3.11.2015 1 KLINICKÁ BIOCHEMIE Endokrinopatie a diagnostika Mgr. Petra Bořilová Linhartová, Ph.D. plinhart@med.muni.cz 2015 Obsah přednášky • Endokrinní systém o regulace a mechanizmus účinku hormonů, žlázy s vnitřní sekrecí o fyziologie a endokrinopatie  štítná žláza  reprodukční endokrinologie • Diagnostika endokrinních poruch Endokrinní systém • řecky: endon – uvnitř, krinein – vylučovat • vznik hormonů, žlázy z vnitřní sekrecí • koordinace funkce buněk v rámci tkáně • udržení homeostázy, regulace metabolizmu, růstu a reprodukce jedince, odezva organizmu na stres na nociceptivní podnět (poranění, infekce atd.) • pomalejší regulace dlouhodobého charakteru • odpověď na endokrinní stimul během minut až hodin • kooperace s nervovou soustavou 3.11.2015 2 Endokrinní systém • hormon = chemický messenger transportovaný v tělních tekutinách • pleiotropismus = 1 hormon více účinků v různých tkáních, více hormonů se účastní na modulaci jedné fce • endokrinní, parakrinní a autokrinní působení • lokální a generalizované účinky Endokrinní systém Typy hormonů dle způsobu účinku • regulační – ovlivňují jiné endokrinní žlázy (liberiny hypotalamu, tropní hormony předního laloku hypofýzy) • s přímým účinkem na tkáně (inzulin, tyroxin) • působící lokálně (endotelin) • katabolické (kortizol, tyroxin, parathormon, tyreokalcitonin, glukagon) • anabolické (androgeny, estrogeny, gestageny, inzulín, STH) Endokrinní systém Typy hormonů dle chemické struktury • hydrofilní - AA a jejich deriváty, peptidy a proteiny • hydrofóbní - steroidy a retinoidy AA a aminy Peptidy a proteiny Steroidy adrenalin ACTH, TSH, ADH Glukokortikoidy (kortizol) noradrenalin kalcitonin, EPO, ANG Mineralkortikoidy (aldosteron) dopamin FSH, STH, LH, PTH estrogeny thyreiodní hormony inzulín, glukagon progesteron gastrin, sekretin testosteron oxytocin, prolaktin kalcitriol 3.11.2015 3 Endokrinní systém Hydrofilní hormony • obvykle syntetizovány jako velké prekurzory, skladovány intracelulárně • krátký poločas života (s, min) Endokrinní systém Hydrofilní hormony • peptidové hormony - kódované specifickými geny • syntéza katecholaminů – z Tyr Endokrinní systém Hydrofilní hormony • ukončení neurotransmise je podmíněno reuptakem katecholaminů a jejich následnou intracelulární inaktivací, kterou katalyzují: o katechol-o-methyl transferáza (COMT) o monoaminooxidáza (MAO) Pozn. inhibitory MAO se používají pro léčbu deprese či Parkinsonovy choroby 3.11.2015 4 Endokrinní systém Hydrofóbní hormony • thyroidní hormony • steroidní hormony (z cholesterolu procesem steroidogeneze) – zánět, stres, MTB kostí, kardiovaskulární fce, reprodukce, chování, nálada, emoce Endokrinní systém Molekuly odvozené od cholesterolu Endokrinní systém Hydrofóbní hormony • syntéza steroidních hormonů z CHL procesem steroidogeneze • z b. se uvolňují bezprostředně po dokončení syntézy • nejsou ukládány do zásoby, ale v případě potřeby se zvyšuje jejich syntéza Stimulace syntézy steroidů Steroid Signál ↑syntézu progesteron, testosteron LH estradiol FSH kortizol, dehydroepiandosteron ACTH aldosteron ANGII/III kalcitriol PTH 3.11.2015 5 Endokrinní systém Stimulace syntézy steroidů • receptor aktivovaný hormonem aktivuje adenylátcyklázu nebo přímo Ca kanál • Ca kanál může být stimulován nepřímo přes PI cyklus • ↑ cAMP → aktivace proteinkinázy → ↑ hydrolýza esterů a CHL (cholesterolesterhydroláza)…↑ transport CHL do mt • ↑ c Ca2+ a fosforylace proteinů → aktivace cholesteroldesmolasy → štěpení postranního řetězce CHL → pregnenolon • syntetizovaný hormon → do extracel. prostoru a krví putuje do cílové tkáně (orgánu) Endokrinní systém Hydrofóbní hormony • v krvi jsou transportovány z velké části navázané na plazmatické bílkoviny (albumin, transkortin (CBG), SHBG, ABP), malá část steroidních hormonů je v plazmě ve volné formě • dlouhý poločas života (hod) Endokrinní systém Přenos informace • signální kaskáda Formy transdukce signálu • receptory na membráně • interakce ligand – receptor (obvykle integrální protein membrány), uvnitř buňky se tvoří druhý posel (cAMP, cGMP, DAG, Ca2+, IP3), ireverzibilní • fosforylace – kinázy, zasaženými místy na enzymech jsou Ser, Thr a Tyr, terminace přenosu informace – proteinfosfatázy, reverzibilní 3.11.2015 6 Endokrinní systém Povrchové receptory • aktivace enzymů a biochemických pochodů = akutní účinky změna konformace (aktivní vs. neaktivní) – otevření kanálu, kovalentní modifikace nebo degradace receptoru na membráně (down-regulation) Intracelulární receptory • ovlivnění genové exprese = pozdní účinky trofické (buněčný růst a buněčné dělení), genomové (syntéza nových proteinů - př. receptor) (up-regulation) Endokrinní systém Interakce peptidových hormonů a katecholaminů s receptory • vážou se extracelulárně na povrchové receptory na membráně cílových buněk • vazba na receptor vede k aktivaci celé řady dějů intracelulárně • produkce proteinů intracelulárně Endokrinní systém Interakce steroidních a thyrodních hormonů s receptory • hormon se váže na specifické místo intracelulárně (cytoplazmatické a nukleární), tvorba komplexu hormon - receptor • aktivace promotorů cílových genů (TF) a spuštění transkripce pomalý nástup účinku, ale dlouhodobý charakter • transkripce genů kódujících polymerázy – větší nabídka enzymů pro transkripci 3.11.2015 7 Endokrinní systém Interakce steroidních a thyroidních hormonů s receptory • intracelulární receptory mají několik fčních domén 1. aktivační doména – aktivuje cílové geny 2. DNA-vazebná doména – k ní se váže receptor k DNA (struktura Zn prstu) 3. doména pro dimerizaci receptoru – receptor je aktivní pouze ve formě dimeru 4. doména pro vazbu hormonu Endokrinní systém Adenohypofýza (přední lalok) • růstový hormon (somatotropní hormon, STH, growth hormone) • prolaktin (luteotropní hormon, LTH) - laktační hormon podporující tvorbu mléka při kojení, růst mléčné žlázy Glandotropní hormony • adrenokortikotropní hormon (adrenocorticotropic hormone, ACTH) • thyreotropní hormon (thyroid-stimulating hormone,TSH)- stimuluje syntézu a uvolňování hormonů štítné žlázy • gonadotropní hormony • folikuly stimulující hormon (follicle-stimulating hormone, FSH) tvorba estrogenu, růst folikulů, spermií • luteinizační hormon (LH), luteinizace = vývoj žlutého tělíska uvnitř prasklého Graafova folikulu, produkce vajíček a spermií, produkce pohlavních hormonů - testosteronu Endokrinní systém Regulace • hladiny hormonů cirkulujících v krvi jsou důsledně kontrolovány třemi homeostatickými mechanismy: 1. Když jeden hormon stimuluje produkci druhého, druhý potlačuje produkci první. Př. FSH stimuluje uvolňování estrogenů z vaječníku folikul → vysoká úroveň estrogenu naopak potlačuje další produkci FSH. 2. Protichůdné dvojice hormonů. Př.: Zvýšením koncentrace inzulínu dojde k poklesu hladiny krevního cukru (glukózy), glukagon stimuluje játra k odbourávání glykogenu. 3. Hormonální sekrece jednoho hormonu se zvyšuje (snižuje) působením druhého hormonu, jehož koncentrace se snižuje (nebo zvyšuje). Př.: stoupající hladina Ca2+ v krvi potlačuje produkci PTH, nízká úroveň Ca2+ ho stimuluje. 