چگونگي اندازه‌گيري مقدار هورمون‌ها

[mim-shimi 25686]

مولف: آقاي حسن سالاري

 

 

در بيماري‌هاي مختلف مقدار هورمون‌ها در خون افزايش يا كاهش مي‌يابد. پزشك مي‌تواند اين گونه بيماري‌ها را با دانستن مقدار يك هورمون در خون تشخيص دهد. از اين رو، پس از معاينه‌ي بيمار اگر برخي از نشانه‌هاي بيماري هورموني را در او تشخيص دهد، بررسي هورموني را به بيمار پيشنهاد مي‌كند. بيمار به آزمايشگاه تشخيص طبي مراجعه مي‌كند و در بخش هورمون‌شناسي از او مقداري خون مي‌گيرند و با كمك ابزارها و روش‌هاي زيست‌شيميايي ميزان هورمون‌ها در خون وي اندازه گيري مي‌شود.

به طور معمول مقدار هورمون‌ها در خون بسيار پايين است. بنابراين، براي اندازه‌گيري هورمون‌ها بايد از ابزارهاي بسيار حساسي كمك گرفت تا بتوان مقدار عادي و غير عادي را از هم تشخيص داد. در همه‌ي روش‌هاي اندازه‌گيري هورمون‌ها، پادتن‌ها(آنتي‌بادي‌ها) نقش بنيادي دارند. پادتن‌ها مولكول‌هاي پروتئيني هستند كه دستگاه ايمني در برابر مولكول‌هاي بيگانه توليد و ترشح مي‌كند. هر نوع پادتن فقط به يك نوع مولكول خارجي متصل مي‌شود. بنابراين مي‌توان با تزريق تك تك هورمون‌ها به جانوراني مانند خرگوش دستگاه ايمني آن‌ها را به ساختن پادتن‌هاي ويژه‌ي هر هورمون وادار كرد. براي مثال، با تزريق انسولين انساني به خرگوش، دستگاه ايمني جانور كه اين مولكول را بيگانه تلقي مي‌كند به توليد پادتني مي‌پردازد كه فقط به انسولين انساني متصل مي‌شود. اين پادتن‌ها را مي‌توان از خون جانور جدا و براي اندازه گيري هورمون‌ها به كار برد.

 

 

سنجش راديوايمني:

اصول سنجش راديوايمني از اين قرار است:

1. مقدار زيادي پادتن براي هورمون مورد نظر تهيه مي‌شود.

2. مقداري هورمون خالص با ايزوتوپ راديو اكتيو نشان‌دار مي‌شود.

3. مقداري از پلاسماي خون فرد مورد نظر با پادتن هورمون و مقدار مشخصي هورمون نشان‌دار مخلوط مي‌شود.

در اين مخلوط، هورمون موجود در پلاسما با هورمون نشان‌دار بر سر اتصال به پادتن با هم رقابت مي‌كنند. در اين رقابت مقدار هر كدام از هورمون‌ها(غير نشاندار و نشاندار) با غلظت آن‌ها متناسب است. اما مقدار پادتن بايد كمتر از آن باشد كه تمام هورمون نشاندار و هورمون غير نشان‌دار به آن متصل شوند.

4. پس از آن‌كه رقابت به پايان رسيد، مجتمع "هورمون‌پادتن" از بقيه‌ي مخلوط جدا و مقدار هورمون راديواكتيو با دستگاه راديو اكتيوسنج اندازه‌گيري مي‌شود.

اگر مقدار راديواكتيو سنجش‌شده بالا باشد، نشان مي‌دهد مقدار زيادي هورمون نشان‌دار به پادتن‌ها متصل شده است. بنابراين مقدار اندكي هورمون غير نشاندار با هورمون نشان‌دار رقابت كرده و بنابراين غلظت هورمون غير نشان‌دار در پلاسماي مورد سنجش كم بوده است.

اگر مقدار راديواكتيو سنجش شده پايين باشد، نشان مي‌دهد مقدار اندكي هورمون نشان‌دار به پادتن‌ها متصل شده است. بنابراين مقدار زيادي هورمون غير نشان‌دار با هورمون نشان‌دار رقابت كرده و بنابراين غلظت هورمون غير نشان‌دار در پلاسماي مورد سنجش زياد بوده است.

