MPPP 2019 Patofyziologie endokrinního systému RNDr. Petra Bořilová Linhartová, Ph.D. Endokrinní systém • řecky: endon – uvnitř, krinein – vylučovat • vznik hormonů, žlázy z vnitřní sekrecí • pomalejší regulace dlouhodobého charakteru • odpověď na endokrinní stimul během minut až hodin • kooperace s nervovou soustavou Endokrinní systém • udržení homeostázy • regulace MTB a růstu • reprodukce jedince • odezva organizmu na stres na nociceptivní podnět (poranění, infekce atd.) • koordinace funkce buněk v rámci tkáně 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 Vedení signálu Jednoduchá endokrinní dráha Jednoduchá neurohormonální dráha Jednoduchá neuroendokrinní dráha Endokrinní systém Přenos informace • signální kaskáda Formy transdukce signálu • receptory na membráně, v cytoplazmě, v jádře • 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 Druhý posel 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 Regulace • 3 úrovně kontroly Endokrinní systém Regulace • běžně na základě ZV = 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 mechanizmy) • útlum nebo stimulace enzymu • změna množství substrátu Endokrinní systém Regulace • hladiny hormonů cirkulujících v krvi jsou důsledně kontrolovány třemi homeostatickými mechanizmy: o Když jeden hormon stimuluje produkci druhého, druhý potlačuje produkci prvního. Př. FSH stimuluje uvolňování estrogenů z vaječníku folikul → vysoká úroveň estrogenu naopak potlačuje další produkci FSH. o Protichůdné dvojice hormonů. Př.: při ↑ c inzulínu dojde ↓ hladiny glu, glukagon stimuluje játra k odbourávání glykogenu. o Hormonální sekrece jednoho hormonu se ↑ (↓) působením druhého mediátoru, jehož c se ↓ (↑). Př.: stoupající c Ca2+ v krvi potlačuje produkci PTH, nízká c Ca2+ ho stimuluje. Endokrinní systém Negativní zpětná vazba • ZVNJ – např. c inzulínu v krvi se ↑ při vzestupu c glu – při zvyšování glykémie (alimentární (hyper)glykémie, po sladkém jídle). Pokles glykémie naopak tlumí vylučování inzulínu buňkami LO • ZVNS - např. hormony ŠŽ a hypofyzární tyreotropin - 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 hypotalamus produkce dalšího oxytocinu, což vede ke zvýšení tlaku na děložním čípku • placenta – produkce PG (stimulace i oxytocinem) a ↓ progesteron/estrogeny → kontrakce Endokrinní systém Pozitivní zpětná vazba • oxytocin při kojení Endokrinní systém Typy hormonů dle způsobu účinku • regulační – ovlivňují jiné endokrinní žlázy (liberiny hypotalamu, tropní hormony předního laloku hypofýzy) • s přímým účinkem na tkáně (inzulín, thyroxin) • působící lokálně (endotelin) • katabolické (kortizol, thyroxin, parathormon, thyreokalcitonin, 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 tyroidní hormony 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 tyroidní hormony inzulín, glukagon progesteron gastrin, sekretin testosteron oxytocin, prolaktin kalcitriol 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 (Kde?) dřeň nadledvin Endokrinní systém Hydrofilní hormony • ukončení neurotransmise je podmíněno reuptakem katecholaminů a jejich následnou intracelulární inaktivací, kterou katalyzují: o katechol-o-methyltransferáza (COMT) o monoaminooxidáza (MAO) Pozn. inhibitory MAO se používají pro léčbu deprese či Parkinsonovy choroby Endokrinní systém Adrenalin • účinky na srdeční sval se uskutečňují přes β1 adrenergní receptory v srdci • aktivují se Ca2+ kanály prostřednictvím adenylylcyklázy → produkce cAMP, který stimuluje proteinkinázu A a srdce se stahuje víc Adrenalin Endokrinní systém Hydrofóbní hormony • tyroidní hormony Endokrinní