3.11.2015 8 Endokrinní systém Regulace • běžně na základě zpětné vazby = odpověď buňky na signál (hormon) zpětně ovlivňuje zdroj signálu (endokrinní žlázu) a) endokrinní žláza b) hormon c) metabolické změny vyvolané hormonem d) receptor pro hladinu hormonu nebo složení krve e) spojení mezi receptorem a žlázou Základní účinky hormonů při regulaci jsou • konfigurační změny enzymů (alosterické mechanismy) • útlum nebo stimulace enzymu • změna množství substrátu Endokrinní systém Negativní zpětná vazba • ZVNJ – např. koncentrace inzulínu v krvi se zvyšuje při vzestupu koncentrace krevní glukózy – při zvyšování glykémie (alimentární (hyper)glykémie, po sladkém jídle). Pokles glykémie naopak tlumí vylučování inzulínu buňkami LO • ZVNS - např. hormony ŠŽ a hypofyzární thyreotropin - původní signál odpovědí ztlumen Endokrinní systém Pozitivní zpětná vazba • např. působení oxytocinu při porodu - dojde k odpovědi zesilující původní signál • nástup kontrakcí při porodu (Fergusonův reflex = neuroendokrinní reflex), při kojení stahy svalstva kolem mléčné žlázy, chování • oxytocin způsobuje nervový impuls, který stimuluje hypothalamus produkce dalšího oxytocinu, což vede ke zvýšení tlaku na děložním čípku • placenta – produkce PG (stimulace i oxytocinem) a ↓ progesteron/enstrogeny → kontrakce 3.11.2015 9 Endokrinopatie Endokrinní porucha • Centrální úroveň (hypotalamická / hypofyzární) • Periferní úroveň (dysfunkce periferní žlázy) • Receptorová / postreceptorová úroveň (necitlivost cílové tkáně na působení hormonu) Projevy endokrinopatií Lokální – výsledek lokálního poškození nebo expanze (nádor, zánět…) Systémové – výsledek hormonální tvorby pro danou endokrinopatii • Hypofunkce • Hyperfunkce Endokrinopatie Mechanismus vzniku 1. Primární - deficit hormonu • destrukční proces postihující žlázu nebo porucha syntézy o hereditární - genetický defekt o získaný – infekce, infarkt, komprese tumorem, autoimunita (většinou hypersensitivita II. typu) 2. Sekundární - nadbytek hormonu • autotopická sekrece – tumor (adenom), imunopatologická (hypersensitivita V. typu – stimulace antireceptorovými Ig) • ektopická sekrece = jinde - tumor • exogenní (iatrogenní) – terapeutická nutnost 3. Terciární - rezistence k hormonu • abnormální hormon • protilátky proti hormonu nebo Endokrinopatie Adenohypofýza 1. hypofunkční stavy Hypopitutarismus • pokles činnosti gonád, štítné žlázy a nadledvin • v dětství hypofyzární nanismus • vzniká úrazem, hemoragií, ischemií – nekróza hypofýzy Hypofyzární kóma – např. Sheehanův syndrom • v těhotenství adenohypofýza hypertrofuje, je citlivá k ischemii • při velkých poporodních ztrátách krve může dojít k ischemii a akutní nekróze 2. hyperfunkční stavy • nejč. benigní nádory (adenomy) – prolaktinom, STH nebo ACTH produkující adenom, ostatní vzácně 3.11.2015 10 Endokrinopatie Prolaktinom • adenom hypofýzy, benigní nádor (nitrolební HT, ztráta zraku) • produkuje prolaktinu (hyperprolaktinémie) Příznaky • galaktorea – vylučování mateřského mléka mimo období laktace • amenorea – vynechání menstruace minimálně ve dvou cyklech • impotence a neplodnost, snížení libida Hladina prolaktinu fyziologicky zvýšena: • v časných ranních hodinách, během těhotenství a kojení, během působení různých druhů stresu • terapie estrogeny nebo terapie dopaminergními antagonisty Pseudoprolaktinom • hormonálně neaktivní adenom hypofýzy, který ale svou přítomností naruší spojení hypothalamus-hypofýza, čímž zabrání uvolnění dopaminu přirozeného antagonisty prolaktinu Endokrinopatie Kůra nadledvin Adrenogenitální syndrom • hyperfce • vrozený (AR) defekt enzymů metabolizmu glukokortikoidů (v 95 % případů deficit 21-hydroxylázy) • kompenzatorní ↑ ACTH stimuluje produkci androgenů (DHEA a androstendionu), které jsou v periferii konvertovány na testosteron (virilizace u dívek a nadměrná maskulinizace a infertilita u chlapců) Štítná žláza Fce • ↑ metabolické aktivity tkání –↑ aktivity Na+/K+ ATPázy, ↑ spotřeby O2 a ↑ produkce tepla • pozitivní vliv na růst a vyzrávání tkání • ↑ lipolýzy a resorpce glycidů