Диагностика стероидных гормонов. Методы

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 05.11.2024

Ростовский научно-исследовательский онкологический институт, Ростов-на-Дону, Россия

ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Минздрава России, Ростов-на-Дону, Россия

Содержание стероидных гормонов, их предшественников и АКТГ в крови больных с патологией поджелудочной железы

Журнал: Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2020;9(3): 29‑33

Введение. Связь патологии поджелудочной железы с половыми стероидами имеет только косвенное подтверждение. Цель исследования — изучить содержание стероидных гормонов и АКТГ в крови у пациентов с заболеваниями поджелудочной железы. В крови у 51 мужчины с патологией поджелудочной железы стандартными РИА-методами определяли уровень стероидных половых гормонов, кортизола и АКТГ. У больных хроническим панкреатитом в крови выявлено повышение уровня тестостерона и кортизола, у больных раком поджелудочной железы — снижение уровня ДГЭА-S, 17ОНР. Наличие нейроэндокринного компонента усугубляло снижение предшественников стероидов ДГЭА-S и 17ОНР, что сказывалось на падении в крови содержания тестостерона и эстрадиола. Только у больных с аденокарциномой вне зависимости от наличия нейроэндокринного компонента выявлен высокий уровень АКТГ. Хронический панкреатит и рак поджелудочной железы сопровождаются повышением коэффициента соотношения кортизол/ДГЭА-S в крови, что свидетельствует о снижении адаптационных возможностей организма. Только для злокачественных опухолей поджелудочной железы оказалось характерным снижение содержания в крови предшественников синтеза половых стероидов ДГЭА-S и 17ОНР.

Поджелудочная железа (ПЖ) является необычным органом из-за своей двойной экзокринной и эндокринной функции. Связь ПЖ с половыми стероидами (эстрогенами, прогестинами и андрогенами) косвенно подтверждается многочисленными эпидемиологическими, клиническими, биохимическими исследованиями. Определяли корреляцию пола и риска заболеваний поджелудочной железы, влияние беременности на метаболизм глюкозы, уровень рецепторов половых стероидных гормонов в ткани поджелудочной железы [1, 2]. Несмотря на то что механизмы участия половых гормонов при различных физиологических и патологических состояниях ПЖ еще полностью не определены, предполагается, что она является для них органом-мишенью. Обнаружены рецепторы для трех различных классов стероидных гормонов (эстрогенов, андрогенов и прогестинов), которые экспрессируются как в нормальной, так и опухолевой ткани ПЖ с различными профилями [3]. Рецепторы эстрогена и прогестерона были обнаружены в нормальной и опухолевой ткани ПЖ [4], кроме того, изучается роль рецепторов андрогенов [5]. Установлено, что активность специфических ферментов, участвующих в синтезе и трансформации половых гормонов, увеличивается в некоторых опухолевых тканях ПЖ, что может влиять на циркулирующие концентрации этих гормонов в крови [4, 5].

Рак поджелудочной железы (РПЖ) является одним из ведущих факторов, определяющих глобальную смертность от злокачественных новообразрваний. По прогнозам, заболеваемость этой патологией возрастает и к 2030 г. станет второй по частоте причиной смерти от рака [6]. Заболеваемость РПЖ примерно на 30—50% выше у мужчин, чем у женщин [7]. На сегодняшний день причины РПЖ до сих пор недостаточно известны, хотя около 35% случаев возникновения злокачественных опухолей ПЖ могут быть связаны с использованием табака, ожирением, алкоголизмом, диабетом и хроническим панкреатитом [1, 2]. Риск развития РПЖ увеличивается с возрастом. Средний возраст на момент постановки диагноза составляет 70 лет, и большинство случаев диагностируется на поздней стадии [7]. РПЖ может проявляться иногда как острый панкреатит [8] и занимает 1-е место среди бессимптомных форм рака. В 90% случаев выявляются аденокарциномы (АК). Нейроэндокринные опухоли поджелудочной железы (НЭО ПЖ) встречаются значительно реже, чем распространенные АК, и представляют собой группу биологически и клинически гетерогенных новообразований, возникающих из клеток диффузной нейроэндокринной системы (АПУД-системы) [9, 10]. Нейроэндокринный компонент может привести к гиперпродукции и гиперсекреции гормонов ПЖ, включая инсулин, гастрин, глюкагон и вазоактивный кишечный пептид, что выражается в специфических клинических синдромах [11].

