Описание исследования

В рамках комплексного исследования суточной мочи методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии определяется уровень:

эстрогенов – женских половых гормонов:

• эстрадиола;
• эстрона;
• эстриола;

диагностически значимых метаболитов (производных) эстрогенов:

• 2-гидроксиэстрона (2-OHE1);
• 4-гидроксиэстрона (4-OHE1);
• 16a-гидроксиэстрона (16a-OHE1);
• 2-метоксиэстрона (2-OMeE1);
• 4-метоксиэстрона (4-OMeE1);
• 2-гидроксиэстрадиола

прегнадиола – конечного метаболита прогестерона;

соотношений метаболитов:

• соотношение 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1;
• соотношение 2-ОНЕ1/2-OMeE1;
• соотношение 4-ОНЕ1/4-ОMeЕ1;

Эстрогены

Эстрогены обеспечивают нормальное развитие и работу репродуктивной системы женщин, а у мужчин регулируют работу простаты и яичек. У мужчин с избыточным весом концентрация эстрогенов, как правило, повышена.

Эстрогены в организме содержатся в трех, разных по биологической активности, формах: эстрадиол, эстриол, эстрон. Первые два являются биологически активными веществами.

Действие эстрадиола направлено на феминизацию организма. Он является стимулятором:

• формирования и развития женских половых органов (влагалища, матки и маточных труб, протоков молочных желез и стромы);
• формирования вторичных половых признаков по женскому типу (развития молочных желез, формирования строения тела, в т.ч. распределения жировой ткани);
• отторжения эндометрия и наступления менструации.

Участие эстрона (фолликулина) в развитии репродуктивной системы женщин и регуляции менструального цикла менее активное, чем у эстрадиола. Задачи эстрона состоят в следующем:

• активация пролиферации эндометрия (разрастания эпителия полости матки);
• стимуляция развития матки, маточных труб, вторичных половых признаков по женскому признаку;
• влияние на тонус и эластичность урогенитальных органов;
• снижение интенсивности климактерических расстройств.

При наступлении постменопаузы образование эстрона происходит из андростендиона надпочечников. Его содержание в этот период самое высокое из всех форм эстрогенов.

Выработка гормона беременности эстриола (16-гидроксиэстрадиола) происходит в плаценте, начиная с 25 недели беременности. Его предшественниками являются дегидроэпиандростерон (ДГЭА) и его метаболит 16α-ОН ДГЭА. Их синтезирует печень и надпочечники плода, откуда они попадают в плаценту, преобразуясь в ней в эстриол. По количеству данного гормона можно судить о развитии ребенка и состоянии фетоплацентарного комплекса. У небеременных женщин и мужчин эстриол в очень малых количествах синтезирует кора надпочечников.

Метаболиты эстрогенов

Инактивация (полная или частичная потеря активности) эстрогенов происходит в печени в два этапа. Первый этап – реакция гидроксилирования эстрогенов ферментативной системой цитохрома Р450. При участии изофермента CYP1A1 происходит образование т. н. 2-OH метаболитов: 2-гидроксиэстрона (2-OHE1) и 2-гидроксиэстрадиола (2-OHE2), оказывающих антиэстрогенное действие. Так, способность 2-гидроксиэстрона (2-ОНЕ1) угнетать митотическую* активность клеток значительно снижает риск развития онкологических опухолей. Поэтому он относится к «хорошим» эстрогенам. Низкий уровень метаболита может стать причиной развития гиперэстрогенемии (повышенного содержания эстрогенов в крови).

Еще одним метаболитом эстрогенов является 4-гидроксиэстрон (4-OHE1), катализатором образования которого выступает изофермент CYP1B1. Переход эстрогенов в 16α-гидроксиэстрон(16α-OHE1) осуществляется при содействии изофермента CYP3А4. Оба метаболита определяются как агрессивные, т. к. проявляют высокую эстрогенную активность. Так, повышение концентрации 4-OHE1 и 16α-OHE1 оказывает стимулирующее действие на процесс митоза клеток, что связывают с высоким риском образования эстрогенозависимых опухолей. Более того, 4-OHE1 оказывает прямое токсическое влияние на гены, приводящее к повреждению ДНК клеток и возникновению мутаций.