z GIT • ↑ exprese adrenergních receptorů např. na myokardu • v prenatálním vývoji důležitá při vývoji skeletu (STH), nervového systému 3.11.2015 11 Štítná žláza • thyroxin (T4) – hlavní, fce: MTB, růst a vývoj • trijodothyronin (T3) – 10x biologicky aktivnější • vazba na nukleární receptory → ↑ exprese řady MTB enzymů Syntéza thyroidních hormonů • z Tyr vázaném v thyreoglobulinu ŠŽ • Počáteční krok je transpost jodu do folikulárních b. ŠŽ – jodidová pumpa (c jodu vně b. je 25x < uvnitř b.) Štítná žláza Kontrola syntézy a sekrece • thyreotropin (TSH) (KDE?) adenohypofýza • ↑ aktivity jodidové pumpy • stimulace endocytózy jodovaného thyreoglobulinu a následnou sekreci prooteolýzou uvolněného T3 a T4 • produkce TSH je stimulována TRH (KDE?) hypothalamus a regulováná NZV thyroidními hormony Transport thyroidních hormonů krví • 99,9 % T4 je vázáno na plazmatické bílkoviny • T4 je převážně transportován TBG s afinitou pro T4 10x > pro T3 • Další transportní proteiny: thyroxin vázající prealbumin, albumin • V periferiích je částečně T4 dejodován na T3 Štítná žláza - endokrinopatie Thyreopatie • onemocnění štítné žlázy tvoří kolem 90 % všech endokrinopatií • postihuje 5 – 7 % české populace, ženy jsou postiženy 4 – 6krát častěji než muži • hlavní příčiny tyreopatií: o nedostatek jódu a přítomnost strumigenů v potravě (látky narušující vstřebávání a organifikaci jódu), infekční nemoci, tumor, ozáření krku, traumata, genetická predispozice, vrozené poruchy receptorů a enzymů … Eufunkční struma • zvětšení ŠŽ Hypofce Kretenismus • v dětství (i plod i utero) – deficit jódu, v dospělosti myxedém 3.11.2015 12 Štítná žláza - endokrinopatie Hypofce Hyperfe Bazální MTB obrat ↓ ↑ Senzitivita na katecholaminy ↓ ↑ Znaky rysy myxedému, hluboký hlas, útlum růstu (v dětství) exoftalmus, pomalé mrkání c CHL ↑ ↓ chování mentální retardace, bradypsychismus, somnolence neklid, iritabilita, úzkost, hyperkineza, neschopnost odpočívat KVS ↓ srdeční výdej bradykardie ↑ srdeční výdej tachykardie a palpitace GIT obstipace, ↓ chuť k jídlu diarhea další lomivá a suchá kůže, intolerance chladu, ↓ pocení tenká a lesklá kůže, intolerance tepla, ↑ pocení Štítná žláza - endokrinopatie Hypofce Hashimotova tyreoitida • autoimunní • defekt fce supresorových T lymf, Th lymf pak stimulují B lymf k tvorbě protilátek (Tg Ab, TPO Ab, TSH-R (block) Ab) proti antigenům ŠŽ • lymf uvolňují cytokiny, rozvoj zánětu a destrukce ŠŽ Štítná žláza - endokrinopatie Kazuistika • autoimunní hypothyreóza • atlet - biologický pas • substituce - L-thyroxin 3.11.2015 13 Štítná žláza - endokrinopatie Hyperfce Hypertyreóza (tyreotoxikóza) – např. Graves-Basedowova nemoc • autoimunitnní • tvorba abnormálního stimulátoru (TSHR(stim)Ab), který se váže na TSH receptory a aktivuje adenylácyklázu, což vyvolává hypersekreci tyreoidních hormonů • u mladších žen (5:1) Štítná žláza • kalcitonin - ↓ c Ca2+ a PO4- v krvi jejich ukládáním do kostí (proti PTH) • kalcitriol – aktivní forma vit. D, ↑ tvorbu Ca vázajícího proteinu = zvýšení plazmatické hladiny Ca vázaného ze střeva, ↑ reabsorbce PO4- v ledvinách (proti PTH) - kvalita kostí a imunitní systém • VDR – v mnoha tkáních, vit. D ovlivňuje transkripci stovek genů • další fce vit. D - preventivní a terapeutické v souvislosti s nádorovými a autoimunitními chorobami (T1DM), T2DM, KVS a infekční choroby, neuropsychiatrické poruchy, HT a preeklampsie Příštítná tělíska Fce • čtyři tělíska v „rozích“ štítné žlázy • regulace hladiny ionizovaného Ca - reaguje na nízké hladiny PTH • ovlivňuje b. – ledvin –↑ reabsorpce profiltrovaného Ca2+, ↓ reabsorpce PO4-, ↑ tvorby vitaminu D3 – kostí – uvolnění mobilizovaného Ca2+, aktivace osteoklastů – střev – ↑ absorpce Ca2+ 3.11.2015 