Покольку НЭО ПЖ относится к гормонально-активным патологиям, а в тканях ПЖ обнаружены рецепторы основных классов половых стероидов, логично предположить возможности изменения гормонального фона у больных этим заболеванием. При этом возможность дифференциальной диагностики опухолей ПЖ, имеющих нейроэндокринный компонент, можно реализовать, используя достаточно дешевый и доступный анализ крови, что является очень удобным в клинической практике.

Цель исследования — определить уровень стероидных гормонов и АКТГ в крови у пациентов с заболеваниями ПЖ.

Материал и методы

Исследованы образцы крови у 51 мужчины с патологией ПЖ, средний возраст 58,8±6,7 года. Больные были разделены на группы с хроническим панкреатитом (n=9), аденокарциномой поджелудочной железы (АК ПЖ) (n=10); аденокарциномой с нейроэндокринным компонентом 10—30% (АК ПЖ+НЭО) (n=20), нейроэндокринным раком поджелудочной железы (НЭО) (n=12). В качестве группы сравнения была исследована кровь условно здоровых доноров (n=21), средний возраст которых составил 51,8±7,1 года. У большинства пациентов опухоль локализовалась в головке поджелудочной железы. У всех больных РПЖ диагностирована T_1—3 N_0—1M₀-стадия распространенности процесса. Все пациенты давали информированное письменное добровольное согласие на использование результатов исследования в научных целях. В сыворотке крови РИА-методами определяли содержание АКТГ, ДГЭА-S, 17ОНР, тестостерона, прогестерона (Р4), эстрадиола (Е2) и кортизола (стандартные тест-наборы фирмы «Иммунотех», Чехия; анализатор «Ариан», Россия). Статистическую обработку материала проводили с помощью программы Statistica 10,0, определяли средние значения и стандартные ошибки (M±m). Значимость различий средних показателей оценивали с помощью U-критерия Манна—Уитни и t-критерия Стьюдента (после проверки на нормальность распределения с помощью критерия Шапиро—Уилка). Значимыми считали различия при p

Результаты исследования

Далее провели анализ полученных показателей в крови у больных со злокачественной патологией ПЖ. Установлено, что содержание стероидных гормонов в крови при злокачественных опухолях ПЖ имело свои особенности в зависимости от наличия или отсутствия нейроэндокринного компонента. У пациентов с АК уровень ДГЭА-S в крови был ниже нормы в 1,6 раза, а 17ОНР — в 1,4 раза, однако содержание тестостерона, прогестерона и эстрадиола было выше в 1,8, 4,8 и 2,7 раза соответственно (р<0,05). Кроме того, у больных АК ПЖ выявлено повышение уровня АКТГ в крови в 2,5 раза и кортизола в 2 раза по сравнению с показателями у здоровых доноров, а соотношение кортизол/ДГЭА-S у пациентов с АК ПЖ превышало норму в 3,2 раза (р<0,05). Результаты исследования представлены в таблице.

Уровень стероидных гормонов и АКТГ в крови пациентов с различной патологией поджелудочной железы

Примечание. * — статистически значимые различия по сравнению с показателями доноров; ** — с показателями при хроническом панкреатите; *** — при АК ПЖ; ^ — при НЭО (р<0,05).

У больных НЭО ПЖ в крови по сравнению с показателями у доноров оказалось сниженным содержание ДГЭА-S в 2,4 раза, 17ОНР в 6,4 раза, тестостерона в 1,6 раза и эстрадиола в 1,5 раза. При этом уровень прогестерона, кортизола и АКТГ в крови не отличался от показателей нормы. Коэффициент соотношения кортизол/ДГЭА-S у больных НЭО ПЖ превышал норму в 2,4 раза (р<0,05). НЭО ПЖ имели свои отличия от АК ПЖ по содержанию гормонов в крови. У больных НЭО ПЖ по сравнению с пациентами с АК ПЖ уровень ДГЭА-S в крови оказался ниже в 1,5 раза, 17ОНР — в 4,5 раза, тестостерона — в 2,9 раза, прогестерона — в 5,4 раза, эстрадиола — в 4,2 раза, кортизола и АКТГ —в 2 раза, а кортизол/ДГЭА-S — в 1,3 раза (р<0,05).