Определенно установлено участие гидроксилированных метаболитов эстрогенов в развитии:

• рака молочной железы (у мужчин – грудной железы);
• рака тела матки;
• рака яичников;
• рака поджелудочной железы;
• раковой опухоли соединительной ткани матки (саркоматозной опухоли);
• злокачественной меланомы (опухоли, возникающие из клеток тканей, вырабатывающих пигмент – меланоцитов);
• гепатоцеллюлярного рака;
• немелкоклеточного рака легких;
• карциноидных опухолей (развивающихся из нейроэндокринных клеток в желудочно-кишечном тракте, поджелудочной железе и бронхах);
• злокачественной мезотелиомы (рака тканей, выстилающих внутренние органы);
• рака почек;
• рака простаты;
• астроцитом (опухолей головного мозга);
• миеломной болезни (злокачественного заболевания системы крови);
• десмоидов (опухолей мягких тканей, не дающих метастазов);
• кист (опухолевовидных образований в виде пузыря с жидким содержимым).

При низком уровне 16α-OHE1 повышается риск развития остеопороза.

На втором этапе инактивация эстрогенов протекает в виде реакций метилирования, сульфатирования и глюкокуронирования. При метилировании под воздействием фермента катехол-О-метилтрансферазы происходит превращение гидроксиэстронов 2-ОН и 4-ОН в биологически неактивные, стабильные соединения – 2-OMeE1 и 4-OMeE1 (2- и 4-метоксиэстроны), не представляющие угрозы для организма. Поэтому, чем более активный процесс метилирования, тем более быстро происходит обезвреживание потенциально опасных гидроксиэстрогенов. Адекватность метилирования оценивается по процентному отношению количества данных метаболитов к количеству 2-OHE1 и 4-OHE1 (оно должно составлять не менее 25%).

Соединение гидроксиэстрогенов с серной или глюкуроновой кислотой (реакции сульфатирования или глюкуронирования соответственно) также приводит к образованию неактивных форм эстрогенов. Их выведение из организма происходит в составе желчи или мочи.

Прегнандиол является конечным продуктом превращения прогестерона – эндогенного стероидного полового гормона, влияющего на менструальный цикл, беременность, развитие эмбриона, принимающего значительное участие в работе головного мозга.

Метод газовой хроматографии-масс-спектромии позволяет провести неинвазивную (без оперативного вмешательства) диагностику патологий, вызываемых гормональными расстройствами.

*Митоз — процесс непрямого деления клеток тела, содержащих ядро, в результате которого из одной диплоидной материнской клетки (клетки, содержащей полный набор хромосом — по одной паре каждого типа) образуются две дочерние с таким же набором хромосом.

Показания к исследованию

На основании полученных показателей и результатов вычисления их соотношений делается заключение о риске развития онкологических заболеваний.

Тестирование назначается

мужчинам:

• при нарушении функций яичек и придатка;
• при нарушении сперматогенеза (вызревания половых клеток);
• при снижении в детородном возрасте фертильности (способности воспроизводить жизнедеятельное потомство);
• при гинекомастии (увеличении размеров одной или обеих молочных желез);

женщинам:

• при нарушении работы яичников;
• при нарушении менструального цикла;
• при замедленном или преждевременном половом развитии;

обоим полам:

• при бесплодии;
• при жировой дистрофии печени (патологическом накоплении триглицеридов в печеночных клетках);
• при ожирении (накоплении чрезмерных жировых отложений; патология определяется расчетным показателем – индексом массы тела);
• при остеопорозе (системном, хронически прогрессирующем заболевании скелета, характеризуемом снижением плотности костной ткани и усилением хрупкости костей).

Подготовка к исследованию

Данный тест предназначен для обследования лиц старше 16 лет. При записи на обследование необходимо указать отсутствие/наличие беременности.