14 Příštítná tělíska parathormon (parathyroid hormone, PTH) • ↑ c Ca2+ v krvi (z kostní tkáně), stimuluje tvorbu kalcitriolu • ↑ vyplavování HPO4 2Příštítná tělíska Poruchy fce • primární poruchy – poruchy vlastní žlázy • sekundární poruchy – způsobené změnami koncentrace vápenatých iontů v důsledku jiných chorob • poruchy reaktivity tkání pseudohypoparatyreoidismus 1. Hypofce Hypoparatyreóza • způsobuje hyperfosfatémii a hypokalcémii (s tím je spojena tetanie), psychické poruchy • primární – chirurgické odstranění, autoimunitnní poškození • sekundární – např. zvýšený příjem nebo zvýšená produkce vit. D (tlumí sekreci PTH a zvyšuje uvolňování Ca z kostí) Příštítná tělíska Poruchy fce 2. Hyperfce Hyperparatyreóza • primární - příčinou je hyperplazie nebo adenom, hyperkalciurie, úbytek kostní hmoty • sekundární – příčinou je porucha , kt. snižuje koncentraci ionizovaného Ca v plazmě a tk. moku, hypovitaminóza vit. D, chronické selhání ledvin (nedostatečné vylučování fosfátů) osteodystrofie, hyperfosfatémie 3.11.2015 15 Biochemie Ca2+ ↓Ca2+ • Hypoparatyreóza (↓PTH, ↑HPO42-) • Vitamin D3 deficience (↑PTH, ↓HPO4 2-) • Pankreatitida • Chronické selhání ledvin (↑PTH, ↑ HPO4 2-) • Malnutrice (↑PTH, ↓Mg2+) ↑Ca2+ • Primární hyperparatyreóza (↑ PTH, ↓ HPO4 2-) • Vit. D3 intoxikace (↓PTH, ↑ HPO4 2-) • Insuficience kůry nadledvin (kortizol inhibuje resorpci Ca2+ ve střevě) • Malignity (ca prsu, bronchogenní ca, myelom) - (PTHrP, IL-6 nebo jiný cytokin) • Imobilizace • Sarkoidóza (tvorba 1,25-OH-D3 vit. v makrofázích) Biochemie - endokrinopatie Vyšetřovací metody Bazální koncentrace • Bazální plazmatické hladiny • Diurnální dynamika hormonů • Další cykly • Koncentrace v moči • Hormonální metabolity – močové a plazmatické • Nepřímé hodnocení – měření MTB odpovědi (inzulín … glykémie apod.) Funkční testy • stimulační • inhibiční Zobrazovací metody (SONO, CT, MRI atd.) a další (endoskopie atd.) Biochemie - endokrinopatie Bazální plazmatické hladiny • jednorázové stanovení Analyt Hormon, onemocnění Na+, K+ aldosteron, kortizol, ADH, natriuretické peptidy, inzulín Ca2+ PTH, vit. D, (kalcitonin) FGP (glykémie) inzulín, glukagon, kortikoidy, STH, katecholaminy CHL hypotyreóza, Cushigův sy 3.11.2015 16 Biochemie - endokrinopatie Plazmatické hladiny a diurnální variabilita • jednorázový odběr je u většiny hormonů dostatečně valisní • hormony s diurnální variabilitou (kortizol, STH) – opakované měření v průběhu 24 h období (intervaly 4 - 6 h) Kortizol • fyziologický cirkadiální rytmus s typickým nočním poklesem o více než 50 % max. hodnot Biochemie - endokrinopatie Další hormonální cykly • Menstruaní cyklus – cyklické změny LH, FSH, estrogenů a progesteronu •Odběry načasovány dle fází cyklu Biochemie - endokrinopatie Koncentrace v moči • Osmolarita/diuréza o vodní diuréza – diabetes insipidus centralis/renalis, psychogenní polydipsie o osmotická diuréza – glykosurie (komp DM), kalciurie (hyperPTH, kostní metastázy, sarkoidóza), natriurie (Addison sy) • 24 h sběr moči • alternativní metoda stanovení hormonů s výraznou cirkadiální dynamikou (aldosteron) nebo pulzní sekrecí (katecholaminy) 3.11.2015 17 Biochemie - endokrinopatie Hormonální metabolity – plazmatické a močové • př. C peptid ovedlejší produkt při syntéze inzulínu odlouhý poločas a není degradovín z portální krve játry → vyšší plazmatické c → snazší stanovení o c C peptidu reflektuje endogenní produkci inzulínu Odběr krve v 0. min Inzulín i.v. 0,1 IU/kg Stimulace kontraregulačních hormonů (STH, ACTH, kortizol) Odběr krve v intervalech hypoglykémie FGP < 2,2 mmol/l c STH, kortizolu Biochemie - endokrinopatie Stimulační testy Inzulínový hypoglykemický test • STH > 10 ng/ml • P-kortizol > 18 μg/dl •KI: DM, věk < 4 roky, !!! 