a modern endokrin diagnosztika alapjai és perspektívái · a modern endokrin diagnosztika alapjai...
Post on 27-Oct-2020
4 Views
Preview:
TRANSCRIPT
A modern endokrin diagnosztika alapjai és perspektívái
KovKováács L. Gcs L. Gááborbor
PPéécsi Tudomcsi Tudomáányegyetemnyegyetem
ÁÁOK LaboratOK Laboratóóriumi Medicina Intriumi Medicina Intéézetezeteééss
ETK Diagnosztikai ETK Diagnosztikai éés Menedzsment s Menedzsment IntIntéézetezete
Az elmúlt 50 év endokrin Nobel díjasai
1958: F Sanger
1966: CB Huggins
1971: EW Sutherland
1977: RS Yalow, RL Guillemin, AV Schally
1984: GJF Köhler
1992: EH Fisher, EG Krebs
1994: AG Gilman, M Rodbell
1998: RF Furchgott
2003: P Agre R MacKinnon
• Az inzulin szerkezete
• Prosztata rák hormonkezelése
• Hormonhatás mechanizmusa
• RIA, releasing hormonok
• Monoclonalis antitestek
• Proteinkinázok
• G proteinek
• NO
• vízcsatornák
Hormontermelés:”klasszikus” mirigyek
Hypothalamus:•GHRH, CRH, TRH, GnRH•Szomatosztatin•ADH
Hypophysis:•GH•Prolactin•ACTH, MSH•TSH•FSH & LHOxytocin•ADH
Pancreas:•Insulin•Glucagon
Petefészek:•Ösztrogének•Progeszteron
Tobozmirigy:•Melatonin
Pajzsmirigy:•T3, T4•Calcitonin
Mellékpajzsmirigy•Parathyroid h.
Mellékvesekéreg:•Cortisol•Aldoszteron•Androgének
Mellékvese velı:•Catecholaminok
Kevésbé hagyományos hormonok
Placenta:•Mindenfajta hormon
Adipocyta:•Leptin
Cardiocyta:•ANP
Vese:•Erythropoietin•RAS
GIT:•Gastrin•Cholecystokinin•Secretin,...
Endothelium:•Endothelin•NO•Prosztanoidok,...
Immunrendszer:•Citokinek
Thrombocyta:•Növekedési faktorok
Gonadok:•Inhibin•Activin
AZ ELİADÁS VÁZLATA
1. HORMON-RECEPTOROK
2. SZABAD HORMON KONCEPCIÓ
3. NEUROPEPTIDEK
4. POSZT-TRANSZLÁCIÓS MÓDOSULÁSOK
5. FOETALIS mRNS AZ ANYAI VÉRBEN
6. A VIZSGÁLÓ-ELJÁRÁSOK FEJLİDÉSE
1. Szemléleti áttörés: a hormon-receptorok felfedezése
• Szerkezet és funkcióközötti kölcsönhatás megértése.
• Receptorokra hatógyógyszerek felfedezése.– Emlı cc. stratifikáció
– Graves’ betegség diagnosisa
– Prostata cc.
– Carcinoid (somatostatin)
GENOMIKUS – NEM GENOMIKUS RECEPTOROK
Újfajta hormon-receptorok
• Diabetes – incretin hormonok: a postpradialis insulinszekréciószabályozói– glucagon-like peptid (GLP1)
– glucose-dependent insulinotropicpolypeptide (GIP)
– GLP1 és DPP-4 receptorok.
• Kamrai hypertrophia– cardiotrophin-1 (CT-1; az IL-6
család tagja)
– IL-6 receptor (IL-6R)
• Kisspeptin (metastin, KISS1): melanoma metastasissuppressor gén– GPR54 receptor
– neuroendokrin kontroll, pubertás
2. Szemléleti áttörés:A szabad hormon koncepció
• Az intracelluláris(hatékony) hormon-koncentráció a szabad szinttel arányos, nem pedig a kötöttel.
• Az albuminhoz kötött tesztoszteron fél életideje 1 mp, az SHBG-hez kötve 20 mp.
• A szöveti mikrocirkulációképes elısegíteni a szabad hormon felszabadulást a kötésbıl („bioavailable hormone”).