Для исследования необходимо отобрать порцию суточной мочи. Для ее хранения и транспортировки используется стерильный контейнер с крышкой, который можно получить в пункте отбора проб медицинской компании «Наука» или приобрести самостоятельно в аптеке.

Оптимальные сроки сбора мочи:

• постменопауза без приема гормонов – в любой день;
• постменопауза с приемом гормональных средств – после непрерывного 5-тидневного применение гормонов;
• регулярный 28-мидневный менструальный цикл – 19, 20 или 21-й день цикла (при более длинном или более коротком цикле сбор относительно указанного срока сдвигается вперед или назад соответственно на количество дней, составляющих разницу в продолжительности циклов);
• нерегулярный менструальный цикл – период сдачи мочи определяется лечащим врачом.

Подготовка к тестированию:

• проведение тщательной санации половых органов (при наличии выделений из влагалища использовать тампон во избежание попадания отделяемого в пробу мочи);
• в течение предшествующих обследованию 48 часов отказ от мочегонных средств, витаминов группы В, аспирина, фурагина (по согласованию с врачом);
• в течение суток отказ от алкоголя;
• исключение из рациона питания продуктов, изменяющих цвет мочи (свеклы, моркови и пр.) и острой пищи.

Сбор биоматериала

Для предварительного сбора мочи можно использовать тщательно вымытую и высушенную 2-3-хлитровую емкость.

Алгоритм действий следующий:

1. Первая порция утренней мочи сливается в унитаз, но при этом засекается время опорожнения мочевого пузыря.

2. Вся остальная выделяемая в течение суток моча собирается в подготовленную емкость, которая затем хранится в холодильнике. Последнее (утреннее) мочеиспускание должно по времени совпасть с первым, произведенным сутки назад.

3. Объем собранной мочи тщательно измеряется, перемешивается. Из общей емкости в контейнер, на котором указывается измеренное количество в мл, отливается 30-50 мл мочи и, при невозможности быстрой отправки в лабораторию, ставится на хранение в холодильник (температура хранения от 2 до 8⁰ С).

Важно! Для получения максимально корректных результатов исследования биоматериал должен быть доставлен в лабораторию в день, когда сбор закончен.

Обратите внимание! Для анализа достаточно отобранного в контейнер объема мочи, всю ее нести не нужно!

Интерпретация исследования

Тест количественный. Концентрация эстрогенов и их метаболитов измеряется в микрограммах в сутки (мкг/сут), прегнандиола – в миллиграммах в сутки (мг/сут).

Референсные значения (включают в себя средние показатели, полученные при исследовании женщин в репродуктивном возрасте (18-40 лет) и постменопаузе) и интерпретация результата

Эстрадиол

Повышенный уровень гормона может наблюдаться:

• при избыточном весе;
• при гипертиреозе (заболеваниях щитовидной железы, сопровождаемых повышенной продукцией ее гормонов);
• при гиперплазии коры надпочечников (чрезмерном делении клеток железы, происходящем в ее коре);
• при циррозе печени (хроническом заболевании, характеризуемом необратимым замещением функционально активных клеток эпителия печени фиброзной соединительной тканью);
• при гинекомастии (увеличении у мужчин одной или обеих молочных желез);
• при появлении новообразовании яичек или яичников, выделяющих эстрогены;
• при раннем половом созревании;
• при гиперэстрогении или персистенции фолликула (состоянии, при котором фолликул достигает нужного размера, но не лопается, а остается в таком виде до конца менструального цикла);
• при образовании эндометриоидных кист яичников (полых образований внутри яичников, заполненных старой свернувшейся кровью);
• при применении ряда медикаментозных препаратов (например, анаболических стероидов, амиглурацила, метандростенолона, неробола, тамоксифена, комбинированных пероральных контрацептивы и проч.).

