Vrozená dysfunkce kůry nadledvin (CACD). Vrozená dysfunkce kůry nadledvin (CACD)

Zvažována je problematika biochemické diagnostiky vrozené dysfunkce kůry nadledvin, způsobené především deficitem adrenální 21-hydroxylázy. Jsou uvedeny údaje o syntéze kortikosteroidů v kůře nadledvin a diskutována možnost využití různých biochemických markerů v novorozeneckém screeningu a pozdější diagnostice vrozené dysfunkce kůry nadledvin, včetně 21-deoxykortizolu v krvi a pregnanetriolu a pregnanetrialonu v moči.

Klíčová slova

Pro citaci:

Gončarov N.P., Kolesníková G.S. Biochemické markery vrozené dysfunkce kůry nadledvin a poruch steroidogeneze. Problémy endokrinologie. 2007;53(1):30-33. https://doi.org/10.14341/probl200753130-33

Citace:

Goncharov NP, Kolesnikova GS Biochemické markery vrozené adrenální hyperplazie a poruchy steroidogeneze. Problémy endokrinologie. 2007;53(1):30-33. (V Rusku.) https://doi.org/10.14341/probl200753130-33

Kongenitální dysfunkce kůry nadledvin (CAD) je skupina dědičných autozomálně recesivních onemocnění, u kterých v důsledku mutací v genech kódujících enzymy steroidogeneze v kůře nadledvin dochází k přesunu produkce hlavních steroidních hormonů z kortikosteroidů na androgeny. Výsledkem těchto defektů je nepřítomnost nebo v různé míře snížení syntézy kortizolu z jeho prekurzoru cholesterolu (obr. 1). V důsledku nedostatku cirkulujícího kortizolu přední hypofýza (podle principu zpětné vazby) vylučuje zvýšené množství ACTH, pod jehož vlivem vzniká hyperplazie kůry nadledvin [2, 15, 19].

Jak je vidět na Obr. 1, 7 enzymů zajišťuje syntézu glukokortikoidů, mineralokortikoidů a androgenů v kůře nadledvin. Geny pro všechny tyto enzymy byly klonovány a charakterizovány. Enzymy CYP11A1, CYP17, CYP21B, CYP11B1, CYP11B2 jsou spojeny s cytochromem P-450. CYP17 (17-hydroxyláza) je přítomna jak v kůře nadledvin, tak v gonádách, zatímco CYP21B (21-hydroxyláza), CYP11B1 (lip-hydroxyláza) a CYP11B2 (18-hydroxyláza) jsou přítomny pouze v kůře nadledvin, přičemž CYP17 (17 -hydroxyláza ) chybí v zóně glomerulosa, kde dochází k syntéze mineralokortikoidů, CYP21B (21-hydroxyláza) je exprimován v zona fasciculata a zona reticularis, kde jsou syntetizovány glukokortikoidy a androgeny, v zóně glomerulosa je přítomen CYP11B1 (11β-hydroxyláza) a zona fasciculata a CYP11B2 (18-hydroxyláza) je lokalizována pouze v glomerulární zóně, kde dochází k syntéze mineralokortikoidů. Zr-ol-steroiddehydrogenáza se podílí na syntéze všech tříd kortikosteroidů a je exprimována kromě kůry nadledvin také v gonádách, placentě a periferních tkáních (kůže, tuková tkáň).

Ve více než 90 % případů postihují genetické poruchy gen kódující 21-hydroxylázu [1, 8]. Tento enzymový systém je nezbytný pro syntézu jak kortizolu, tak aldosteronu. Často se termín VDKN používá jako synonymum pro defekt tohoto konkrétního enzymu. Přímým důsledkem tohoto defektu je zvýšení syntézy steroidů, které bezprostředně předcházejí enzymatickému bloku (17-hydroxylované deriváty progesteronu a pregnenolonu), a androgenů, jejichž cesta biosyntézy není blokována.

Tento syndrom má poměrně širokou škálu klinických projevů a dělí se do 3 hlavních forem: nejzávažnější ztráta solí (nedostatek kortizolu a aldosteronu), jednoduchá virilizace (klasická, nedostatek kortizolu) a neklasická (pozdní nástup) .

Závažnost onemocnění závisí na místě poškození genu, které určuje míru ztráty aktivity 21-hydroxylázy. Nedostatek enzymů má za následek nedostatek dvou hlavních konečných produktů steroidogeneze (kortizolu a aldosteronu) a přebytek prekurzorů, které se hromadí před defektní enzymatickou reakcí, tj. ve fázi přeměny 17-hydroxyprogesteronu na 11-deoxykortizol a progesteronu na 11. – deoxykortikosteron. 17-Hydroxyprogesteron může být přeměněn na testosteron a další kortikosteroidy alternativními biosyntetickými cestami v kůře nadledvin a dalších tkáních. To je důvod, proč se u těchto pacientů může objevit neúplná absence určitých steroidů v krvi. Například u pacientů s hlubokým deficitem 21-hydroxylázy bylo zjištěno, že mají téměř normální hladiny 21-hydroxylovaných steroidů, které jsou výsledkem 21-hydroxylace prekurzorů mimo nadledvinu [14].