systém Hydrofóbní hormony • steroidní hormony (z cholesterolu procesem steroidogeneze) – zánět, stres, MTB kostí, kardiovaskulární fce, reprodukce, chování, nálada, emoce CHL aldosteron vit. D3 kortizol testosteron kys. cholová Molekuly odvozené od cholesterolu Endokrinní systém digitoxin (ouabain) Endokrinní systém Hydrofóbní hormony • 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 Endokrinní systém Stimulace syntézy steroidů 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 cholesteroldesmolázy → štěpení postranního řetězce CHL → pregnenolon • syntetizovaný hormon → do extracel. prostoru a krví putuje do cílové tkáně (orgánu) Endokrinní systém Stimulace syntézy steroidů Endokrinní systém Hydrofóbní hormony • v krvi jsou transportovány z velké části navázané na plazmatické bílkoviny (albumin, transkortin (CBG), SHBG, ABP, TBG), malá část steroidních hormonů je v plazmě ve volné formě • dlouhý poločas života (hod) Endokrinní systém Interakce steroidních a tyroidních hormonů s receptory • aktivace promotorů cílových genů (TF) a spuštění transkripce - pomalý nástup účinku, ale dlouhodobý charakter • transkripce genů kódujících polymerázy – větší nabídka enzymů pro transkripci • 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 1,25(OH)2 D3 jádro VDRE DNA mRNA protein protein • ↑ apoptózy • ↓ angiogeneze VDR VDR mRNA VDR RXR 1,25(OH)2 D3 VDR RXR 1,25(OH)2 D3 CDX2 epitel jícnu Upraveno dle Khan TA, et al. Vitamin D receptor Cdx-2 polymorphism and premenopausal breast cancer risk in southern Pakistani patients. PloS one 2015, 10.3: e0122657. 1Groisman GM, Amar M, Meir A. Expression of the intestinal marker Cdx2 in the columnar-lined esophagus with and without intestinal (Barrett’s) metaplasia. Mod Pathol Off J U S Can Acad Pathol Inc 2004;17(10):1282-1288. CDX2 • pouze při BE a EAC1 VDR 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 o Hypofunkce o Hyperfunkce Endokrinopatie Mechanizmus vzniku 1. Primární - deficit hormonu • destrukční proces postihující žlázu nebo porucha syntézy o hereditární - genetický podmíněný defekt o získaný - infekce, infarkt, komprese tumorem, autoimunita (většinou hypersenzitivita II. typu) 2. Sekundární - nadbytek hormonu • autotopická sekrece – tumor (adenom), imunopatologická (hypersenzitivita V. typu - stimulace antireceptorovými Ig) • ektopická sekrece = jinde - tumor • exogenní (iatrogenní) – terapeutická nutnost 3. Terciární - rezistence k hormonu • abnormální hormon • protilátky proti hormonu nebo Žlázy s vnitřní sekrecí Hypotalamus Epifýza Hypofýza (adenohypofýza a neurohypofýza) Štítná žláza Příštítná tělíska Srdce Kůže Žaludek a střeva Játra Langerhansovy ostrůvky v pankreatu Tuková tkáň Nadledvinkové žlázy (kůra a dřeň) Ledviny Varlata Vaječníkový folikul Žluté tělísko Placenta Hypotalamus • bazální část mezimozku - tvořen jádry v okolí 3. komory • nervová spojení s ostatními částmi CNS (front. laloky a mozk. kmenem) vč. axonálního transportu do neurohypofýzy • portální systém mezi hypotalamem a adenohypofýzou • Liberiny (hormone releasing) – hormon uvolňující tyrotropin (TRH) – hormon uvolňující gonadotropin (GnRH) – hormon uvolňující růstový hormon (GHRH) – hormon uvolňující kortikotropin (CRH) • Statiny – somatostatin – růst a vývoj – dopamin (PIH) - neurotransmitér Hypotalamus Fce: 1. koordinace funkcí vegetativního a somatického nerv. systému, limbického systému, imunity a endokrinních žláz → udržování homeostázy • termoregulace • chemická homeostáza (osmolarita, acidobáza, cirk. volum) • kontrola uvolňování hormonů z adenohypofýzy (hypofyzeotropní hormony) • produkce hormonů uvolňovaných do neurohypofýzy • kontrola energetického metabolizmu (množství tukových zásob, pocit sytosti/hladu) • kontrola reprodukčních (sexuálních) funkcí • kontrola vegetativního nerv. systému • koordinace stresové reakce 2. lokální porušení hematoencefalická bariéry umožňují funkci “-statů” Hypotalamus Hypofunkční syndromy hypotalamický hypopituitarismus • porucha GnRH (→ hypogonadismus) • porucha GHRH (→ nanismus) Hyperfunkční syndromy pubertas preacox • předčasné zahájení pulzní sekrece GnRH • pokud je důvodem předč. produkce pohl. hormonů v kůře nadledvin nebo gonádách, jedná se o pseudopubertas praecox Hypofýza Hypofýza (podvěsek mozkový) Neurohypofýza (zadní lalok) • netvoří hormony, pouze je shromažďuje a distribuuje, hormony vznikají v neurosekretorických buňkách hypotalamu • oxytocin – při kojení stahy svalstva kolem mléčné žlázy, chování, stahy děložního svalstva při porodu a po porodu • antidiuretický hormon (vasopresin , ADH) - reabsorpce vody v ledvinných kanálcích Neurohypofýza Hypofunkční syndromy centrální diabetes insipidus • nedostatek vasopresinu – narušení hospodaření těla s vodou – polyurie • centrální DI – při poškození >85% ADH - produkujících neuronů nebo neurohypofýzy = ↓ ADH • renální DI – z důsledku mutací v genech pro ADH-receptory (V2) nebo aquaporin-2 = ↑ ADH • těhotenský DI - placenta produkuje enzym vazopresinázu (štěpí ADH) Hyperfunkční syndromy syndrom nadměrné produkce ADH (Schwartz-Barterův syndrom) • vede k retenci tekutiny (hyponatremii) a hypertenzi 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 Adenohypofýza Hypofunkční stavy Hypopituitarismus • 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 Adenohypofýza Hyperfunkční stavy • nejč. benigní nádory (adenomy) – prolaktinom, STH nebo ACTH produkující adenom, ostatní vzácně Hyperpituitarismus - gigantismus a akromegalie • adenom produkují GH • v dětství gigantismus, v dospělosti akromegalie Cushingova choroba • nadprodukce ACTH v důsledku adenomu • projevem je: zvýšená chuť k jídlu, obezita, deprese, HT, DM, hyperglykémie, osteoporóza… Kazuistika žena • Trombofilie – dolní končetiny • RA: 0, bratr zemřel ve 30 letech z neznámé příčiny • Ve 30 letech – výskyt uzlů ve štítné žláze s hyperplastickými koloidními uzlinami, léčba: thyroidectomie • V 31 letech – dysmotilita jícnu, dysfágie, achalázie (manometrie jícnu) Kazuistika žena • Trombofilie – dolní končetiny • RA: 0, bratr zemřel ve 30 letech z neznámé příčiny • Ve 30 letech – výskyt uzlů ve štítné žláze s hyperplastickými koloidními uzlinami, léčba: thyroidectomie • V 31 letech – dysmotilita jícnu, dysfágie, achalázie (manometrie jícnu) • Achalázie je jeden ze symptomů Allgrovova (Triple A) syndromu (adrenocorticotropic hormone insensitivity, achalasia, and alacrima) • Mutace v AAAS genu byly asociovány s Allgrovovým syndrome. Kazuistika žena • Trombofilie – dolní končetiny • RA: 0, bratr zemřel ve 30 letech z neznámé příčiny • Ve 30 letech – výskyt uzlů ve štítné žláze s hyperplastickými koloidními uzlinami, léčba: thyroidectomie • V 31 letech – dysmotilita jícnu, dysfágie, achalázie (manometrie jícnu) • V 38 letech – podezření na? Kazuistika žena • Trombofilie – dolní končetiny • RA: 0, bratr zemřel ve 30 letech z neznámé příčiny • Ve 30 letech – výskyt uzlů ve štítné žláze s hyperplastickými koloidními uzlinami, léčba: thyroidectomie • V 31 letech – dysmotilita jícnu, dysfágie, achalázie (manometrie jícnu) • V 38 letech – podezření na akromegálii (obličej, končetiny 5 cm ze 7 let), silné bolesti