Пониженный уровень эстрадиола может наблюдаться:

• у лиц с задержкой в половом развитии;
• при недостаточности яичек у мужчин или недоразвитии репродуктивных органов у женщин (гипогонадизме);
• при снижении работоспособности основного органа эндокринной системы организма – гипофиза (гипопитуитаризме);
• при гипотиреозе (стойком продолжительном недостатке гормонов щитовидной железы);
• при нарушении функционирования коры надпочечников;
• при вирильном синдроме (совокупности симптомов, проявляющихся появлением у женщин мужских признаков – огрубения голоса, повышенного роста волос, изменения телосложения и пр.);
• в период полного прекращения менструации (менопаузы);
• при синдроме поликистозных яичников (образовании в яичниках множества мелких кист);
• при синдроме Шерешевского-Тернера (геномной болезни, признаками которой являются отклонения в физическом развитии, низкий рост, половой инфантилизм);
• при приеме аминоглютетимида, химиопрепаратов (гидреи, фторурацила), циметидина, дексаметазона, эпостана, октреотида, правастатина, прогестиновых пероральных противозачаточных средств и ряда других медицинских препаратов.

Эстрон

Повышение уровня гормона наблюдается:

• при избыточном весе;
• при гипертиреозе;
• при циррозе печени;
• при опухолях яичек или яичников;
• при опухолях надпочечников.

Содержание эстрона может понизиться:

• при нарушении нормальной работы яичников;
• при гипопитуитаризме (нарушении функций гипофиза – мозгового придатка, ответственного за продукцию гормонов роста, гормонов, влияющих на обмен веществ и работу репродуктивной системы);
• при синдроме Шерешевского-Тернера.

Эстриол

Повышенная концентрация может быть:

• при ожирении (избыточном накоплении жировых отложений; состояние оценивается расчетом индекса массы тела и считается подтвержденным при ИМТ ≥ 30);
• при новообразованиях (опухолях) надпочечников;
• при опухолях яичника, выделяющих эстрогены.

Снижение уровня гормона наблюдается:

• при нарушениях развития плода (дефекте нервной трубки, надпочечниковой недостаточности, синдроме Дауна или Эдвардса);
• при резус-конфликте (реакции иммунной системы матери с отрицательным резусом крови на эритроцитарные антигены плода с положительным резусом);
• при нарушении нормального функционирования плаценты;
• при пузырном заносе (патологии, возникающей при оплодотворении дефектной яйцеклетки, не имеющей хромосом);
• при хорионкарциноме (трофобластическом раке);
• при трофобластической тератоме (опухоли, представляющей собой ткань или орган, нетипичный для своего расположения; может содержать в себе фрагменты разных тканей, волос, или, в более редких случаях, отдельные органы);
• при применении оральных глюкокортикоидов (таких как преднизолон, бетаметазон), гормональных препаратов (эстрогенов), антибактериальных средств (пенициллина), транквилизатора мепробамата, местного обезболивающего препарата, используемого в урологии, феназопиридина.

2-гидроксиэстрон (2-OHE1)

2-гидроксиэстрадиол (2-OHE2)

2-гидроксиэстрон (2-OHE1) и 2-гидроксиэстрадиол (2-OHE2) проявляют противоэстрогенную активность (являются антагонистами эстрогенов), угнетают митотическую активность клеток, снижая риск развития опухолей. Снижение их уровня может привести к повышенному содержанию эстрогенов в крови.

4-гидроксиэстрон: (4-OHE1)

16a-гидроксиэстрон (16a-OHE1)

4-гидроксиэстрон (4-OHE1) и 16α-гидроксиэстрон (16α-OHE1) усиливают действие эстрогенов (являются агонистами эстрогенов). При высоком уровне значительно повышается риск разрастания клеток с последующим развитием из них опухолей, выделяющих эстрогены.

При низком уровне 16α-OHE1 повышается риск развития остеопороза.

