'immunité innée et adaptative, contient plusieurs composants qui migrent dans la fraction bêta globuline, notamment les composants C3 et C4. Le système du complément joue un rôle crucial dans la lyse des pathogènes, l'opsonisation pour faciliter la phagocytose, et la modulation de la réponse inflammatoire. 

+ Le fibrinogène, une glycoprotéine synthétisée par le foie, est une bêta-2 globuline essentielle pour la coagulation sanguine. Il est le précurseur de la fibrine, la protéine qui forme le réseau du caillot sanguin. Les lipoprotéines de basse densité (LDL), qui transportent le cholestérol dans le sang, migrent également dans la région bêta globuline lors de l'électrophorèse. Bien que techniquement des complexes lipoprotéiques et non des globulines au sens strict, leur présence dans cette fraction est importante à considérer. Le plasminogène, précurseur de la plasmine, une enzyme fibrinolytique qui dégrade la fibrine et dissout les caillots sanguins, est une autre bêta globuline importante, impliquée dans la régulation de la coagulation et la fibrinolyse.

• Gamma globulines. - Les globulines gamma, ou immunoglobulines, constituent la fraction globulinique la plus lente lors de l'électrophorèse. Elles représentent les anticorps, des protéines essentielles du système immunitaire adaptatif, produites par les plasmocytes, des cellules dérivées des lymphocytes B. Les immunoglobulines sont responsables de la reconnaissance et de la neutralisation des antigènes, tels que les bactéries, les virus, les toxines et autres substances étrangères. Il existe cinq classes principales d'immunoglobulines : IgG, IgA, IgM, IgD et IgE, chacune ayant une structure et des fonctions légèrement différentes. 

+ Les IgG sont les immunoglobulines les plus abondantes dans le sérum. Elles sont impliquées dans la réponse immunitaire secondaire, traversent le placenta pour conférer une immunité passive au nouveau-né, et jouent un rôle majeur dans l'opsonisation et la neutralisation des toxines. 

+ Les IgA sont principalement présentes dans les sécrétions muqueuses (salive, larmes, mucus intestinal, lait maternel) et assurent la protection des surfaces muqueuses contre les agents pathogènes. 

+ Les IgM sont les premières immunoglobulines produites lors d'une infection. Elles sont pentamériques, ce qui leur confère une forte avidité pour les antigènes et les rend particulièrement efficaces pour l'agglutination et l'activation du complément.

+ Les IgD ont un rôle moins bien défini. Elles sont présentes à la surface des lymphocytes B naïfs et semblent impliquées dans l'activation des lymphocytes B. 

+ Les IgE sont impliquées dans les réactions d'hypersensibilité immédiate (allergies) et la défense contre les parasites. Elles se lient aux mastocytes et aux basophiles, et leur activation par un allergène entraîne la libération de médiateurs inflammatoires comme l'histamine.