Význam stanovení hormonů

Prezentace na téma: "Význam stanovení hormonů"— Transkript prezentace:

1 Význam stanovení hormonů
Richard Hampl Endokrinologický ústav Praha

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 mol/l fT mol/l fT mol/l Aldosteron, estradiol mol/l Katecholaminy mol/l Insulin, C-peptid mol/l Většina steroidních hormonů mol/l Celkový T mol/l Celkový T mol/l Kortisol mol/l DHEA sulfát mol/l Glukagon, gastrin g/l TSH, LH , FSH g/l STH 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 Příklady využití stanovení hormonů v laboratorní diagnostice
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 hormony I
Hypotalamické a hypofyzární hormony I. 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
IGF-1 BP Somatostatin Fyzyologické hodnoty pod 0.5 mg/l, hypersekrece nad 20 mg/l mg/l, s věkem výrazný pokles* 1.3 – 5.0 mg/l ** Řádově 100 – 101 ng/l Aimaretti etal. 2008, J Endocrinol Invest 31, ** Homayoun et al. 1996, J Clin Lab Anal 10, 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 hormony Hormony 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 NÁSTROJE pro 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 analyty Jodurie [mg/24 h] Plzeň 2009

22 TSH – fyziologické hodnoty a nejběžnější dynamický test
Metodika: Nejčastěji tzv. „supersenzitivní“ imunoeseje (ssTSH) (RIA, IRMA) Fyziologické hladiny: mIU/l TRH test: 200 mg TRH, TSH v 0 a 20 min Plzeň 2009

23 Tyroidální hormony a autoprotilátky fyziologické hodnoty
fT4 [12-22 pmol/l] fT3 [ pmol/l] celk. T4 [ nmol/l] celk. T3 [ 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 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 Hashimotova (autoimunitní tyreoitida)
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 úskalí při 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 markerů Navrhovaný výkon: Stanovení méně běžných peptidových hormonů (Příklady: inhibiny, aktiviny, Antimüllerianský hormon aj.) Plzeň 2009