View
99
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Význam stanovení hormonů. Richard Hampl Endokrinologický ústav Praha. Hormony definice. Chemické regulátory biochemických pochodů, tvořené ve (specializovaných) buňkách, k místům účinku se dostávají krví (endokrinní účinky) - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Význam stanovení hormonů
Richard HamplEndokrinologický ústav Praha
Plzeň 2009 2
Hormony definice
Chemické regulátory biochemických
pochodů, tvořené ve (specializovaných)
buňkách, k místům účinku se dostávají krví
(endokrinní účinky)
Mezi další chemické regulační působky patří
parakrinně a autokrinně účinkující látky
Plzeň 2009 3
Důležité pojmy
• Hormon• Receptor• Cílové buňky• Endokrinní, parakrinní, autokrinní účinky• Molekulární mechanismus účinku
– Negenomové účinky– Genomové účinky
• Efektor• Řízení, etážový systém, zpětné vazby• Hormonální osy
Plzeň 2009 4
Co vědět o hormonu…
• Původ (buňky, žláza)• Chemie• Biologické účinky• Biosyntéza, transport, metabolizmus• Mechanismus účinku• Zapojení do řídících systémů (os)• Patobiochemie• Analytika
Plzeň 2009 5
Rozdělení hormonů podle chemie
• Bílkoviny a peptidy
• Hormony odvozené od aminokyselin
• Steroidy
• Ostatní endokrinně/para/autokrinně působící látky– arachinoidy
– růstové faktory
Plzeň 2009 6
Přehled hlavních regulačních účinků hormonů
• Regulace hlavních metabolických pochodů vedoucích k získání a využití energie – Utilizace živin, trávení– Glykoregulace– Termogeneze
• Homeostáza vody a elektrolytů– Regulace Na+ a K+
– Regulace Ca2+
• Regulace růstu a vývoje– Růst a diferenciace– Sexální vývoj a reprodukce
• Hormonální odpověď na vnější vlivy (stres apod.)• Hormonální regulace biorytmů
Plzeň 2009 7
Etážový systém hormonálních regulací a hlavní osy
• Význam: amplifikace, autoregulace (zpětné vazby)
• Hypotalamo-hypofyzární-periferní osy:– Osa Hypotalamus-hypofýza-štítná žláza (HPT)– Osa Hypotalamus-hypofýza-kůra nadledvin (HPA)– Osa Hypotalamus-hypofýza-gonády (HPG)
• Ostatní důležité hormonální regulační systémy– Hormonální řízení glykemie („insulární osa“)– Hormonální řízení homeostázy vody a elektrolytů– Hormonální řízení kalciofosfátového metabolismu
Plzeň 2009 8
Co vše se stanovuje (a proč)
• Aktuální koncentrace hormonů– bazální hodnoty– změny hladin v dynamických testech
• Důležité metabolity aktivních hormonů a meziprodukty metabolických drah
• Hormonální receptory• Transportní proteiny vážící hormony• Některé důležité enzymy biosyntézy a metabolismu hormonů• Autoprotilátky vůči hormonům, receptorům, enzymům, a
dalším sloučeninám zapojeným do mechanismů hormonálních účinků(př.: AntiTPO, stimulující protilátky proti TSH), AntiNIS,
Plzeň 2009 9
Specifika analytiky hormonů • Nízké koncentrace v analyzovaných materiálech • Malé rozdíly ve struktuře - velké v biologických
účincích– společné podjednotky u heteroproteinů (TSH, LH, FSH)– malé strukturální rozdíly u steroidů
• Vazba na transportní proteiny (pouze „volné“ jsou biologicky aktivní)
• Existence pro- a prepro-hormonů (u peptidů a bílkovin)
• Krátký biologický poločas• V některých případech speciální nároky na
preanalytickou fázi
Plzeň 2009 10
Řádové koncentrace vybraných hormonů v krvi
PTH, kalcitonin, ACTH 10-12 mol/lfT3 10-12-10-11 mol/lfT4 10-11 mol/l
Aldosteron, estradiol 10-11-10-10 mol/lKatecholaminy 10-11-10-9 mol/l Insulin, C-peptid 10-10-10-9 mol/l Většina steroidních hormonů 10-9 mol/lCelkový T3 10-9 mol/lCelkový T4 10-8 mol/l
Kortisol 10-8-10-7 mol/lDHEA sulfát 10-6 mol/lGlukagon, gastrin 10-8-10-7 g/lTSH, LH , FSH 10-6 g/lSTH 10-5 g/l
Plzeň 2009 11
Přehled laboratorních technik používaných v endokrinologii
• Imunoeseje
• Ostatní laboratorní metody– Chromatografické techniky (HPLC, TLC..)