hlavy, změna hlasu • Lab: • GH 48 mU/L, norma 0-24 mU/L; • IGF 1 725 µg/L, norma 109-284 µg/L • MRI – hypofyzární makroadenom 14 x 10 x 9 mm Kazuistika Akromegálie • Vzácná 3-5 lidí z 1 mil. • hypersekrece růstového hormonu (GH) • Abnormální růst akrálních částí těla i vnitřních orgánů. • Multisystémové komplikace díky GH a insulin-like growth factor-1 (IGF- 1) - bolest, diabetes mellitus, hypertenze, srdeční selhání, respirační selhání, onemocnění GITu. • Příčina: často z hypofyzárního adenomu, nebo vzácně hyperplázie hypofýzy. • V 95 % případů jde o sporadickou příčinu • Až u 50 % případů s nástupem v dětství bylo identifikováno genetické pozadí (mutace v genech AIP nebo GPR101). Prolaktinom • adenom hypofýzy, benigní nádor (nitrolební hypertenze, ztráta zraku) • produkuje prolaktinu (hyperprolaktinémie) Příznaky • galaktorea, amenorea, 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 Epifýza • vznikla jako vychlípenina mezimozku (parietální oko) • trofický hormon (glomerulotrofin) • melatonin • jeho tvorba je řízena intenzitou světla, světlo blokuje syntézu melatoninu • podílí se na 24 hodinových i ročních biorytmech (cirkadiánní cykly) • chemicky podobný hormonu serotoninu a kožnímu pigmentu melaninu • melatonin snižuje koncetraci cAMP indukovanou MSH (melanocytestimulating hormone) Zvýšená produkce MSH • ve tmě → vyšší produkce melaninu v kůži • v těhotenství (díky estrogenům) • u Cushingova syndromu (ACTH) • u Addisonovy choroby Melatonin Melatonin 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 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 Syntéza thyroidních hormonů 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 Tyreopatie • onemocnění ŠŽ 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 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 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 • thyreokalcitonin - ↓ c Ca2+ a PO4- v krvi jejich ukládáním do kostí (proti PTH) • kalcitriol (játra, ledviny- vliv PTH) – 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. o ledvin –↑ reabsorpce profiltrovaného Ca2+, ↓ reabsorpce PO4-, ↑ tvorby vitaminu D3 o kostí – uvolnění mobilizovaného Ca2+, aktivace osteoklastů o střev – ↑ absorpce Ca2+ Příštítná tělíska parathormon (PTH) • ↑ c Ca2+ v krvi (z kostní tkáně), stimuluje tvorbu kalcitriolu • ↑ vyplavování HPO4 2- Příštítná 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, autoimunitní poškození • sekundární – např. zvýšený příjem nebo zvýšená produkce vit. D 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 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 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, i v ovariích, (sexuální diferenciace lidského plodu) • 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 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 gestageny - progesteron – po ovulaci, příprava a udržení těhotenství, sekreční fáze menstruačního cyklu Reprodukční endokrinologie Pohlavní žlázy ženy Placenta (v těhotenství) • estradiol, progesteron – udržení těhotenství, rozvoj mléčné žlázy • chorionický gonadotropin (hCG) – řídí MTB a vývoj placenty (trofoblast) • chorionický somatotropin (hCS) – fce jako STH a prolaktin – proteoanabolické úč. • placentální laktogen (hPL)- má galaktogenní a luteotropní funkci, podporuje růst plodu - lipolýzy 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 ischemická fáze • po implantaci - místo LH působí hCG placenty Menstruační cyklus Cykly https://www.youtube.com/watch?v=NHWNFwJnyp8&list=PLFVeF9430LAcbLr3MgDHV7XXktzurcBIc 