Peptid hormonokat szállító fehérjék:
CRH-BP, IGFBP-1-6, albumin (calcitonin, PTH, ACTH)
Szteroid hormonokat szállító fehérjék:
CBG, SHBG, D-vitamin-BG
Pajzsmirigy hormonokat szállító fehérjék:
TBG, albumin, transthyretin (prealbumin)
Transzport proteinek
Rheuma faktor (Rf)Humán IgG Fc fragmense ellen képzıdnek (IgM)
Elıfordulásuk:
1. normál populációban (idısebb kor): 5-10 %,
2. autoimmun betegekben gyakrabban
3. rheumatoid arthritis: elsı év: 40-60 %; késıbb: 80 %
Úgy viselkednek, mint a heterophil antitestek: minden faj immunglobulinjához hozzákötıdnek.
Állati fehérje ellenes humán antitestek (HAAAs)
1. Izotípus: IgG, IgM, IgA, IgE.2. Állati fehérjével történı
expozíció igazolható, és az állatfaj azonos a tesztben alkalmazott állati immunglobulinnal (anti-mouse: HAMA, anti-rat: HARA, etc..)
3. Szérumkoncentráció: g/L is lehet!
4. Évekig a keringésben maradnak.
5. Elıfordulásuk: 80 % is lehet.
Szabad hormon koncentráció: teljesen független a kötıfehérjéktıl?
-20%-10%
0%10%20%30%40%50%60%70%80%
15 20 25 30 35 40 45 50 55
Albumin (g/L)
Bia
s of
fT
4 (M
EIA
)
A
-25%
25%
75%
125%
175%
15 20 25 30 35 40 45 50 55
Albumin (g/L)
Bia
s of
fT
3 (M
EIA
)C
Toldy, Lıcsei, Szabolcs, Bezzegh, Kovács: Clinica Chimica Acta, 2005
IGF-1 és a kötıfehérjék: BP1-6
Az Az öösszes keringsszes keringıı IGFIGF--1 mennyis1 mennyisééggéének: < 5%nek: < 5% szabad
- szövetspecifikus enzimek,- pH viszonyok - farmakonok
A szövetenként eltérı lehet a hatásmód és hatáserısség!
BP4-6 IGFIGF--11
+ +
BP1-2 IGFIGF--11
αααα-subunit
BP3
ββββ-subunit
IGFIGF--11 IGFIGF--11
IGFIGF--11
IGFIGF--11
αααα-subunit
BP3
ββββ-subunit
Az interakciót okozó antitestek kiszőrése
Blokkoló ágens használataborjú v. murin immunglobulin,nem specifikus egér antitest (MAK33): interferencia elimináló fehérjék
biotinizált egyszárú antitest használata
A minta elıkezelése:PEG, alkohol, ammónium szulfát, protein A kromatográfia, ultrafiltráció, gél diffúziós kromatográfiadetergens, hıkezelése, hígítása
Visszanyerés méréseAz antitest közvetlen mérése, pl. TgAb
Analitikai problAnalitikai probléémama: : a rutinban alkalmazott a rutinban alkalmazott immunoassay módszerek jelentıs eltérése
Bayer (Chiron Centaur)
DPC Immulite
ABBOTT AxSYM
Roche Enzymun
Wallac DELFIA
Beckman Access
Roche Cobas CoreJ & J Vitros ECI
Bayer Immuno-1J & J Amerlite
Abbott ImxRoche Elecsys
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Monomer PRL szint: 270 mU/L+ 93 % macroprolactin
PRL mU/L
Fahie-Wilson, 2000.