– Hmotová spektrometrie a její kombinace s chromatografickými technikami
– Spektrofotometrické techniky
Plzeň 2009 12
Imunoeseje: Analytické metody kde jednou nebo více reakčních složek je protilátka a některá z těchto složek je
značená
V biochemické analytice hormonů analytem může být: hormon (nejčastější případ), jeho
prekurzor či metabolit, ale i receptor, transportní protein, enzym a (auto)protilátka
vůči některé z těchto sloučenin
Plzeň 2009 13
Rozdělení imunoesejí
• Podle principu na kompetitivní a nekompetitivní („sendvičové“)
• Podle počtu fází v systému na homogenní a heterogenní– u heterogenních imunoesejí podle způsobu
oddělení jednotlivých složek (volné/vázané na protilátku)
• Podle způsobu značení a měření fyzikální odezvy značené složky
Plzeň 2009 14
Speciální část
Příklady využití stanovení hormonů v laboratorní
diagnostice
Plzeň 2009 15
Přehled nejdůležitějších skupin hormonů podle místa tvorby
• Hormony hypothalamu a hypofýzy• Hormony štítné žlázy• Hormony příštitných tělísek• Steroidní hormony
– (gluko- a mineralokortikoidy)– Sexuální hormony– Deriváty vitaminu D
• Hormony ostrůvků pankreatu (insulární hormony)• Hormony dřeně nadledvin (katecholaminy)• Hormony epifýzy• Hormony gastrointestinálního traktu• Hormony kardiovaskulárního systému• (Arachinoidy)
Plzeň 2009 16
Hypotalamické a hypofyzární hormonyI. Hormony předního laloku hypofýzy a
příslušnéliberiny nebo statiny (STH, PRL,)
Hormony s cílovými buňkami v celém organismu
1. Růstový hormon (STH, hGH)Řídící hormony: Somatoliberin, Somatostatin, Ghrelin
Další ukazatele: IGF-1, IGF-1-BP 1-6- Somatostatin: nejen hypotalamický, ale i v GIT, v D-buňkách
L.ostrůvků pankreatu, neurotransmiter, ovlivňuje glykoregulaci (výdej insulinu a glukagonu), řízení katecholaminy
2. Prolaktin (PRL)Řídící statin: PIF = dopamin
Plzeň 2009 17
STH, IGF-1 a další analyty: Analytické nástroje a fyziologické hodnoty
• STH
• IGF-1
• IGF-1 BP
• Somatostatin
• Fyzyologické hodnoty pod 0.5 g/l, hypersekrece nad 20 g/l
• 34 -367 g/l, s věkem výrazný pokles*
• 1.3 – 5.0 mg/l **
• Řádově 100 – 101 ng/l
•Aimaretti etal. 2008, J Endocrinol Invest 31, 445-449
•** Homayoun et al. 1996, J Clin Lab Anal 10, 446-450
Plzeň 2009 18
Nejčastější poruchy na hypotalamo-hypofyzární úrovni
• STH: – hypersekrece – gigantismus– hyposekrece: nanismus, poruchy růstu– Turnerův syndron
• Prolaktin: tumorový marker– poruchy dopaminergní funkce
Plzeň 2009 19
II. Hypotalamické a hypofyzární hormonyHormony předního laloku hypofýzy s cílovými
buňkami ve specializovaných žlázách
Spouštěcí hormon: tyreoliberin (TRH) Hypofyzární hormon: Tyreotropin (TSH) viz Hypotalamo-pituitární-tyroidální osa (HPT)
Spouštěcí hormon: kortikoliberin (CRH)Hypofyzární hormon: Kortikotropin (ACTH)
viz Steroidy a „Adrenální osa“ (HPA)
Spouštěcí hormon: Gonadoliberin (GnRH) Hypofyzární hormony:
Lutropin (LH), Folitropin (FSH) viz Steroidy a „Gonadální osa“ (HPG)
Plzeň 2009 20
Tyroidální osa
Hypotalamus: tyreoliberin
Hypofýza: TSH
Štítná žláza:Tyroidální hormony
----
Plzeň 2009 21
ANALYTICKÉ NÁSTROJEpro laboratorní vyšetření poruch funkce štítné žlázy
Hormony
• TSH
• T4, T3, (rT3)
• f T4, f T3
• Tyreoglobulin (Tg)
• Kalcitonin (CT)
Protilátky
• Anti TPO
• Anti Tg
• Anti TSH-R
Jiné analytyJodurie [g/24 h]
Plzeň 2009 22
TSH – fyziologické hodnoty a nejběžnější dynamický test
• Metodika: Nejčastěji tzv. „supersenzitivní“ imunoeseje (ssTSH) (RIA, IRMA)
• Fyziologické hladiny: 0.27- 4.2 mIU/l
• TRH test: 200 g TRH, TSH v 0 a 20 min
Plzeň 2009 23
Tyroidální hormony a autoprotilátkyfyziologické hodnoty
• fT4 [12-22 pmol/l]
• fT3 [2.8-7.1 pmol/l]
• celk. T4 [66-181 nmol/l]
• celk. T3 [1.3-3.1 nmol/l]
• rT3 (specifický ukazatel defektu dejodas)
• Anti TPO do 25 – 125 IU/l*
• Anti Tg do 250 IU/l*
10 – 15 % populace má zvýšené hladiny tyroidálních autoprotilátek !