После проведенных исследований было выявлено, что основными отличиями изученных показателей в крови между группами больных с компонентом НЭО в аденокарциноме и в 100% случаев НЭО ПЖ были более низкое содержание у последних 17ОНР — в 1,4 раза и прогестерона — в 1,6 раза, а также более высокие концентрации эстрадиола — в 1,5 раза и АКТГ — в 1,8 раза (р<0,05).

Анализируя полученные результаты, можно сказать, что исследованные показатели крови имели различия и зависели не только от наличия или отсутствия злокачественного поражения ПЖ, но и от имеющегося нейроэндокринного компонента в злокачественной опухоли. Известно, что хронический панкреатит увеличивает риск возникновения злокачественных опухолей ПЖ независимо от формы воспаления [12]. Наследственный панкреатит, причина которого связана с мутациями в гене PRSS1, встречается достаточно редко, примерно у 2% пациентов, однако также существенно увеличивает вероятность злокачественного перерождения [13]. Результаты наших исследований свидетельствуют только о повышении уровня тестостерона и кортизола в крови, а также коэффициента соотношения кортизол/ДГЭА-S у больных с хроническим панкреатитом по сравнению с донорами. Если повышение содержания кортизола в крови логично объяснить стрессорной реакцией организма, в частности, на болевой синдром при хроническом панкреатите [14], то повышенный уровень тестостерона в крови у больных с заболеванием, являющимся одним из факторов риска появления злокачественных патологий ПЖ, подтверждается более высоким процентом развития злокачественных опухолей у мужчин по сравнению с женщинами [7]. Однако следует отметить, что у больных со злокачественными опухолями ПЖ изменения исследованных гормонов в крови в большинстве случаев оказались иными, чем у больных хроническим панкреатитом. Возможно, этот факт связан с поздней выявляемостью злокачественных патологий, их частой бессимптомностью, что в результате приводит к обследованию больных с уже сформировавшейся патологией на поздних стадиях.

Основным отличием хронического воспалительного процесса в ПЖ от злокачественного опухолевого роста явилось снижение в крови больных РПЖ (в разной мере в зависимости от наличия или отсутствия нейроэндокринного компонента) содержания ДГЭА-S и 17ОНР. Известно, что ДГЭА-S и 17ОНР являются метаболическими предшественниками половых стероидов, в частности, андрогенов, и секретируются в ответ на воздействие гипофизарного АКТГ [15]. ДГЭА-S является наиболее распространенным стероидом в сыворотке крови человека и секретируется корой надпочечников [16]. Установлено снижение содержания ДГЭА-S с возрастом [17] и под влиянием стрессорных факторов [18], кроме того, выявлен низкий уровень гормона в крови у больных с различными иммунопатологическими состояниями, включающими аутоиммунные заболевания, ревматоидные артриты, ряд нейродегенеративных заболеваний, диабет, ВИЧ-инфекции [17]. Ряд исследователей показывают, что ДГЭА-S обладает нейропротекторным, антиоксидантным и противовоспалительным действием [19]. Кроме того, предполагается, что ДГЭА-S играет роль в формировании устойчивости и успешной адаптации к стрессу [20]. Определено также, что 17-гидроксипрогестерон является непосредственным предшественником цепи синтеза стероидных гормонов [21]. Существуют и другие исследования, свидетельствующие о влиянии 17OHP на инсулинорезистентность организма [22].

Следует отметить, что у всех обследованных больных вне зависимости от наличия злокачественных опухолей или нейроэндокринного компонента в ней установлено повышение коэффициента соотношения кортизол/ДГЭА-S. При этом максимальное повышение зафиксировано в группе больных АК ПЖ, а минимальное, но статистически значимо отличающееся от нормы, — при хроническом панкреатите. Расчет соотношения кортизол/ДГЭА-S используют в различных исследованиях, так как ДГЭА-S играет защитную роль во время острого стресса как антагонист воздействия гормона стресса кортизола [17]. В ряде научных работ показано, что низкие уровни ДГЭА-S и высокое соотношение кортизол/ДГЭА-S связаны со способностью организма реагировать на стресс и были установлены в случаях высокой смертности у пожилых пациентов, при деменции, метаболическом синдроме и снижении иммунитета после физического стресса. Кроме того, диссонирующая секреция этих двух гормонов надпочечников связана со старением [14]. Поэтому секреция кортизола и ДГЭА-S в надлежащем балансе имеет важное значение для поддержания гомеостаза. ДГЭА и кортизол вырабатываются в разных отделах коры надпочечников; слой zona flaviculata секретирует кортизол, в то время как слой zona reticularis — ДГЭА и его сульфатированный метаболит ДГЭА-S [17]. Кортизол участвует в различных физиологических процессах, включая метаболизм, иммунный ответ и реакцию организма на стресс. Так, повышение соотношения кортизол/ДГЭА-S у всех обследованных больных может свидетельствовать о развитии стрессорной реакции, снижении сопротивляемости организма и об ухудшении адаптивных реакций.