5. براي اين كه اندازه‌گيري از حالت كيفي به حالت كمي (مقداري) تبديل شود، راديو ايمني با غلظت‌هاي مختلف اما مشخصي از هورمون غير نشان‌دار انجام مي‌شود. آنگاه منحني استانداردي تهيه مي‌شود كه با داشتن آن مي‌توان غلظت يك هورمون را به طور دقيق مشخص كرد.

امروزه همه‌ي مواد لازم براي انجام راديوايمني جهت سنجش هورمون‌ها در بسته‌بندي‌هاي ويژه‌اي به نام "كيت" در اختيار آزمايشگاه‌ها قرار مي‌گيرد. چگونگي بهره‌گيري از كيت و در واقع چگونگي انجام راديوايمني در دفترچه‌ي راهنماي آن آمده است.

1. پادتن هورمون مورد نظر به ته لوله‌هاي ويژه متصل است.

2. هورمون نشان‌دار و هورمون غير نشان‌دار به لوله‌ها افزوده مي‌شوند.

3. دو هورمون براي اتصال به پادتن رقابت مي‌كنند. هورمون‌هايي كه متصل نشده‌اند شسته مي‌شوند.

4. مقدار هورمون نشاندار با دستگاه تعيين و غلظت هورمون غير نشان‌دار بر پايه‌ي آن محاسبه مي‌شود.

 

 

سنجش ايمني‌آنزيم: ELISA

اين روش تفاوت بنيادي با سنجش راديوايمني ندارد. فقط در اين روش به جاي ماده‌ي راديواكتيو از فعاليت آنزيمي بهره گرفته مي‌شود. به عبارت ديگر، به جاي هورمون نشان‌دار ، هورموني به كار مي‌رود كه به آنزيم پراكسيداز متصل است. در صورتي كه سوبسترا(ماده واكنشگر)ي اين آنزيم در محيط باشد، اين آنزيم آن را به فرآورده‌ي رنگيني تبديل مي‌كند. با روش رنگ‌سنجي مي‌توان مقدار فرآورده‌ي توليد شده و به عبارتي ميزان هورمون نشان‌دار را تعيين كرد. در سنجش ايمني‌آنزيم نيز تعيين مقدار هورمون در نمونه‌ي پلاسما به كمك منحني استاندارد انجام مي‌شود.

توجه: در اين جا اصول كلي سنجش هورمون‌ها بيان شد. جزپيات اين كار بر پايه‌ي نوع هورمون يا شيوه‌ي ابداعي شركتي كه كيت را توليد مي‌كند ، ممكن است اندكي تفاوت داشته باشد.

مقدار هورمون‌ها و علت‌شناسي بيماري‌ها

در اين‌جا با يك مثال مي‌خواهيم شرح دهيم كه دانستن مقدار هورمون‌ها چگونه به ‍پزشك در تشخيص علت بيماري كمك مي‌كند.

همان گونه كه مي‌دانيد غده هيپوفيز فعاليت بيشتر غده‌هاي هورموني را تنظيم مي‌كند. اين غده با رهايي هورمون‌هايي به نام هورمون‌هاي تحريك‌كننده به درون خون باعث ترشح هورمون‌هاي ديگري از ساير غده‌ها مي‌شود. براي مثال، هورمون تيروئيدي TSH با اثر بر غده‌ي تيروئيد باعث افزايش ترشح هورمون‌هاي تيروييدي( T3 و T4 ) از اين غده مي‌شود. از سوي ديگر، فعاليت ترشحي خود غده هيپوفيز در نظارت بخشي از مغز به نام هيپوتالاموس است. هيپوتالاموس با رهايي هورمون‌هايي به نام هورمون‌هاي آزادكننده يا بازدارنده باعث ترشح يا مانع ترشح هورمون‌هاي تحريك‌كننده از هيپيوفيز مي‌شود. براي مثال، هورمون هيپوتالاموسي TRH باعث رهايي TSH از هيپوفيز مي‌شود. سپس TSH با اثر بر غده‌ي تيروئيد بر ترشح T3 و T4 از اين غده مي‌افزايد. در حالت عادي وقتي ميزان T3 و T4 در خون افزايش مي‌يابد اين هورمون‌ها با اثر روي هيپوفيز و هيپوتالاموس از ميزان ترشح TSH و TRH از غده‌هاي مربوط، مي‌كاهند و به طور غيرمستقيم مانع افزايش بيش از اندازه‌ي خود مي‌شوند.

