اندازه‌گيری هورمون‌ها

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

سنجش راديو ايمنی:

اصول سنجش راديو ايمنی از اين قرار است:

1. مقدار زيادی پادتن برای هورمون مورد نظر تهيه می‌شود.

2. مقداری هورمون خالص با ايزوتوپ راديو اکتيو 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 کدام از هورمون‌ها(غير نشاندار و نشاندار) با غلظت آن‌ها متناسب است. اما مقدار پادتن بايد کمتر از آن باشد که تمام هورمون نشاندار و هورمون غير نشان‌دار به آن متصل شوند.

4. پس از آن‌که رقابت به پايان رسيد، مجتمع "هورمون‌پادتن" از بقيه‌ی مخلوط جدا و مقدار هورمون راديواکتيو با دستگاه راديو اکتيوسنج اندازه‌گيری می‌شود.

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

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

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

مقدار هورمون نشاندار با دستگاه تعيين و غلظت هورمون غير نشان‌دار 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 ، هورموني به کار می‌رود که به آنزيم پراکسيداز متصل است. در صورتی که سوبسترا(ماده واکنشگر)ی اين 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.

همان گونه که می‌دانيد غده هيپوفيز فعاليت بيشتر غده‌های هورمونی را تنظيم می‌کند. اين غده با رهايی هورمون‌هايي به نام هورمون‌های تحريک‌کننده به درون خون باعث ترشح هورمون‌های ديگری از ساير غده‌ها می‌شود. برای مثال، هورمون تيروئيدی TSH با اثر بر غده 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 هورمون‌هايي 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 د راو 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 گيرنده 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.)

به يک مثال واقعی توجه کنيد:

خانمی 16 ساله به علت پوسته پوسته شدن پوست، رکود 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(از جمله افزايش ضربان و برون‌ده قلب و احساس گرما و تعرق زياد) 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.