Plzeň 2009 24
LABORATORNÍ CHARAKTERISTIKA NEJČASTĚJŠÍCH TYREOPATIÍ
1. Tyreotoxikóza
• Gravesova-Basedowova choroba (často s endokrinní orbitopatií)
– Stimulující protilátky proti TSH-R („TRAK“)– Neměřitelně nízké TSH– Zvýšené hladiny fT4, fT3
• Polynodosní struma– Nízké TSH, zvýšené fT4, fT3
• Tyreotoxikóza při independentním adenomu
– Zvýšené hladiny fT4, fT3
Plzeň 2009 25
LABORATORNÍ CHARAKTERISTIKA NEJČASTĚJŠÍCH TYREOPATIÍ
2. Hypotyreóza
Různé příčiny
• Snížené hladiny fT4, fT3
• Vysoký TSH
Subklinická hypotyreóza: pouze zvýšený TSH, bez ostatních změn a klinických znaků
Plzeň 2009 26
LABORATORNÍ CHARAKTERISTIKA NEJČASTĚJŠÍCH TYREOPATIÍ
3. Záněty štítné žlázy
• Akutní tyreoitida– Zpočátku vysoké hladiny obou tyroidálních
hormonů, po destrukci tkáně až hypotyreóza
• Hashimotova (autoimunitní tyreoitida)– Protilátky proti TPO nebo Tyreoglobulinu;
Dále jako u akutní tyreoitidy
Plzeň 2009 27
Přehled indikací steroidních vyšetření v endokrinologii
Klasické Hypo/hyper-funkce
kůry nadledvin
Hyper/hypo funkce gonád
Hirsutismy PCOS CAH
Ostatní• Steroidy a DM
• Steroidy v tyreologii• Neuroaktivní
steroidy• Steroidy a
autoimunita
Plzeň 2009 28
Patofyziologie glukokortikoidní osy
• Hyper/hypo-funkce (m. Cushing, m. Addison vzácné )• Enzymopatie jako příčina CAH• Porucha citlivosti na GK (4 – 6 % populace)!
--------------------------------------------------------------------
• Poruchy glykoregulace• Zánětlivá onemocnění• Glukokortikoidy a autoimunita u ostatních
endokrinopatií• Glukokortioidy a stres• Iatrogenní důsledky terapie GK
Plzeň 2009 29
Mineralokortikoidní osa
• Hyperaldosteronismus (Connův sy)– k odlišení od „banální“ hypertenze
• Dysfunkce renin-angiotenzinového systému– Pozor na AME!
• Analytické nástroje– stanovení sérového aldosteronu– 11-DOC, (18-OH-DOC)– PRA
Plzeň 2009 30
Gonadální osa – analytické nástroje(obě pohlaví)
• Gonadotropiny LH, FSH; [IU/l]– Testy: LH-RH - test
• Testosteron [nmol/l]• Estradiol [pmol/l]• Dihydrotestosteron (DHT) [nmol/l]• SHBG [nmol/l]• Androstendion [nmol/l]• Adrenální androgeny
Plzeň 2009 31
Některá metodická úskalípři interpretaci steroidních vyšetření
• Kortisol: kontraceptiva - falešně pozitivní
• Aldosteron: poloha při odběru, AME
• Estradiol, aldosteron: nespolehlivé nízké hodnoty
• Testosteron, progesteron, aldosteron: bezextrakční metody často nadhodnocují
Plzeň 2009 32
Výhledy a trendy• Vzhledem k tomu, že hormony, neuro- a
imunomodulátory a para- či autokrinně účinné působky (faktory) využívají stejných mechanismů účinku, lze očekávat nárůst požadavků na jejich stanovení
• Každoročně jsou objevovány nové peptidové hormony a je studovánba jejich fyziologická úloha i jako (pato)biochemických markerůNavrhovaný výkon: Stanovení méně běžných peptidových hormonů (Příklady: inhibiny, aktiviny, Antimüllerianský hormon aj.)
Recommended