Лекция 13
Методы иммуноферментного анализа (ИФА).
ИФА исследования гормонов щитовидной железы.
Заболевания щитовидной железы являются весьма распространенными и занимают после сахарного диабета второе место среди всех эндокринных заболеваний.
Синтез гормонов протекает в щитовидной железе, для которой характерно высокое содержание ионов йода. Йодид химически инертен, окисление в щитовидной железе происходит при участии пероксидазы. Образующийся йодиниум – ион I+ - присоединяется к фенольному кольцу тирозила или к имидазольному кольцу гистидила, входящих в состав белков. В щитовидной железе йодируется главным образом тиреоглобулин – тетрамерный белок
Основным назначением ЩЖ является секреция гормонов - трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4).
Клетки гипоталамуса синтезируют и выделяют в воротную систему гипофиза тиреотропин-рилизинг-гормон (ТРГ). ТРГ стимулирует выработку в клетках гипофиза ТТГ.
Недостаток гормонов Т3 и Т4 приводит к замедлению метаболических процессов во многих органах и, как следствие, к множественным нарушениям их функций и общего состояния организма человека. Избыток гормонов приводит к чрезмерному ускорению регулируемых ими метаболических процессов, что так же негативно сказывается на жизнедеятельности организма человека.
Йод всасывается из желудочно-кишечного тракта в кровь, захватывается клетками ЩЖ, где в окислительно-восстановительной реакции, катализируемой тиреоиднойпероксидазой (ТПО), быстро синтезируется молекула монойодтирозина.
Монойодтирозин превращается в дальнейшем в дийодтирозин, при конденсации двух молекул которого образуется гормон Т4. Гормон Т3 образуется в результате объединения молекул моно- и дийодтирозина. Йодтирозины и тиронины аккумулируются в ЩЖ в составе тиреоглобулина, который служит основой для синтеза гормонов Т3 и Т4. ЩЖ секретирует в 10 раз больше Т4, чем Т3. Большая часть Т4 (99,97%) и Т3 (99,7%) циркулирует в связанном с белками плазмы состоянии. Известны три основных плазменных белка, связывающие тиреоидные гормоны Т4 и Т3: тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ), тироксинсвязывающий преальбумин (ТСПА) и альбумин, которые связывают 70, 20 и 10% Т4 соответственно. На уровень общегоТ4 и общего Т3 влияют два основных фактора: 1) интенсивность секреции ЩЖ и 2) связывающая способность белков сыворотки для Т4 и Т3. Регулирование секреции Т3 и Т4 осуществляет ТТГ по механизму обратной связи гормоны Т3 и Т4 подавляют секрецию ТТГ.
Основным принципом регуляции в системе гипоталамус-гипофиз—ЩЖ, как и во всех других эндокринных системах, является принцип обратной связи. Так секреция ТТГ находится под жестким тормозным контролем со стороны уровня Т3 и Т4 в крови. Снижение уровня Т3 и Т4 (даже в пределах нормальных колебаний) резко повышается синтез ТТГ. Наоборот, повышение уровня Т3 и Т4 быстро снижает концентрацию ТТГ. Кроме того, Т3 и Т4 снижают реакцию ТТГ на ТРГ. Со своей стороны, ТТГ оказывает прямое влияние на все этапы биосинтеза Т4 и Т3, стимулирует поглощение ЩЖ йодида из крови, повышает активность ТПО и усиливает синтез ТГ.
Для определения концентрации гормонов щитовидной железы используют методы иммуноферментного анализа. Методы ИФА являются основными для выявления отклонений в функции щитовидной железы, постановке дифференциального диагноза и осуществления контроля за проводимым лечением.
Заболевания ЩЖ заключаются в ее гиперфункции (гипертиреоз), недостаточности функции (гипотиреоз), воспалении (тиреоидит), увеличении (зоб) и появлении в ней злокачественных новообразований. Особое место занимают аутоиммунные поражения ЩЖ. Полиморфизм проявлений заболевания ЩЖ, ее многочисленные «клинические маски» нередко служат основой для ошибочного диагноза, и как следствие неадекватного лечения.
Учитывая высокую распространенность заболеваний ЩЖ, важное значение приобретает их своевременная и полноценная диагностика. В настоящее время оценка функции щитовидной железы включает комплекс методов: клинических, ультразвуковых, радиологических, патоморфологических и лабораторных. К последним относят, прежде всего, определение методом ИФА концентрации в сыворотке крови тиреотропного гормона (ТТГ), общего и свободного тироксина (свТ4), общего и свободного трийодтиронина (свТЗ), тироксинсвязывающих белков - часто объединяемых термином «тиреоидный статус». Помимо определения тиреиодных гормонов наиболее значимыми в лабораторной диагностике является определение аутоантител ЩЖ: антител к тиреоглобулину (Ат-ТГ), антител к тиреопероксидазе (Ат-ТПО), антител к ТТГ-рецепторам.
· Маркеры функционального состояния:
ТТГ, общТ4, свТ4, общТ3, свТ3
· Маркеры аутоиммунной патологии:
Ат-ТГ, Ат-ТПО, Ат-ТТГ
· Маркеры онкологической патологии:
Тиреоглобулин (ТГ), кальцитонин (КЦ)