Повышенное количество 4-ОНЕ1 создает угрозу прямого токсического влияния на гены, приводящего к повреждению ДНК клеток и возникновению мутаций. Доказано, что избыток 4-ОНЕ1 является причиной развития:

• рак молочной железы (женщины) и грудной железы (мужчин);
• рака поджелудочной железы;
• рака яичников и тела матки;
• саркоматозных опухолей матки;
• рака простаты;
• злокачественных заболеваний кроветворной системы;
• гепатоцеллюлярного рака;
• карциноидных опухолей;
• немелкоклеточног рака легких;
• злокачественной мезотелиомы;
• рака почек;
• астроцитом (опухолей головного мозга);
• десмоид (опухолей мягких тканей, не дающих метастазов);
• злокачественной мезотелиомы (рака тканей, выстилающих внутренние органы);
• кист.

2-метоксиэстрон (2-OMeE1)

4-метоксиэстрон (4-OMeE1): 1,48-6,01 мкг/сут.

Количество метаболитов определяется для проведения расчетов адекватности метилирования и оценивается по процентному отношению к количеству 2-OHE1 и 4-OHE1 (в норме – не ниже 25%).

Соотношение 2-ОНЕ1/16а-ОНЕ1

Коэффициент < 2,0 – повышается риск развития таких патологий как:

• синдром поликистозных яичников;
• фиброзно-кистозная болезнь;
• эндометриоз (разрастание клеток внутреннего слоя стенки матки);
• аденомиоз (прорастание эндометрия в ее более глубокие слои);
• дисплазия (нарушение клеточного строения поверхностного слоя) шейки матки;
• рак шейки матки;
• колоректальный рак (злокачественная опухоль толстой кишки и ее придатка – червеобразного отростка).

При коэффициенте > 2,0 риск развития перечисленных новообразований снижается.

Соотношение 2-ОНЕ1/2-OMeE1

Соотношение 4-ОНЕ1/4-ОMeЕ1

Коэффициенты метилирования (КМ) отражают активность обеих фаз трансформации эстрогенов по 2-ОН и 4-ОН пути относительно друг друга соответственно. Повышение коэффициентов сигнализирует о возрастающей вероятности развития опухолей.

Прегнандиол

Повышенный уровень прегнандиола может наблюдаться:

• в лютеиновой* фазе цикла;
• во время формирования фетоплацентарного комплекса при беременности;
• при гиперплазии надпочечников.

Пониженный уровень характерен:

• для фолликулиновой фазы цикла (фазы развития фолликула, из которого потом выйдет яйцеклетка);
• для менопаузы.

*Лютеиновая фаза цикла (фаза желтого тела) – временной промежуток между овуляцией (выходом яйцеклетки из яичника в маточную трубу в результате разрыва зрелого фолликула) и началом менструального кровотечения.

Результат теста выдается на бланке лаборатории медицинской компании «Наука». В нормах интерпретации указываются значения, соответствующие статусу обследуемого лица (фаза цикла, постменопауза, срок беременности). Пример по данному анализу представлен ниже:

Ф.И.О.: Петрова Ирина Ивановна       Пол: ж         Дата рождения: хх.хх.хххх

Дата исследования: хх.хх.хххх

Литература:

1. Бабаева Н.А. с соавторами. Роль метаболитов эстрогенов в патогенезе рака молочной железы, эндометрия и яичников. Вестник РНЦРР МЗ РФ 2013 N13.

2. Чагай Н.Б., Мкртумян А.М. Метилирование эстрогенов, ожирение и рак молочной железы. Проблемы эндокринологии 2018, т. 64, №4, с. 244—251.

3. Eliassen A.H. et al. Urinary estrogens and estrogen metabolites and subsequent risk of breast cancer among premenopausal women. Cancer Res. 2012; 72(3): 696–706.

4. Fuhrman B.J. et al. Estrogen Metabolism and Risk of Breast Cancer in Postmenopausal Women. J Natl Cancer Inst., 2012, Vol. 104, Iss. 4, p.p. 326-339.

5. Im A. et al. Urinary estrogen metabolites in women at high risk for breast cancer. Carcinogenesis. 2009, Vol.30, no 9, p.p. 1532–1535.