Уровень АКТГ в крови превышал норму у больных АК ПЖ как в «чистом» варианте, так и при наличии от 10 до 30% нейроэндокринного компонента. Кроме того, только у больных АК ПЖ оказался повышенным уровень тестостерона и эстрадиола в крови, а выявленный эндокринный компонент вызывал их снижение. Возможно, повышение уровня АКТГ в крови является системным сбоем организма при длительно развивающейся патологии, а высокое содержание в крови кортизола и АКТГ у больных АК ПЖ свидетельствует о нарушении обратных регуляторных связей.

Наличие нейроэндокринного компонента в злокачественной опухоли ПЖ усугубляло снижение ДГЭА-S и 17ОНР по сравнению с АК ПЖ. Такое резкое падение содержания предшественников половых стероидов при наличии нейроэндокринного компонента сказывалось также на уменьшении в крови уровня тестостерона у больных с НЭО и АК+НЭО ПЖ, а также эстрадиола у больных только с НЭО ПЖ.

Таким образом, анализируя полученные результаты, можно говорить о нарушении гормонального баланса в крови. У больных со злокачественными опухолями ПЖ выявлено резкое снижение уровня ДГЭА-S и 17ОНР в крови, которое усугублялось наличием нейроэндокринного компонента и приводило к падению в крови содержания тестостерона и эстрадиола (при НЭО ПЖ). Высокий уровень кортизола и АКТГ у больных АК ПЖ свидетельствовал о нарушении центральной гормональной регуляции, а высокий коэффициент соотношения кортизол/ ДГЭА-S — об угнетении противоопухолевой защиты и адаптационых возможностей организма.

Диагностика стероидных гормонов. Методы

Комплексное исследование, направленное на количественную оценку содержания основных стероидных гормонов в слюне, что необходимо для определения их баланса в организме и выявления каких-либо его нарушений. В состав комплекса входит анализ следующих гормонов: кортизон, кортизол, андростендион, дегидроэпиандростерон, тестостерон свободный, эстрадиол свободный, прогестерон свободный, 17-ОН-прогестерон.

Синонимы русские

Комплексное исследование - кортикостероидные гормоны (кортизол, кортизон); половые гормоны; андрогены (андростендион, дегидроэпиандростерон, тестостерон); эстрогены (эстрадиол); прогестагены (прогестерон); 17-ОН-прогестерон.

Синонимы английские

Complex analysis - corticosteroid hormones (cortisol, cortisone); gonadocorticoids, androgens (androstenedione, dehydroepiandrosterone, testosterone); estrogens (estradiol - 17-beta-estradiol, E2); progestagens (progesterone); 17-OH-progesterone.

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемной масс-спектрометрией.

Единицы измерения

Нг/мл (нанограмм на миллилитр), пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

За сутки и в течение всего периода сбора слюны исключить употребление кофеина, алкоголя, физические нагрузки.
Прием седативных препаратов, кортизона ацетата, эстрогенов, пероральных контрацептивов, глюкокортикоидных препаратов (в т. ч. мазей) может вызвать повышение уровня кортизола. Отмена лекарственных препаратов осуществляется строго по рекомендации лечащего врача.
Не курить в течение 1 часа до сбора слюны.
За 10 минут до сбора слюны прополоскать рот водой.
За 30 минут до сбора слюны воздержаться от приема пищи, чистки зубов, использования зубной нити, ополаскивателей полости рта и жевательной резинки.

Общая информация об исследовании

Группу стероидных гормонов составляют преимущественно кортикостероиды и гонадостероиды (половые гормоны), они синтезируются различными эндокринными железами, но объединены под общим названием по нескольким причинам. Так, источником их синтеза является одно вещество – холестерин, сами гормоны являются липидами и могут проникать через клеточные мембраны (т.к. жирорастворимы), имеют схожий механизм действия на клетки-"мишени", играют очень важную роль в поддержании жизнедеятельности организма, обеспечивая контроль всех необходимых процессов на клеточном уровне.

