آشنايی با برخی از روش‌های اندازه‌گيری مقدار هورمون‌ها

[Mohammad Aref 120452]

در بيماری‌های مختلف مقدار هورمون‌ها در خون افزايش يا کاهش می‌يابد. پزشک می‌تواند اين گونه بيماری‌ها را با دانستن مقدار يک هورمون در خون تشخيص دهد. از اين رو، پس از معاينه‌ی بيمار اگر برخی از نشانه‌های بيماری هورمونی را در او تشخيص دهد، بررسی هورمونی را به بيمار پيشنهاد می‌کند. بيمار به آزمايشگاه تشخيص طبی مراجعه می‌کند و در بخش هورمون‌شناسی از او مقداری خون می‌گيرند و با کمک ابزارها و روش‌های زيست‌شيميايی ميزان هورمون‌ها در خون وی اندازه گيری می‌شود.

 

 

به طور معمول مقدار هورمون‌ها در خون بسيار پايين است. بنابراين، برای اندازه‌گيری هورمون‌ها بايد از ابزارهای بسيار حساسی کمک گرفت تا بتوان مقدار عادی و غيرعادی را از هم تشخيص داد. در همه‌ی روش‌های اندازه‌گيری هورمون‌ها، پادتن‌ها (آنتی‌بادی‌ها) نقش بنيادی دارند. پادتن‌ها ملکول‌های پروتئينی هستند که دستگاه ايمنی در برابر ملکول‌های بيگانه توليد و ترشح می‌کند. هر نوع پادتن فقط به يک نوع ملکول خارجی متصل می‌شود. بنابراين می‌توان با تزريق تک‌تک هورمون‌ها به جانورانی مانند خرگوش دستگاه ايمنی آن‌ها را به ساختن پادتن‌های ويژه‌ی هر هورمون وادار کرد. برای مثال، با تزريق انسولين انسانی به خرگوش، دستگاه ايمنی جانور که اين ملکول را بيگانه تلقی می‌کند به توليد پادتنی می‌پردازد که فقط به انسولين انسانی متصل می‌شود. اين پادتن‌ها را می‌توان از خون جانور جدا و برای اندازه‌گيری هورمون‌ها به کار برد.

 

سنجش راديوايمنی:

 

اصول سنجش راديوايمنی از اين قرار است:

 

 

1. مقدار فراوانی پادتن برای هورمون مورد نظر آماده می‌شود.

2. مقداری هورمون خالص با ايزوتوپ راديواکتيو نشان‌دار می‌شود.

3. مقداری از پلاسمای خون فرد مورد نظر با پادتن هورمون و مقدار مشخصی هورمون نشان‌دار مخلوط می‌شود.

در اين مخلوط، هورمون موجود در پلاسما با هورمون نشان‌دار بر سر اتصال به پادتن با هم رقابت می‌کنند. در اين رقابت مقدار هر يک از هورمون‌ها (غيرنشاندار و نشاندار) با غلظت آن‌ها متناسب است. اما مقدار پادتن بايد کمتر از آن باشد که همه‌ی هورمون نشاندار و هورمون غيرنشان‌دار به آن متصل شوند.

4. پس از آن‌که رقابت به پايان رسيد، مجتمع «هورمون‌پادتن» از بقيه‌ی مخلوط جدا و مقدار هورمون راديواکتيو با دستگاه راديواکتيوسنج اندازه‌گيری می‌شود.

اگر مقدار راديواکتيو سنجش‌شده بالا باشد، نشان می‌دهد مقدار بسياری هورمون نشان‌دار به پادتن‌ها متصل شده است. بنابراين مقدار اندکی هورمون غيرنشاندار با هورمون نشان‌دار رقابت کرده و بنابراين غلظت هورمون غيرنشان‌دار در پلاسمای مورد سنجش کم بوده است.

اگر مقدار راديواکتيو سنجش شده پايين باشد، نشان می‌دهد مقدار اندکی هورمون نشان‌دار به پادتن‌ها متصل شده است. بنابراين مقدار بسياری هورمون غيرنشان‌دار با هورمون نشان‌دار رقابت کرده و بنابراين غلظت هورمون غيرنشان‌دار در پلاسمای مورد سنجش بسيار بوده است.