214 macroprolactinaemiáseset közül
37 beteg (~17%)
fölöslegesen részesült bromocriptin terápiában
SajSajáát tapasztalatunkt tapasztalatunk
A klinikus korlátlan bizalma és a laboratórium hallatlan
felelıssége
Total β-HCG mérés
58 technikailag hibás fölémérés heterophil antitest jelenléte miatt, amit a referencia laboratórium utólag tisztázott (Cole, 2004):
• Curettage (85 %)
• Curettage + MTX kezelés (70 %)
• Laparoscopia (45 %)
• Hysterectomia (11 %)
• Bilateralis salpingo-oophorectomia (6 %)
3. Szemléleti áttörés:A neuropeptidek felfedezése
• Neurovascularis kapcsolat a hypothalamus és a hypophysis között (Harris, Szentágothai, Halász, Flerkó)
• Az idegrendszer részt vesz a gonadotropin szekrécióban (Sawyer)
• Releasing hormok (Guillemin és Schally)
• Idegrendszerre gyakorolt neuropeptid hatások (De Wied, Lissák, Endrıczi, Telegdy)
††LissLissáákk KKáálmlmáánn TelegdyTelegdy GyulaGyula ††Bohus BBohus Béélala
AZ ENDOKRIN MUNKACSOPORT
NAGY GENERÁCIÓJA
David De Wied
A NEURO-ENDOKRIN-IMMUN SZABÁLYOZÁS ZAVARAI
• Biológiai ritmusok
• Alvás és immunrendszer
• Vasopressin az agyban
• Gyulladásos mediátorok és a hormonelválasztás
• T-helper sejtek és a glucocorticoid érzékenység
NEUROHYPOPHYSIS HORMONOK HATÁSAI AMAGASABB IDEGTEVÉKENYSÉGRE
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5 6
CONTROL AVP OXT
0
1
2
3
4
5
6
7
CONTROL AVP OXT
Kovács, Vécsei és Telegdy, 1978Kovács és Telegdy, 1987
Schulz, Kovács és Telegdy, 1974Kovács, Telegdy és Lissák, 1976
NEUROHYPOPHYSIS HORMONOK: TANULÁS, NORADRENALIN
A HATÁS
•AGYI HELYEI•INTERAKCIÓI
Kovács, Bohus, Versteeg, De Kloet, De Wied, 1979
Kovács és Versteeg, 1993Kovács és De Wied, 1994
NEUROHYPOPHYSIS HORMONOK: TANULÁS, NORADRENALIN
A HATÁS
•AGYI HELYEI•INTERAKCIÓI
Kovács, Bohus, Versteeg, De Kloet, De Wied, 1979
Kovács és Versteeg, 1993Kovács és De Wied, 1994
NEUROHYPOPHYSIS HORMONOK: TANULÁS, NORADRENALIN
A HATÁS
•AGYI HELYEI•INTERAKCIÓI
Kovács, Bohus, Versteeg, De Kloet, De Wied, 1979
Kovács és Versteeg, 1993Kovács és De Wied, 1994
•T�G MUTÁCIÓ (20. KROMOSZÓMA; 2110. NUKLEOTID; 116. CODON),
•C�G CSERE NP85,•AUTOSOMALIS DOMINÁNS ÖRÖKLÉSMENET,•ENDOPLASMATIKUS RETICULUM, •LASSÚ, KÉSLELTETETT
NEURODEGENERÁCIÓ.•(Bruins, Kovács et al. 2006)
HUMAN FAMILIALIS DIABETES INSIPIDUS:MUTÁCIÓ A PROHORMON GÉNEN
Az agy-vér gát átjárhatóvá tehetı„KLASSZIKUS”RECEPTOROK:V1a, (V1b), OXT
[pGlu4,Cyt6]AVP-(4-8)[pGlu4,Cyt6]AVP-(4-9)
(Vaccari és mtsai, 1998)
Arg-His-Pro-[pGlu4,Cyt6]AVP-(4-9)(Tanabe és mtsai, 1999)
abszorpció-mediáltendocitosis
„SAJÁT” RECEPTOR KLÓNOZVA
(Xiong és mtsai, 1999; Nakayama és mtsai, 2000)
A neuropeptidek felfedezésének gyakorlati jelentısége
• Az endokrin integráció elveinek megismerése.
• Endokrin betegségek patomechanizmusának megértése (pl. perifériás mirigyek tercier zavarai).
• Új terápia, pl. LHRH analógok daganatokban.
• Új funkcionális tesztek.• Az idegrendszer mőködésének
módosítása.
4. SZEMLÉLETI ÁTTÖRÉS:
POSZT-TRANSZLÁCIÓS MODIFIKÁCIÓK
•FUNKCIONÁLIS CSOPORTOK HOZZÁADÁSA
•EGYÉB FEHÉRJÉK HOZZÁADÁSA•AMINÓSAVAK KÉMIAI
SZERKEZTÉNEK MÓDOSÍTÁSA•SZERKEZETI VÁLTOZÁSOK
SZIALIZÁCIÓ4. SZEMLÉLETI ÁTTÖRÉS
POSZT-TRANSZLÁCIÓS MÓDOSULÁSOK: A BIOLÓGIAI FÉL-ÉLETIDİ SZABÁLYOZÁSA
TERHESSÉG – FOKOZOTT SZIALIZÁCIÓLASSABB TBG CLEARENCE – EMELKEDETT TBG
5. Szemléleti áttörésFoetalis mRNS, DNS az anyai vérben
kivon RNS, DNS
Magzati nem meghatározásaCalbindin-D9k mRNANövekedési hormon; insulin-szerő növekedési faktor-1Veleszületett betegségek diagnosztikája
6. A VIZSGÁLÓELJÁRÁSOK FEJLİDÉSE
•• Specifikusabb A cél: klinikai
• Szenzitívebb
• Szélesebb méréstartomány
• Rövid analízis idı
• Automatizálható
• Környezetkímélı A cél: analitikai
PCR
LIA1980 BIOLUMINESCENCIA
FIA
EIA1960 RIA
ATOMABSZORBCIÓ
FLUORIMETRIA
KROMATOGRÁFIA1940
umol/l
nmol/l
pmol/l
NEPHELOMETRIA
FOTOMETRIA mmol/l
TITRIMETRIA1890
2000fmol/l
A modern immunoassay specificitása
• Néhány ng/L mennyiségőanyagot felismer olyan környezetben, ahol az anyagkoncentráció 1011 ng/L.