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 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 • Fyz Kdy? (před pubertou) • Pat Kdy? (rapidní ↓ hmotnosti, stres, ↑ fyz. zátěž) 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 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 Endokrinní systém Substituční hormonální terapie (HRT) • pouze steroidní hormony a deriváty AA pro p.o. terapii • klimakterický sy, estrogen deficitní sy • KI: neléčený karcinom prsu, endometria, hluboká žilní trombóza, těžké poškození jater • u mužů – proč a KI? Hormonální antikoncepce • trend snižování estrogenů v p.o. HA, jinak gestageny nebo kombi • p.o., topické vaginální aplikace formou vaginálního kroužku nebo transdermální systém v podobě náplasťového preparátu, nitroděložní atd. Reprodukční medicína Major histocompatibility complex peptide ligands as olfactory cues in human body odour assessment. Milinski M1, Croy I, Hummel T, Boehm T. Proc Biol Sci. 2013 Mar 22;280(1755):20130381. Abstract In many animal species, social communication and mate choice are influenced by cues encoded by the major histocompatibility complex (MHC). The mechanism by which the MHC influences sexual selection is a matter of intense debate. In mice, peptide ligands of MHC molecules activate subsets of vomeronasal and olfactory sensory neurons and influence social memory formation; in sticklebacks, such peptides predictably modify the outcome of mate choice. Here, we examine whether this evolutionarily conserved mechanism of interindividual communication extends to humans. In psychometric tests, volunteers recognized the supplementation of their body odour by MHC peptides and preferred 'self' to 'non-self' ligands when asked to decide whether the modified odour smelled 'like themselves' or 'like their favourite perfume'. Functional magnetic resonance imaging indicated that 'self'peptides specifically activated a region in the right middle frontal cortex. Our results suggest that despite the absence of a vomeronasal organ, humans have the ability to detect and evaluate MHC peptides in body odour. This may provide a basis for the sensory evaluation of potential partners during human mate choice. Reprodukční medicína Partner Choice, Relationship Satisfaction, and Oral Contraception: The Congruency Hypothesis. Roberts SC, Little AC, Burriss RP, Cobey KD, Klapilová K, Havlíček J, Jones BC, DeBruine L, Petrie M. Psychol Sci. 2014 May 12;25(7):1497-1503. Hormonal fluctuation across the menstrual cycle explains temporal variation in women's judgment of the attractiveness of members of the opposite sex. Use of hormonal contraceptives could therefore influence both initial partner choice and, if contraceptive use subsequently changes, intrapair dynamics. Associations between hormonal contraceptive use and relationship satisfaction may thus be best understood by considering whether current use is congruent with use when relationships formed, rather than by considering current use alone. In the study reported here, we tested this congruency hypothesis in a survey of 365 couples. Controlling for potential confounds (including relationship duration, age, parenthood, and income), we found that congruency in current and previous hormonal contraceptive use, but not current use alone, predicted women's sexual satisfaction with their partners. Congruency was not associated with women's nonsexual satisfaction or with the satisfaction of their male partners. Our results provide empirical support for the congruency hypothesis and suggest that women's sexual