حال بيماري را در نظر بگيريد كه نشانه‌هاي پركاري تيروئيد در او ديده شده است. آيا اين بيمار به علت اختلال در كاركرد غده‌ي تيروئيد به اين عارضه دچار شده يا بيماري او به علت افزايش ترشح TSH از غده‌ي هيپوفيز است؟ اندازه‌گيري هورمون‌هاي تيروئيد( T3 و T4 ) و TSH مي‌تواند به علت‌شناسي بيماري كمك كند.

• اگر مقدار هورمون‌هاي تيروئيدي(T3 و T4) در خون بالا باشد و مقدار TSH پايين باشد، نشان‌دهنده‌ي اين است كه پركاري تيروئيد به علت اختلال در خود تيروئيد رخ داده است. براي مثال، در بيماري گريوز(Graves) كه مهم‌ترين عامل پركاري تيروئيد است، به علت واكنش‌هاي خودايمني پادتني عليه‌ي گيرنده TSH (در سطح سلول‌هاي غده‌ي تيروئيد) ساخته مي‌شود. اين پادتن باعث تحريك اين گيرنده و افزايش توليد و ترشح هورمون‌هاي تيروئيد مي‌شود. با افزايش هورمون‌هاي تيروئيدي مقدار TSH كاهش مي‌يابد. از اين رو، در اين بيماران مقدار T3 و T4 بالا و مقدار TSH پايين است. تعيين مقدار پادتن ضد گيرنده‌ي TSH علت‌شناسي را اصمينان‌بخش‌تر مي‌كند.

• اگر مقدار هورمون‌هاي تيروئيدي و مقدار TSH نيز بالا باشد، ممكن است پركاري تيروئيد به علت اختلال در هيپوفيز رخ داده باشد. سرطاني‌شدن هيپوفيز يا مقاومت آن به هورمون‌هاي تيروئيدي باعث افزايش ترشح TSH مي‌شود. TSH با تحريك غده‌ي تيروئيد مقدار ترشح T3 و T4 را افزايش مي‌دهد.(منظور از مقاومت هيپوفيز به هورمون‌هاي تيروئيد اين است كه اين غده در پاسخ به افزايش T3 و T4 مقدار ترشح TSH را كاهش نمي‌دهد.)

يك مثال واقعي

خانمي 16 ساله به علت پوسته پوسته شدن پوست، ركود رشد موها، خستگي و خواب‌آلودگي شديد و اندكي گرفتگي صدا به پزشك مراجعه كرد.

معاينه‌ي پزشك:

1. كاهش تعداد ضربان قلب واضح است.

2. هميشه احساس سرما دارد.

3. زير چشم‌ها پف‌آلود است.

4. برون‌ده قلب و حجم خون كاهش يافته است‌.

بررسي آزمايشگاه :

1. T3 و T4 ، بالا

2. TSH ، بالا

3. TRH ، پايين

4. بررسي هيپوفيز، طبيعي

چون مقدار هورمون‌هاي تيروئيد در اين بيمار بالاست، وي بايد نشانه‌هاي پركاري تيروئيد(از جمله افزايش ضربان و برون‌ده قلب و احساس گرما و تعرق زياد) را نشان دهد، اما برعكس نشانه‌هاي كاهش فعاليت تيروئيد را نشان مي‌دهد.

به نظر مي‌رسد در اين بيمار سلول‌هاي بدن به دلايل ژنتيكي يا عارضه‌اي به هورمون‌هاي تيروئيدي پاسخ نمي‌دهند. در نتيجه در اين بيمار با وجود بالا بودن T3 و T4 نشانه‌هاي كم‌كاري تيروئيد ديده مي‌شود. چون مقدار هورمون‌هاي تيروئيدي بالاست، انتظار مي‌رود مقدار TSH پايين باشد اما به نظر مي‌رسد مقدار TSH به علت مقاومت هيپوفيز به هورمون‌هاي تيروئيدي افزايش يافته است.