10 % zdravých osob má FP Biochemie - endokrinopatie Stimulační testy Test s levodopou Argininový infuzní test • dochází k ↑produkci STH • bezpečnější než IHT Clonidinový test Metyraponový (metapironový) test • blokace syntézy kortizolu, kortikosteronu a aldosteronu metopironem • NZV dochází k ↑produkci ACTH • diagnostika Cushingova sy GnRH test CRH test 3.11.2015 18 Biochemie - endokrinopatie Stimulační testy TRH test • bazální c TSH mezi 0,1 - 0,3 mIU/L popř. 3,5 - 10 mIU/L → TRH test • i.v., p.n., p.o. aplikace TRH evokuje odpověď TSH a PRL •KI: gravidita Odpověď TSH C T3 a T4 ŠŽ c < 2 mIU/l •OK •↑ •↓ •začínající tyroidální autonomii, raná forma G-B ch, terapie hormony ŠŽ •potvrzení klinicky manifestované hypertyreózy nebo dostatečné dávkování hormonů při substituci •sekundární hypotyreózu 2 – 25 mIU/l = OK •OK •vyloučení funkční poruchy 25 mIU/l •OK •↓ •latentní hypotyreóza, porucha využití jódu, extrémní alimentární nedostatek jódu, začínající stádium chronické tyreoitidy •manifestní hypotyreóza • Biochemie - endokrinopatie Inhibiční testy Glukózový test Test s dopaminergními látkami Dexamethazonový test • Cushingův sy - ↑ c GK (diagnostika po vysazení léč. preparátů a HA – 6 týdnů před) • princip: syntetický kortikoid – NZV na produkci ACTH a následnou produkci GK • overnight nebo 2 dny a podávání DEX • sbíraná moč a stanovení U-kreatininu (podávání DEX) • ↓ c plazmatického kortizolu pod 50 % jeho bazální hodnoty hypofyzární etiologie ACTH nadprodukce s přibližně 80% spolehlivostí Biochemie - endokrinopatie Testy na autoprotilátky • autoimunitní thyreotitidy - 4-8x častěji u žen, orgánově specifické protilátky • buněčná imunita je v patogenezi rozhodující, diagnostika využívá markery humorální imunity (jejich patogenetická role je min., asi chrání pře působením cytotox Tlym obsazením cílových antigenů) Thyreopatie •auto-Ab proti TSH-R – váží se na různé epitopy: → růst strumy → stimulace - G-B ch → inhibice – hypothyreózní idiopat. myxedém • Ab antimikrosomální proti thyreoidní peroxidáze (TPO) – chron. lymf. Thyreoiditida, Hashimotova thyreoiditida • auto-Ab proti Tg - nejsou patogenetické •auto-Ab proti T3 – u 40% autoimunních thyreoiditid 3.11.2015 19 Biochemie - endokrinopatie Thyreopatie - rizikové skupiny a vyšetření • těhotné ženy - TSH, FT4 a anti-TPO na začátku gravidity (c jódu v krvi) • pacientky s poruchou fertility – TSH a anti-TPO • ženy nad 50 let - TSH 1x za 4 roky • pacienti s jinými autoimunitními onemocněními (T1DM, céliakie atd.) - TSH 1x ročně, stanovení anti-TPO, anti –Tg se doporučuje při negativním nálezu 1x za 2-3 roky • pacienti s manifestní ICHS, tachyarytmiemi - TSH 1x ročně. • pacienti s léky či léčbou indukující tyreopatie (amiodaron, lithium, interferony gama i další, radioterapie v oblasti krku a hrudníku) - při léčbě každých 6 měsíců vyšetření TSH Biochemie - endokrinopatie Hyperthyreóza – schéma vyšetření http://www.cskb.cz/res/file/doporuceni/thyreo/stitna-zlaza.pdf Biochemie - endokrinopatie Hypothyreóza – schéma vyšetření http://www.cskb.cz/res/file/doporuceni/thyreo/stitna-zlaza.pdf 3.11.2015 20 Reprodukční endokrinologie Pohlavní hormony • vývoj a fce reproduktivních orgánů a sexuální charakteristiky • neurony hypotalamu produkují peptid gonadoliberin (GnRH) → portální krví transportován do adenohypofýzy, kde na gonadotropních buňkách aktivuje vlastní receptory (GnRHR) a stimuluje tvorbu gonadotropinů: FSH a LT • GnRH, FSH a LH produkovány v pulsech, jejichž síla a frekvence je u mužů konstantní, u žen se frekvence pulsů cyklicky mění Reprodukční endokrinologie Pohlavní hormony • FSH - vývoj folikulů, časná spermatogeneze • LH - induktor ovulace, luteinizace zralých