Как правило, для диагностики гормональной патологии редко используется анализ только одного гормона, т.к. большинство из них (в пределах одного профиля) находится в очень тесном взаимодействии друг с другом. Поэтому чаще всего необходимо оценивать единовременно несколько показателей (в каждой конкретной ситуации необходимый спектр определяется врачом). Комплексное исследование стероидных гормонов в слюне включает в себя определение концентраций всех основных представителей этой группы и направлено на определение их баланса в организме - это анализ кортикостероидных гормонов (кортизол, кортизон); андрогенов (андростендион, дегидроэпиандростерон, тестостерон); эстрогенов (эстрадиол); прогестагенов (прогестерон); 17-ОН-прогестерона.

Кортизол и кортизон относятся к группе глюкокортикостероидов, синтезируются корковым слоем надпочечников под воздействием адренокортикотропного гормона (АКТГ), вырабатываемого гипофизом. Кортизол считается одним из важнейших гормонов стресса, он формирует защитные реакции в организме путем перераспределения метаболических процессов в органах и тканях, в частности глюкозы, осуществляет контроль сосудистого тонуса, мышечной работы и т.д. То есть гормон способствует мобилизации всех процессов в организме и направлению их работы на борьбу с критической ситуацией. Также кортизол участвует во всех видах обменных реакций (углеводных, жировых, белковых, водно-электролитных). Кортизон – второй по значимости (после кортизола) глюкокортикостероидный гормон, секретируется в небольшом количестве и выполняет функции, схожие с кортизолом.

Адрогены – группа стероидных гормонов, объединяющая мужские половые гормоны (которые присутствуют и у женщин), синтезируемые в половых железах - семенниках - у мужчин, в небольшом количестве в яичниках у женщин и корой надпочечников у обоих полов. Тестостерон - один из основных представителей этой группы, отвечает за формирование половых органов и развитие вторичных половых признаков у мальчиков (оволосение по мужскому типу, тембр голоса, развитие мускулатуры и т.д.). Под контролем гормона находится половая функция (либидо, эректильная функция) и репродуктивное здоровье. У женщин тестостерон участвует в поддержании гормонального баланса половых гормонов и так же, как у мужчин, участвует в формировании половой и репродуктивной функции. Анростендион является андрогеном, но вырабатывается по большей части яичниками у женщин, а также яичками у мужчин и надпочечниками. Роль гормона состоит в том, что он является предшественником эстрогенов и андрогенов, формируя дополнительный путь их синтеза, помимо прямого. Имеет достаточно низкую самостоятельную биологическую активность. Дегидроэпиандростерон (ДГЭА) также является достаточно слабым андрогеном, синтезируется преимущественно корой надпочечников (до 95 %), меньшая часть (до 5 %) – половыми железами. Как и андростендион, играет роль предшественника эстрогенов и андрогенов и является показателем их нормального синтеза в организме. Функции этих двух гормонов, по сути, те же, что и основных половых гормонов, только выполняются не прямо, а опосредованно через процессы синтеза.

Эстрогены – общее название группы женских стероидных гормонов, которые вырабатываются в женских половых железах - яичниках, - а также в небольшом количестве у мужчин в семенниках и надпочечниках у обоих полов. Наиболее высокой биологической активностью обладает эстрадиол. Гормон отвечает за формирование вторичных половых признаков у девочек (женский тип фигуры, голос, оволосение, менархе и т.д.), регуляцию менструального цикла, нормальное развитие половой функции (либидо, способность к зачатию), наступление и вынашивание беременности, подготовку к родам, своевременное наступление менопаузы. Уровень гормона колеблется в зависимости от возраста, фазы менструального цикла, наличия беременности. Прогестерон считается главным гормоном беременности, хотя оказывает влияние на репродуктивную систему женщины и вне ее, все же свою ключевую роль играет именно в период подготовки и вынашивания плода. Вырабатывается преимущественно желтым телом, которое образуется в яичнике после выхода зрелого фолликула, и плацентой при наступлении беременности. Гормон отвечает за подготовку матки к имплантации яйцеклетки, ее мышц и связочного аппарата к вынашиванию беременности, молочных желез к лактации, участвует в формировании некоторых тканей и структур плода. Норма прогестерона также сильно варьируется в зависимости от фазы цикла и в период беременности.