5. برای اين‌که اندازه‌گيری از حالت کيفی به حالت کمی (مقداری) تبديل شود، راديوايمنی با غلظت‌های مختلف اما مشخصی از هورمون غير نشان‌دار انجام می‌شود. آن‌گاه منحنی استانداردي آماده می‌شود که با داشتن آن می‌توان غلظت يک هورمون را به طور دقيق مشخص کرد.

 

 

امروزه همه‌ی مواد لازم برای انجام راديوايمني برای سنجش هورمون‌ها در بسته‌بندی‌های ويژه‌ای به نام کيت در اختيار آزمايشگاه‌ها قرار می‌گيرد. چگونگی بهره‌گيری از کيت و در واقع چگونگی انجام راديوايمنی در دفترچه‌ی راهنمای آن آمده است.

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

2. هورمون نشان‌دار و هورمون غيرنشان‌دار به لوله‌ها افزوده می‌شوند.

3. دو هورمون برای اتصال به پادتن رقابت می‌کنند. هورمون‌هايی که متصل نشده‌اند شسته می‌شوند.

4. مقدار هورمون نشاندار با دستگاه تعيين و غلظت هورمون غيرنشان‌دار بر پايه‌ی آن محاسبه می‌شود.

سنجش ايمنی‌آنزيم: ELISA

 

اين روش تفاوت بنيادی با سنجش راديوايمنی ندارد. فقط در اين روش به جای ماده‌ی راديواکتيو از فعاليت آنزيمی بهره گرفته می‌شود. به عبارت ديگر، به جای هورمون نشان‌دار هورمونی به کار می‌رود که به آنزيم پراکسيداز متصل است. در صورتی که سوبسترا (ماده واکنشگر) آنزيم در محيط باشد، اين آنزيم آن را به فرآورده‌ی رنگينی تبديل می‌کند. با روش رنگ‌سنجی می‌توان مقدار فرآورده‌ی توليد شده و به عبارتی ميزان هورمون نشان‌دار را تعيين کرد. در سنجش ايمنی‌آنزيم نيز تعيين مقدار هورمون در نمونه‌ی پلاسما به کمک منحنی استاندارد انجام می‌شود.

توجه: در اين جا اصول کلی سنجش هورمون‌ها بيان شد. جزپيات اين کار بر پايه‌ی نوع هورمون يا شيوه‌ی ابداعی شرکتی که کيت را توليد می‌کند، ممکن است اندکی تفاوت داشته باشد.

 

مقدار هورمون‌ها و علت‌شناسی بيماری‌ها

 

در اين‌جا با يک مثال می‌خواهيم شرح دهيم که دانستن مقدار هورمون‌ها چگونه به ‍پزشک در تشخيص علت بيماری کمک می‌کند.

 

 

می‌دانيد که غده‌ی هيپوفيز فعاليت بيش‌تر غده‌های هورمونی را تنظيم می‌کند. اين غده با رهايی هورمون‌هايی به نام هورمون‌های تحريک‌کننده به درون خون باعث ترشح هورمون‌های ديگری از ساير غده‌ها می‌شود. برای مثال، هورمون هيپوفيزی TSH با اثر بر غده‌ی تيروئيد باعث افزايش ترشح هورمون‌های تيروييدی (T3 و T4) از اين غده می‌شود. از سوی ديگر، فعاليت ترشحی خود غده هيپوفيز در نظارت بخشی از مغز به نام هيپوتالاموس است. هيپوتالاموس با رهايی هورمون‌هايی به نام هورمون‌های آزادکننده يا بازدارنده باعث ترشح يا مانع ترشح هورمون‌های تحريک‌کننده از هيپيوفيز می‌شود. برای مثال، هورمون هيپوتالاموسی TRH باعث رهايی TSH از هيپوفيز می‌شود. سپس TSH با اثر بر غده‌ی تيروئيد بر ترشح T3 و T4 از اين غده می‌افزايد. در حالت عادی وقتی ميزان T3 و T4 در خون افزايش می‌يابد اين هورمون‌ها با اثر روی هيپوفيز و هيپوتالاموس از ميزان ترشح TSH و TRH از غده‌های مربوط، می‌کاهند و به طور غيرمستقيم مانع افزايش بيش از اندازه‌ی خود می‌شوند.