• Az arány pontosan olyan, mintha egyetlen embert kellene azonosítani a világ teljes népességében.
Biomarkerek…
10%
Albumin
Össz IgG
TranszferrinFibrinogén
Össz IgA
α-2-Makroglobulin
Össz IgM
α-1-Antitripszin
C3 komplement
Hapto-globin 10%
H-faktor
komplement faktor B
Cöruloplazmin
1%
Apolipoprotein A-1Apolipoprotein B
α-1 savas Glycoprotein
Lipoprotein
C4 komplement
Prealbumin
C9 komplement
C1q komplementC8 komplement
BIOMARKEREK
Az analitikai forradalom: tömegspektrometria
• Kis molekulák jövıbeli vizsgáló módszere.
• A kereszt-reakciók kiküszöbölve.
• Gyors, nem igényel minta elıkezelést, nincs reagens költség.
• A berendezés drága, különleges felkészültséget igényel.
A point-of-care (POCT) és a point-of-surgery (POST) hormonmérés
• Sürgıs:�Terhességi
próba
�LH: ovulatioellenırzés
�β-HCG
�Cortisol
• Intraoperativ:�PTH
�Cortisol
�Insulin
�ACTH
�Gastrin
Molekuláris endokrin diagnosztika
• Multiple endokrin neoplasia
• Congenitalis adrenalis
hyperplasia
• Tg mRNA: differenciált sejtes pajzsmirigyrák
• Kallikrein mRNA: számos daganat
• Oestrogen receptor polimorfizmus
• ENDOKRIN MICROARRAY (BIOCHIP)
– Kezdetleges
– Drága
„Személyre szabott” és „designer”hormonkezelés egészséges emberben?
• Korábban: a hormonkezelés a hormonhiány pótlására szolgált.
• „Személyre szabott”(genotípus-specifikus) kezelés:
– Glucagon-like peptid-1 (II. típusú diabetes)
– Ghrelin (anorexia)
– Szövetspecifikus hormonok
• Kozmetikai endokrinológia.
• Gének modifikációja?
• Öregedés:
• www letöltés 2008:
• 2.2 millió GH,
• 1.2 millió DEA az öregedés ellen
A HORMONDIAGNOSZTIKA JÖVİJE
Az endokrin kézikönyveket át kell írni:– Peptid és szteroid hormonok
hatásmechanizmusa közötti különbségek eltőnıben
– Kötıfehérjék új szerepben
Új endokrin szervek, hormonok:– Kisspeptin (pubertás), – Thyrostimulin (pm. aktivátor)
Egy gén – több hormon: POMC
Új molekuláris módszerek:• Szelektív knock-out egyes agyterületek
peptid receptoraiban• Az adaptáció funkcionális genomikája• Transcriptomika• Proteomika• Metabolomika• Glikomika• Lipidomika• Farmakogenomika• Fiziomika
PÉCSI TUDOMÁNYEGYETEMI KONZORCIUM„A HUMORÁLIS ADAPTÁCIÓ ZAVARAINAK JELENTİSÉGE KLINIKAI KÓRKÉPEKBEN”
• A reproduktív rendszerszabályozási zavarai.
• Immuno-neuroendocrin adaptációvizsgálata kritikus állapotbanlévıbetegekben.
• Összefüggés vizsgálata a metabolikus szindrómabiokémiai és a visceráliszsírsejtek élettani jellemzıi között.
• A könny összetételénekváltozása endokrin ophthalmopathiában.
• PTE ÁOK Anatómiai Intézet• PTE ÁOK
Gyermekgyógyászati Klinika• PTE ÁOK I.sz. Belgyógyászati
Klinika• PTE ÁOK Laboratóriumi
Medicina Intézet• PTE ÁOK Szemészeti Klinika• PTE ÁOK Szülészeti és
Nıgyógyászati Klinika• PTE ETK Ápolás és Betegellátás
Intézete• PTE ETK Diagnosztikai és
Menedzsment Intézet
top related