Gen kódující 21-hydroxylázu (CYP21) je lokalizován na krátkém raménku chromozomu 6 a je duplikován svým pseudogenem (CYP21P), který je nefunkční. Tyto geny se částečně překrývají a tvoří tzv. polygenní oblast [12]. Pseudogen P450c21A se od funkčního genu liší třemi bodovými mutacemi, z nichž každá brání tvorbě mRNA pro aktivní 21-hydroxylázu [21]. mRNA syntetizovaná při transkripci pseudogenu se podílí na regulaci exprese funkčního genu P450c21B [3]. Genetické léze způsobující deficit 21-hydroxylázy zahrnují velké delece, velké nebo malé konverze a (nejčastěji) bodové mutace [17].

V současné době není pochyb o tom, že existuje mnoho genetických poruch, které vedou ke vzniku CAH. Stejně tak

17-hydroxypregnenolon může být také použit jako hormonální marker VDKN. Tento marker používáme v diagnostice VDKN již téměř 3 roky s uspokojivými výsledky. Koncentrace 17-hydroxypregnenolonu u pacientů s vrozeným srdečním selháním překračuje normu 2-3krát (tabulka 1). Při stanovení konvenčními metodami nemusí pacienti s neklasickou formou CAH vykazovat deficit kortizolu [15], ale bazální a ACTH stimulované hladiny 17-hydroxypregnenolonu a 17-hydroxyprogesteronu jsou vždy vyšší než u kontrol.

Pacienti s deficitem 21-hydroxylázy mají nižší hladiny volného kortizolu v moči – 72,6 ± 9,4 nmol/l, než zdraví jedinci – 117 ± 17,6 nmol/l [5, 6].

Kvůli deficitu 21-hydroxylázy u pacientů s CAH se syntetizuje významné množství 21-deoxykortizolu (obr. 2), steroidu, jehož koncentrace u zdravých lidí je extrémně nízká (u mužů – 0,33-0,87 nmol/l, u žen – 0,15-1,05 nmol/l [9, 18] Kombinované použití kapalinové chromatografie a hmotnostní spektrometrie [11, 20] umožnilo detekovat nejen vysokou koncentraci 17-oxyprogesteronu (79,9-997 nmol/l). nízká koncentrace kortizolu (2,5 nmol/l), ale také přítomnost významného množství 21-deoxykortizolu (83,7–324,0 nmol/l).

V současné době, v souvislosti se zavedením do laboratorní praxe automatizovaných systémů s přímým neextrakčním stanovením kortizolu v séru, jsou u pacientů s CAH zaznamenávány zvýšené hladiny kortizolu. Za připomenutí stojí práce J. Brothertona a B. Rothbarta [4], kteří stanovili kortizol u žen s hirsutismem a vrozenou adrenální hyperplazií pěti různými metodami: RIA-3 H po extrakci etanolem, přímou RIA-125 1, Delphia, Amerleit, Synelisa. Mnoho pacientů s CAH mělo zvýšené hladiny kortizolu (690 nmol/l), ačkoli logicky by hladiny kortizolu měly být nízké. Nerealisticky vysoké koncentrace kortizolu jsou způsobeny vysokou zkříženou reakcí antiséra s kortizolem, především s 21-deoxykortizolem. Molekuly kortizolu a 21-deoxykortizolu skutečně obsahují identické imunoaktivní funkční skupiny: 11- a 21-hydroxyly. Nárůst hladiny kortizolu je přímo úměrný obsahu 21-deoxykortizolu ve vzorku a nepřímo úměrný stupni deficitu 21-hydroxylázy [7].

U jiných recesivních autozomálních patologií jsou závažnost onemocnění a klinické symptomy určeny dvěma funkčními alelami genu přijatými od otce a matky. Většina pacientů s CAH je heterozygotní a má různé abnormality v každé alele [1, 2].

Nejčastějším hormonálním markerem deficitu 21-hydroxyprogesteronu je zvýšená hladina 17-hydroxyprogesteronu v séru nebo plodové vodě (v prenatální diagnostice) [16]. Míra zvýšení tohoto steroidu je dána formou VDKN: v klasické formě se jeho hladina zvyšuje desítkykrát, v neklasické formě může být v mezích fyziologických výkyvů a je doprovázen pouze testem s ACTH výrazně zvýšeným uvolňováním této sloučeniny.

Pro testování této polohy jsme provedli následující studie: 1) Pomocí metody RIA byl stanoven obsah kortizolu v 10 náhodně vybraných vzorcích séra od pacientů s CAH;

• ze stejných vzorků séra po extrakci steroidů byla frakce kortizolu izolována pomocí chromatografie na koloně Sephadex LH-20 a její obsah byl stanoven stejnou metodou;
• K testovanému séru byl přidán krystalický standard 21-deoxykortizolu (150 ng/ml) a obsah kortizolu byl znovu stanoven stejnou metodou.

Výsledky studie jsou uvedeny v tabulce. 2.

Je zřejmé, že koncentrace kortizolu v séru pacientů s CAH významně převyšují odpovídající hodnoty získané pro frakci kortizolu po chromatografii. Hladina samotného kortizolu je 4,9 ± 1,0 % celkové koncentrace steroidů. Procento výtěžku přidaného standardu 21-deoxykortisolu bylo 114,4 ± 10,6. Proto má 21-deoxykortizol skutečně vysokou imunologickou afinitu k protilátkám proti kortizolu, a proto je detekován v imunitní odpovědi. U pacientů s CAH mohou hladiny 21-deoxykortizolu v séru významně převyšovat hladiny kortizolu v závislosti na stupni blokády 21-hydroxylázy.

Výsledky stanovení kortizolu v krevním séru pacientů s vrozenou srdeční vadou