 

حال بيماری را در نظر بگيريد که نشانه‌های پرکاری تيروئيد در او ديده شده است. آيا اين بيمار به علت اختلال در کارکرد غده‌ی تيروئيد به اين عارضه دچار شده يا بيماری او به علت افزايش ترشح TSH از غده‌ی هيپوفيز است؟ اندازه‌گيری هورمون‌های تيروئيد (T3 و T4) و TSH می‌تواند به علت‌شناسی بيماری کمک کند.

 

 

• اگر مقدار هورمون‌های تيروئيدی (T3 و T4) در خون بالا باشد و مقدار TSH پايين باشد، نشان‌دهنده‌ی اين است که پرکاری تيروئيد به علت اختلال در خود تيروئيد رخ داده است. برای مثال، در بيماری گريوز (Graves) که مهم‌ترين عامل پرکاری تيروئيد است، به علت واکنش‌های خودايمنی پادتنی عليه‌ی گيرنده‌ی TSH (در سطح سلول‌های غده‌ی تيروئيد) ساخته می‌شود. اين پادتن باعث تحريک اين گيرنده و افزايش توليد و ترشح هورمون‌های تيروئيد می‌شود. با افزايش هورمون‌های تيروئيدی مقدار TSH کاهش می‌يابد. از اين رو، در اين بيماران مقدار T3 و T4 بالا و مقدار TSH پايين است. تعيين مقدار پادتن ضد گيرنده‌ی TSH علت‌شناسی را اصمينان‌بخش‌تر می‌کند.

 

 

• اگر مقدار هورمون‌های تيروئيدی و مقدار TSH نيز بالا باشد، ممکن است پرکاری تيروئيد به علت اختلال در هيپوفيز رخ داده باشد. سرطانی‌شدن هيپوفيز يا مقاومت آن به هورمون‌های تيروئيدی باعث افزايش ترشح TSH می‌شود. TSH با تحريک غده‌ی تيروئيد مقدار ترشح T3 و T4 را افزايش می‌دهد. (منظور از مقاومت هيپوفيز به هورمون‌های تيروئيد اين است که اين غده در پاسخ به افزايش T3 و T4 مقدار ترشح TSH را کاهش نمی‌دهد.)

يک مثال واقعی

 

خانمی 16 ساله به علت پوسته‌پوسته شدن پوست، کاهش رشد موها، خستگی و خواب‌آلودگی شديد و اندکی گرفتگی صدا به پزشک مراجعه کرد.

 

 

معاينه‌ی پزشک:

 

1. کاهش تعداد ضربان قلب واضح است.

2. هميشه احساس سرما دارد.

 

3. زير چشم‌ها پف‌آلود است.

4. برون‌ده قلب و حجم خون کاهش يافته است‌.

 

 

بررسی آزمايشگاه :

 

1. T3 و T4 ، بالا

 

2. TSH ، بالا

3. TRH ، پايين

4. بررسی هيپوفيز، طبيعی

چون مقدار هورمون‌های تيروئيد در اين بيمار بالاست، وی بايد نشانه‌های پرکاری تيروئيد (مانند افزايش ضربان و برون‌ده قلب و احساس گرما و تعرق بسيار) را نشان دهد، اما برعکس نشانه‌های کاهش فعاليت تيروئيد را نشان می‌دهد.

 

 

به نظر می‌رسد در اين بيمار سلول‌های بدن به دلايل ژنتيکی يا عارضه‌ای به هورمون‌های تيروئيدی پاسخ نمی‌دهند. در نتيجه در اين بيمار با وجود بالا بودن T3 و T4 نشانه‌های کم‌کاری تيروئيد ديده می‌شود. چون مقدار هورمون‌های تيروئيدی بالاست، انتظار می‌رود مقدار TSH پايين باشد اما به نظر می‌رسد مقدار TSH به علت مقاومت هيپوفيز به هورمون‌های تيروئيدی افزايش يافته است.

 

 

منبع: پایگاه علمی جزیره دانش