17-ОН-прогестерон (или 17-гидроксипрогестерон) – еще один показатель комплекса, представляет собой промежуточный продукт в сложных гормональных превращениях, образуется из прогестерона и 17-гидропрегненолона в надпочечниках, гонадах, плаценте. Является субстратом для синтеза кортизола и андростендиона, который затем метаболизируется в эстрогены и андрогены.

Таким образом, стероидные гормоны образуют достаточно сложную систему, тесно взаимосвязанную между собой. Так как все они играют важнейшую роль в процессах жизнедеятельности и репродуктивной функции, существуют не только прямые способы их синтеза в эндокринных железах, но и обходные - путем многочисленных превращений из других гормонов. Это способствует обеспечению оптимальных концентраций – при нарушении в одном пути синтеза его может «подстраховать» другой, т.е. организм пытается поддерживать необходимый баланс. При возникновении какой-либо патологии концентрация гормонов может нарушаться, что необходимо своевременно диагностировать.

Лабораторная диагностика концентраций стероидных гормонов в слюне осуществляется современным методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ). Это исследование позволяет разделить все компоненты в полученном образце слюны, то есть выделить отдельно каждый интересующий гормон, а затем подсчитать его концентрацию. Анализ сочетает простоту сбора материала с высокой точностью полученных результатов.

Транспорт половых гормонов. Половые гормоны связывающий глобулин (ПГСГ)

Стероидные гормоны не относятся к водорастворимым веществам, поэтому для их доставки к тканям-мишеням необходимы транспортные белки. Существует два типа транспортных белков: неспецифические белки-переносчики, такие как альбумин или транстиретин, и специфические белки-переносчики, такие как тироксинсвязывающий глобулин, половые гормоны связывающий глобулин (ПГСГ) и транскортин. Оба типа синтезируются в печени.
В свободной циркуляции в крови находится лишь менее 2% яичниковых стероидных гормонов, остальные преимущественно связаны с ПГСГ и альбумином.

Половые гормоны связывающий глобулин (ПГСГ) — b-глобулин с молекулярной массой 95 кДа — синтезируется в печени. Соответствующий ген находится на коротком плече хромосомы 17 (локус 17р12—13). По структуре он представляет собой гомодимер, состоящий из двух полипептидных цепей, и имеет единый центр связывания для андрогенов и эстрогенов. Димеризация является необходимым этапом процесса связывания.

Предполагается, что связанная и свободная фракции сосуществуют в состоянии устойчивого равновесия. Доля свободной фракции зависит от концентрации стероидного гормона, а также концентрации и связывающей способности транспортного белка.

Из всех стероидных гормонов максимальным сродством к ПГСГ обладает ДГТ. Приблизительно 98% циркулирующего тестостерона связано с ПГСГ (65%) и альбумином (33%). Эстрадиол в основном связан с альбумином (60%), в меньшей степени с ПГСГ (38%), и около 2% представлено свободной фракцией. Прогестерон тоже преимущественно связан с альбумином (80%), в меньшей степени — с транскортином (18%). Лишь 0,6% прогестерона связано с ПГСГ и около 2% циркулирует в свободном состоянии.

Метаболический клиренс этих стероидов обратно пропорционален их аффинности к ПГСГ. Таким образом, те состояния, которые влияют на уровень ПГСГ (например, беременность, прием оральных контрацептивов), напрямую влияют на уровень свободных гормонов. В связи с тем что эстрогены стимулируют, а андрогены угнетают синтез ПГСГ, его концентрация у женщин вдвое больше, чем у мужчин. На уровень ПГСГ влияют также некоторые другие гормоны и факторы.

Гормоны щитовидной железы интенсифицируют его синтез и выделение печенью. Инсулин, ИФР-I и пролактин угнетают продукцию ПГСГ в культуре клеток. Более того, концентрация ПГСГ в сыворотке крови повышается при многих заболеваниях, в том числе гипертиреозе и циррозе печени. Некоторые лекарства, например, эстроген, тамоксифен, фенитоин, также способны повышать концентрацию ПГСГ в сыворотке крови. Уровень белков-переносчиков снижается при гипертиреозе, ожирении, акромегалии, а также при приеме экзогенных андрогенов, глюкокортикоидов и гормонов роста.