satisfaction is influenced by changes in partner preference associated with change in hormonal contraceptive use. Reprodukční medicína Infertilita • neschopnost otěhotnět po jednom roce pravidelného nechráněného styku (u žen nad 32 let - již po půl roce) • jedna příčina nebo kombinace faktorů • u 10% párů není možno jednoznačně určit příčinu neplodnosti Neplodnost muž žena oba Reprodukční medicína Infertilita ženy • ovariální faktor hormonální poruchy - nemohou ve vaječnících dozrávat folikuly a nedochází k ovulaci, se zvyšujícím věkem (po 35. roku) přirozeně klesá počet vajíček • tubulární faktor - jedná se o příčinu sterility způsobenou uzávěrem vejcovodů (nejčastěji u žen po prodělaných gynekologických zánětech nebo s endometriózou) nebo nepřítomností vejcovodů • endometrióza - přítomnost ložisek děložní sliznice mimo její obvyklou lokalizaci (neprůchodnost vejcovodů, srůsty, poruchy IS) • imunologický faktor - přítomné imunologické protilátky negativně ovlivňují pohyb spermií, oplodnění a vývoj časného embrya • genetické poruchy - poruchy v chromozomální výbavě Reprodukční medicína Infertilita ženy Diagnostika • UZ, hysteroskopie, laparoskopie, RTG • c FSH, LH, AMH (info o množství vajíček), PRL, TSH fT4, protilátky proti spermiím, vajíčkům a embryím, antifosfolipidové protilátky, vyšetření buněčné imunity (NK buňky), genetické vyšetření Reprodukční medicína Infertilita muže • nízký počet spermií (oligospermie) - méně než 15 miliónů spermií na jeden mililitr spermatu • nedostatečná pohyblivost spermií (astenospermie) - spermie nejsou schopny dostat se k vajíčku a oplodnit ho • špatný tvar (morfologie) - spermie nemohou proniknout obalem vajíčka • nepřítomnost spermií v ejakulátu (azoospermie) - příčinou je chybějící produkce spermií nebo poruchy jejích transportu • problémy s pohlavním stykem - může jít o potíže s ejakulací nebo impotenci • genetické poruchy - poruchy ve chromozomální výbavě, cystická fibróza… • neplodnost u mužů po zánětech, operaci, úrazech, onkologické terapii… Reprodukční medicína Infertilita muže Diagnostika • spermiogram, kultivace spermatu, vyšetření integrity akrozomu spermií, DNA fragmentace spermií • andrologické a hormonální vyšetření, imunologické a genetické vyšetření Reprodukční medicína Ovulační test – KTERÝ HORMON SE STANOVUJE? (LH) Těhotenský test • test využívá monoklonální protilátky specifické k hCG v jednokrokovém imunochromagrafickém testu k přesné detekci hCG v hladinách blízkých nebo vyšších než je 25 IU/ml Reprodukční medicína • testovací proužek obsahuje: 1) podušku obsahující myší monoklonální anti-hCG protilátky konjugované ke koloidnímu zlatu 2) nitroceluozovou membránu obsahující testovací a kontrolní linii • Linie T je potažena anti-hCG protilátkami – vazba hCG ze vzorku na konjugát protilátka-zlato ještě v polštářku a poté putuje podél proužku - hCG se váže k vazebné protilátce nanesené v linii T a způsobí objevení karmínově červené linie • Linie C je potažena kozími anti-myšími protilátkami, které by se měly vázat na konjugát protilátka-zlato a vytvořit karmínově červenou linii bez ohledu na přítomnost hCG Prenatální diagnostika Těhotenský test • vzorek musí být odebrán do čisté nádoby a uchováván max. 8 hodin při teplotě 15-30°C nebo 3 dny při teplotě 2-8°C • test při pokojové teplotě - na 10 s – horizontální poloha vyhodnocení do 2-3 minut (5), neodečítat po 10 minutách! Prenatální diagnostika • ↓ c hCG = ↑ pravděpodobnost spontánního potratu a doprovázejí 99 % mimoděložních těhotenství • ↑ c hCG = vícečetné těhotenství, placentární a