folikulů a v gonádách stimulace produkce: • pohlavních steroidů (zejména estrogenů: estradiolu a progesteronu) • androgenů (zejména testosteronu) a • nesteroidních hormonů (inhibinů, aktivinů, folistatinu) Reprodukční endokrinologie Pohlavní hormony FSH • u žen - stimulace vývoje folikulu a jeho růst (příprava na ovulaci) a podpora produkce estrogenů v ovariu • u mužů - vazba na Sertoliho b. – podpora syntézy androgeny vázajícího proteinu = ABP (přenos testosteronu a estradiolu z Leydig. b. do lumen semenotvorných kanálků – místo spermatogeneze) LH • u žen - napomáhá finálnímu vývoji folikulu a podmiňuje ovulaci, ovlivňuje produkci progesteronu v ováriích • u mužů - působí na Leydigovy buňky - ovlivnění produkce testosteronu 3.11.2015 21 Reprodukční endokrinologie Transport steroidních hormonů v krvi Testosteron a estradiol • vazba na SHBG (globulin vázající pohlavní hormony) • afinita SHBG k testosteronu 5x vyšší než k estradiolu • před pubertou je c SHBG stejná u mužů i žen, v pubertě u mužů klesá více než u žen → zajištění dostatku volných biologických hormonů Progesteron • vazba na transkortin Reprodukční endokrinologie Pohlavní žlázy muže Testes • Sertoliho b. o dihydrotestosteron - většinou konverzí z testosteronu mimo testes o 17beta-etradiol - inhibice syntézy testosteronu o inhibin - inhibice FSH o anti-Müllerský hormon – c AMH v seminální tekutině koreluje s koncentrací spermií, sexuální diferenciace lidského plodu, i v ovariích • Leydigovy b. Testosteron • od puberty (androsteron – od narození), i v ovariích •↑ bazální MTB, produkci ery a svalové hmoty Reprodukční endokrinologie GnRH FSH Sertoliho b inhibin ABP LH Leydigovy b testosteron Pohlavní žlázy muže - regulace 3.11.2015 22 Endokrinopatie - muži •↓c androgenů –výskyt s civilizační onemocnění (obezita, inzulinová rezistence, dyslipidemie, HT, metabolický sy, DM nebo KVS choroby • příznakem DM nebo KVS choroby je erektilní dysfunkce (časný projev poškození endotelu … fyzické cvičení!!!) • hypotyreóza - ↓ apetenci a oslabuje ejakulační reflex • hypertyreóza - ↑ pravděpodobnost předčasné ejakulace a zhoršuje erektilní funkci • gynekomastie - prolaktin • hypogonadismus – př. Klinefelterův syndrom – XXY • poruchy sexuální diferenciace – pravý hermafroditismus Reprodukční endokrinologie Endokrinopatie - muži Diagnostika • AMH v séru - marker spermatogenní odpovědi při dlouhodobé léčbě gonadotropiny u mužského hypogonadotropního hypogonadizmu • AMH a inhibin B v séru - nedetekovatelné u pacientů s anorchií • u centrálního hypogonadizmu jsou testikulární markery nízké - léčba FSH vyvolává ↑AMH, léčba ↑hCG vzestup testosteronu (při postižení jen Leydigových b → AMH a inhibin B v normě) Reprodukční endokrinologie Reprodukční endokrinologie Pohlavní žlázy ženy Ovaria • granulosové b. folikulu o estrogeny – 17beta-estradiol, estriol – distribuce podkožního tuku, růst kostní tkáně, vazodilatace, proliferační fáze menstruačního cyklu o AMH - hladina souvisí s počtem vajíček o inhibin - inhibice FSH • b. theca interna o androgeny (jinak v kůře nadledvinek) – aromatizace v periferii (u postmenopauzálních žen – estron) • žluté tělísko (u Graafova folikulu) o progesteron – po ovulaci, příprava a udržení těhotenství. , sekreční fáze menstruačního cyklu 3.11.2015 23 Reprodukční endokrinologie Pohlavní žlázy ženy Placenta (v těhotenství) • estradiol, progesteron – udržení těhotenství, rozvoj mléčné žlázy • chorionický gonadotropin (hCG) – řídí MTB a vývoj placenty • chorionický somatotropin (hCS) – fce jako STH • placentální laktogen (hPL)- má galaktogenní a luteotropní funkci, podporuje růst plodu Reprodukční endokrinologie • 25 – 35 dní (28) • folikulární fáze: FSH, LH, estradiol – proliferace děložního myometria, vaginálního epitelu a mlékovodů, aktivace receptorů pro progesteron • ovulace: LH • luteální fáze (14): progesteron - vývoj acinů mléčné žlázy, přechod do sekreční fáze (děloha) • menstruace – po zániku žlutého tělíska • po implantaci - místo LH působí hCG placenty Menstruační cyklus Cykly https://www.youtube.com/watch?v=NHWNFwJnyp8&list=PLFVeF9430LAcbLr3MgDHV7XXktzurcBIc 3.11.2015 24 Reprodukční endokrinologie GnRH FSH b. zona granulosa inhibin estrogeny LH b. theca foliculi androgeny Pohlavní žlázy ženy – regulace: folikulární fáze Reprodukční endokrinologie GnRH FSH b. zona granulosa progesteron estrogeny LH b. theca foliculi androgeny Pohlavní žlázy ženy – regulace: před ovulací Reprodukční endokrinopatie Poruchy menstruačního cyklu • dysfunkce některé z části hypotalamo-hypofyzo-ovariální osy • anatomický defekt, poruchy sexuální diferenciace, jiná endokrinní onemocnění či multifaktoriální příčiny (syndrom polycystických ovarií) Anovulace • dochází k tvorbě folikulů, ale nedochází k uvolnění vajíčka z ovaria • příčiny o nedokonalá funkce hypofýzy, ve které neprobíhá odpovídající tvorba gonadotropinů, o zvýšená hladina prolaktinu, o porucha fce ŠŽ 3.11.2015 25 Reprodukční endokrinopatie Poruchy menstruačního cyklu Amenorea (nepřítomnost krvácení) • poruchy délky a intenzity krvácení (včetně dysfunkčního krvácení) Diagnostika poruch menstruačního cyklu • zjištění anamnézy, celkové a gynekologické vyšetření, případně ultrasonografické vyšetření dělohy a hormonální cytologie, a hormonální vyšetření z krve (tzv. hormonální profil) • vzorek krve pro hormonální vyšetření se odebírá ve specifický den menstruačního cyklu, při amenoree možno odebrat kdykoli • při hormonální léčbě se odběr provádí 7. den po vysazení léků Reprodukční endokrinopatie Diagnostika poruch menstruačního cyklu • nejjednodušší je stanovení TSH, prolaktinu a FSH (v normě = anatomický defekt → ↑ c testosteronu v séru = syndrom androgenní necitlivosti), potom doplnit další vyšetření hormonů TSH ↑ nebo ↓ Thyroidální poruchy Endokrinní vyšetření Prolaktin ↑ Hyperprolak tinémie/ prolaktinom hypothyr MRI FSH ↓ Chronická anovulace (PCOS, hypotalam. amenorea) FSH ↑ Gonadální dysgeneze →Ovariální selhání Menopauza Reprodukční endokrinopatie Diagnostika poruch menstruačního cyklu Hypotalamická amenorea Hypoandrogenémie • snížení až ztráta libida, redukce svalové hmoty a tělesného ochlupení, změna poměru tukové a netukové tkáně a distribuce tuku • únava a snížení pocitu pohody (well-being), ↑riziko osteopenie a osteoporózy • ovarektomie, ovariální selhání, poléková: kortikoidy, estrogeny Diagnostika • index volných androgenů (FAI) = poměr testosteronu k SHBG x100 • výpočet biologicky dostupného testosteronu (BAT) s pomocí c albuminu, testosteronu a SHBG a jejich asociačních konstant 3.11.2015 26 Reprodukční endokrinopatie Hyperandrogenémie • maskulinizace, virilizace • ovariální nebo adrenální nadprodukce androgenů - vrozené, změny regulace produkční žlázy, nádory, změny metabolizace androgenů nebo zvýšené aktivace receptorových mechanizmů • příznak metabolického sy • v 82 % PCOS Diagnostika • c testosteronu a DHEA • v diferenciální diagnóze jsou nejdůležitější kongenitální adrenální hyperplasie (CAH) a PCOS • CAH - adrenální enzymopatie s váznoucím posledním krokem biosyntézy glukokortikoidů, neonatální screening Reprodukční endokrinopatie PCOS • 5 - 15 % žen v reprodukčním věku • příčinou poruchy je nerovnováha v produkci mužských a ženských pohlavních hormonů (↓ FSH … a ↑ LH → ↑ mužských pohl. hormonů) • 2 ze 3 kritérií: menstruační dysfunkce, hyperandrogenémie a polycystická ovaria • → hyperandrogenémie, poruchy fertility, ↑ inzulinová rezistence