Долгое время биологическую активность приписывали только свободной фракции тестостерона. Однако исследователи обратили внимание на то, что стероидные гормоны гораздо лучше связываются со своими специфическими белками-переносчиками и имеют гораздо худшую аффинность к альбумину. Кроме того, исследования процессов доставки гормона в ткани in vivo показали, что на капиллярном уровне быстро происходит диссоциация связанного с альбумином тестостерона, вследствие чего его активная фракция в действительности может быть больше, чем свободная фракция, измеренная в равновесном состоянии in vitro. Таким образом, неконъюгированные стероиды, связанные с альбумином, тоже могут считаться свободными и биологически доступными.

Как было сказано выше, на уровень ПГСГ могут влиять различные патологические состояния. Изменения концентрации ПГСГ приводят к значимым сдвигам в соотношении свободных и связанных с ПГСГ фракций гормонов. В связи с этим измерение уровня ПГСГ имеет большое клиническое значение, так как позволяет более точно оценить содержание свободных гормонов. Измерение концентрации ПГСГ проводят методом насыщения (сатурационный анализ), при котором определяют специфическую связывающую способность тестостерона, меченного атомами 3Н.

При использовании соответствующих модификаций этот метод позволяет оценить биодоступную фракцию, не связанную с ПГСГ. Недавно были разработаны методики специфического неизотропного двустадийного иммуноанализа на ПГСГ, которые используют во многих клинических лабораториях.

Определение уровня половых гормонов. Норма эстрогенов, прогестерона, андрогенов

Исследование уровня эстрадиола важно для оценки репродуктивной функции женщины. Его проводят при диагностике бесплодия и олигоменореи, а также при оценке менопаузального статуса. Кроме того, измерение уровня эстрадиола широко используют при мониторинге индукции овуляции и в протоколах искусственного оплодотворения. Уровень эстрона у небеременных женщин имеет небольшую клиническую значимость, так как коррелирует с уровнем эстрадиола, за исключением постменопаузы, когда эстрон становится основной формой циркулирующего эстрогена.

К тому же, как было сказано выше, существует специфический РИА на эстрон-сульфат. Благодаря тому что циркулирующий пул эстрон-сульфата достаточно представителен, он может выступать маркером эстрогенной насыщенности, особенно у женщин, получающих эстроген-заместительную терапию, у которых измерение концентрации эстрадиола имеет небольшую ценность из-за вариабельной перекрестной реактивности конъюгированных эстрогенов при иммуноанализе на эстрадиол, У беременных женщин эстриол является основной формой продуцируемого эстрогена, причем концентрации эстрогена возрастают с микрограммовых до миллиграммовых.

Определение уровня прогестерона. Несмотря на то что в качестве референтного метода для исследования прогестерона была рекомендована ГХ/МС, в большинстве клинических лабораторий снова предпочитают пользоваться иммуноанализом со стероид-специфичными антителами. В продаже имеются блоки как для РИА, так и для неизотропного иммуноанализа на прогестерон. Измерение концентрации прогестерона входит в стандарт для определения овуляции и патологии лютеиновой фазы. В фолликулярную фазу уровень прогестерона минимален (Как уже было отмечено, прогестерон необходим для сохранения беременности, а определение его концентрации на ранних стадиях может способствовать диагностике патологии беременности или угрозы выкидыша.

Определение уровня андрогенов. Определение концентрации андрогенов, в том числе андростендиона и общего тестостерона или ДГТ, тоже можно произвести методом иммуноанализа. Единственным недостатком иммуноанализа является перекрестная реактивность с другими стероидными гормонами. Помехи от перекрестно-реактивного тестостерона при иммуноанализе на андростендион были устранены с помощью специфической тестостероновой антисыворотки, нейтрализующей тестостерон плазмы. С появлением в продаже новых блоков для иммуноанализа стало возможным прямое определение андростендиона и тестостерона без их предварительной экстракции. Однако эти блоки демонстрируют высокую вариабельность результатов, особенно на образцах крови женщин.

Уровень общего тестостерона у пациенток с гирсутизмом почти не отличается от такового здоровых женщин; гораздо более показателен уровень свободного тестостерона.

Раньше свободный тестостерон определяли методом равновесного диализа, занимавшим много времени и сопряженным для многих клинических лабораторий с большими трудностями. Теперь возможно использование ультрафильтрации, осуществляемой с помощью устройств центрифужной гельфильтрации MPS-1; эта методика хорошо коррелирует с равновесным диализом, как и с ГХ/МС. Методы прямого одноэтапного безэкстракционного иммуноанализа, использующие 125I-меченый аналог тестостерона, доступны сегодня для многих лабораторий. Точность и обоснованность применения прямого анализа обсуждалась в литературе. Альтернативой может служить вычисление индекса свободного тестостерона (ИСТ) — отношение концентрации тестостерона к концентрации половой гормон связывающего глобулина (ПГСГ).