testikulární nádory + stanovením c AFP a uE3 (↓)→ včasná diagnóza Downova sy Prenatální diagnostika triple test • 16. týden • věk, hmotnost těhotné a přesná délka gestace, velikost plodu dle sonografie • výpočet individuálního rizika Down sy a NTD • falešně pozitivní (záchyt jen 65 %) • při pozitivitě – amnio nebo kordocentéza (Down sy), UZ (NTD) • skutečné postižení Žlázy s vnitřní sekrecí Srdce • atriální natriuretický peptid (atrial-natriuretic peptide, ANP) – zvýšení exkrece sodíku, močení, relaxace cév…snižuje TK • brání tvorbě reninu, vasopresinu a aldosteronu Kůže • kalciferol (cholekalciferol = vitamin D3 – prekurzor kalcitriolu) • 7-dehydrocholesterol - provitamin D3 - vitamin D3 - kalcitriol Žlázy s vnitřní sekrecí Žaludek a střeva • gastrin • sekretin • cholecystokinin (CCK) • somatostatin • neuropeptid Y • ghrelin Játra • somatomedin (růst kostí) • angiotenzinogen • trombopoetin Tuková tkáň • leptin – přísun jídla, MTB, reprodukce Langerhansovy ostrůvky v pankreatu • alfa-buňky - tvoří glukagon, látku zvyšující hladinu cukru v krvi • beta-buňky - tvoří inzulin, látku snižující hladinu cukru v krvi • gama a delta- buňky - tvoří somatostatin, ten ovlivňuje vylučování hormonů inzulinu a glukagonu Langerhansovy ostrůvky v pankreatu Hypofunkce – snížený účinek inzulinu T1DM • ztráta produkce inzulinu po redukci L. b. – genetická predispozice, virová infekce, chemické a toxické látky, kravské mléko (do 4 . měsíců věku dítěte) • autoimunitní – destrukce beta b. vyvolána hlavně T lymf, ale i protilátky (ICA = islet cell antibodies, IAA = insulin antibodies) T2DM MODY – u mladých jedinců, AD genetický defekt beta b. Gestační diabetes – antiinzulinový efekt choriového somatotropinu (placentární laktogen), progesteronu a kortizolu Hyperfunkce Inzulinom nebo iatrogenně • hypoglykémie a poruchy CNS Žlázy s vnitřní sekrecí Nadledvinková kůra • glukokortikoidy (kortizol – stresová odpověď) – zona glomerulosa (zevní) • mineralokortikoidy (aldosteron – řídí homeostázu Na+ a K+ iontů) – zona fascikulata • androgeny (testosteron) – zona reticularis Nadledvinková dřeň • adrenalin (epinefrin) - zvyšuje srdeční frekvenci • noradrenalin (norepinefrin) - zužuje cévy (zvyšuje krevní tlak) Ledvina • renin (RAAS) • erytropoetin (EPO) Kůra nadledvin Poruchy fce: primární /sekundární Hypofunkce Hypokortikalismus • primární Adrenokortikální krize • hypofunkce s dostatečnou produkcí mineralokortikoidů • sekundární – způsobena nedostatečnou stimulací nadledvin ACTH Kůra nadledvin Poruchy fce: primární /sekundární Hypofunkce Addisonova choroba (autoimunitní) • destruktivní proces zpravidla v celém rozsahu kortexu - při postupné destrukci kůry nadledvin zpočátku snížená tolerance stresu, adrenální insuficience se manifestuje až v okamžiku zničeno ~90 % žlázy • je snížená produkce kortizolu, aldosteronu a adrenálních androgenů – život ohrožující stav (tzv. Addisonská krize) • symptomy: – slabost (↑K+), anorexie, hypotenze (↓Na+), nausea, průjem nebo obstipace (↑Ca2+), zvracení, hypoglykemie, bolest břicha (lymfocytóza), ztráta váhy, hyperpigmentace Addisonova choroba Kůra nadledvin Hyperfunkce Hyperkortizolismus • primárně - nadprodukce glukokortikoidů z důvodu adenomu, karcinomu = Cushingův syndrom • sekundární - nadprodukce ACTH v hypofýze, které způsobí hyperplazii nadledvin, pak se jedná o Cushingovu nemoc • dlouhodobé podávání kortikoidů léčebně - Prednisonu • ACTH mohou produkovat také některé nádory - paraneoplastický hyperkort Kůra nadledvin Hyperfunkce Hyperaldosteronismus • primární - Connův syndrom – tumor • sekundární – zvýšená sekrece reninu juxtaglomerulárním aparátem ledviny (↑RAAS a ↑ ACTH) • terciární - snížené odbourávání aldosteronu - jaterní onemocnění • projevy: retence Na+ (HT), ztráty K+ (únava, malátnost, alkalóza výměna K+/H+) Endokrinopatie Adrenogenitální syndrom • vrozený (AR) defekt enzymů MTB 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) Endokrinopatie Adrenogenitální syndrom Dřeň nadledvin Fce: • produkuje katecholaminy – adrenalin, noradrenalin a dopamin adrenalin : noradrenalin 4:1 • efekty na periferní tkáně jsou dány typem receptoru α1 ↑Ca2+ α2 ↓ cAMP β1-3 ↑ cAMP Hypofunkce • syndrom způsobený nedostatečnou funkcí dřeně nadledvin není znám • syndrom necitlivosti k hypoglykémii – po opakovaných hypoglykémiích způsobených špatnou inzulinovou léčbou Dřeň nadledvin Hyperfunkce Feochromocytom • nádor z chromafinních buněk produkující hormony (noradrenalin a adrenalin) - často paroxysmální sekrece • projevem je HT, pocity úzkosti, tachykardie (záchvatovitá), bolesti hlavy, hyperglykemie • 90 % feochromocytomů je lokalizováno v nadledvinách • ačkoliv některé jsou karcinomatózní povahy, většina je benigních – tedy nešíří se mimo danou lokalizaci, ale většina z nich dále roste • pokud jsou ponechány bez léčby, symptomy se mohou zhoršovat tak jak tumor roste a po čase muže hypertenze zapříčiněná feochromocytomem poškodit další orgány, zejména srdce a ledviny; u pacienta se zvyšuje riziko infarktu nebo mrtvice 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 Biochemie - endokrinopatie Plazmatické hladiny a diurnální variabilita • jednorázový odběr je u většiny hormonů dostatečně validní • 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) Biochemie - endokrinopatie Hormonální metabolity – plazmatické a močové • př. C peptid o vedlejší produkt při syntéze inzulínu o dlouhý poločas a není degradován z portální krve játry → vyšší plazmatické c → snazší stanovení o c C peptidu reflektuje endogenní produkci inzulínu oStanovení C-peptidu se provádí při rozhodování o vhodnosti volby terapie inzulinem u T2DM, tj. při podezření na selhání sekrece inzulinu Biochemie - endokrinopatie Funkční testy • bazální c hormonů často nedostačují pro diagnózu hypo/hyperfce • principy o NZV – využívá stimulaci/inhibici o přímá stimulace/inhibice Stimulační testy (suspektní hypofce) • posouzení fční rezervy žlázy Inhibiční testy (suspektní hyperfce) • posouzení senzitivity žlázy k fyziol. inhibičním podnětů 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 (Diagnostické využití?) Poruchy sekrece STH akromegálie 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 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 thyroidální autonomie, 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 •↓ c plazmatického kortizolu pod 50 % jeho bazální hodnoty hypofyzární etiologie ACTH nadprodukce s přibližně 80% spolehlivostí • Falešně pozitivní – alkoholizmus, deprese, stres, gravidita … • Falešně negativní – při hypothyreóze a chron. selhání ledvin 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 před působením cytotox Tlym obsazením cílových antigenů) Tyreopatie • 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 tyreoiditid Biochemie - endokrinopatie Tyreopatie - 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, celiakie 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 Hypertyreóza – schéma vyšetření http://www.cskb.cz/res/file/doporuceni/thyreo/stitna-zlaza.pdf Biochemie - endokrinopatie Hypotyreóza – schéma vyšetření http://www.cskb.cz/res/file/doporuceni/thyreo/stitna-zlaza.pdf