Этот индекс представляет ббльшую ценность для диагностики гирсутизма, чем каждый из отдельно взятых анализов — общего тестостерона или половой гормон связывающего глобулина (ПГСГ). Тестостерон, связанный с альбумином или транскортином, переходит в свободное состояние быстрее, чем связанный с ПГСГ. Такой «слабосвязанный» тестостерон может становиться биодоступным при прохождении капиллярного русла. Камминг и Уолл привели доказательства этой гипотезы и предположили, что этот тестостерон, связанный не с ПГСГ, является маркером гиперандрогении.

Анализ слюны. В слюне половой гормон связывающего глобулин (ПГСГ) не определяется совсем или определяется в минимальных концентрациях. Таким образом, эта биологическая жидкость может отражать содержание свободной фракции стероидов плазмы. Именно поэтому определение стероидных гормонов в слюне привлекло большое внимание. Легкость неинвазивного забора материала в сочетании с простотой измерения делает анализ слюны многообещающей и привлекательной альтернативой определению стероидов в плазме. В перспективе анализ слюны может стать полезным дополнением к уже выполняемым исследованиям плазмы крови.

Для точного измерения малых концентраций стероидных гормонов и их метаболитов используют иммуноанализ методом конкурентного торможения иммунопреципитации, или радиоиммуноанализ (РИА), который был впервые описан Ялоу и Берсоном в 1960 г.. Однако при дальнейшей разработке этой методики ученые столкнулись с некоторыми трудностями. Во-первых, стероиды неиммуногенны и имеют сходную структуру — циклопентан-гаптеновое ядро с небольшими вариациями, что делает затруднительным производство специфических антител.

Стероиды можно сделать иммуногенными, присоединив к ним белок-переносчик гаптен, а уровень антител можно повысить предварительной иммунизацией гаптенами. Однако участок стероида, к которому конъюгируется белок, оказывает существенное влияние на специфичность образующихся антител. Так, антитела, образующиеся при конъюгации альбумина сыворотки быка в положении 19 демонстрируют более высокую специфичность по сравнению с положениями 3 или 17. Для более точной клинической интерпретации необходимо располагать данными по перекрестной реактивности каждого антитела, выбранного для данного анализа.
Большинство фирм — производителей реагентов предоставляют данные по перекрестной реактивности своих антител, но они не всегда надежны и должны перепроверяться той лабораторией, которая будет проводить анализ.

Прямой анализ занимает мало времени и может быть автоматизирован. В продаже имеются автоматизированные блоки для определения концентрации эстрадиола, прогестерона и тестостерона, которые используются во многих лабораториях. Такие анализы, однако, характеризуются слабой чувствительностью, а при определении минимальных концентраций — низкой надежностью. В связи с этим их не рекомендуется применять при определении чрезвычайно малых концентраций гормона, например эстрадиола у детей и мужчин (

Проблема может быть решена с помощью экстракции сыворотки гексанэтилацетатом (в объемном соотношении 3:2) с последующим ее высушиванием и восстановлением в бесстероидной сыворотке, которая затем подвергается анализу на автоматическом блоке.

Применение газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ/МС) позволяет преодолеть многие недостатки иммуноанализа и считается более надежным и точным методом. Однако ГХ/МС проводится в несколько этапов, включая экстракцию растворителя, хроматографическое разделение и химическую интерпретацию, которые предшествуют инструментальному анализу, а чувствительность ГХ/МС часто оказывается более низкой, чем у некоторых разновидностей иммуноанализа. В последнее время эта методика вытесняется жидкостной хроматографией в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (ЖХ/ТМС), характеризующейся более высокой чувствительностью и производительностью по сравнению с ГХ/МС.

Теперь эта новая технология считается эталонной. ЖХ/ТМС использовали для одновременного измерения уровней эстрадиола и эстрона в плазме крови человека без перекрестной реактивности. Указанные методы могут быть рекомендованы в качестве референтных и использоваться для стандартизации и одобрения иммуноаналитических исследований, которые обеспечивают необходимую для клинических нужд простоту и высокую пропускную способность.

Читайте также: