Význam stanovování inhibinu B v klinické andrologické praxi

Overview

Inhibin B je gonadální dimerický peptid, tvořený u muže Sertoliho buňkami varlat. Znalost hladin inhibinu B může být přínosem při řešení určitých obtížných diferenciálně diagnostických problémů, jako je vyšetřování etiologie obojetného genitálu po narození, rozlišení mezi kryptorchizmem a anorchií a diferenciální diagnostika mezi hypogonadotropním hypogonadizmem a opožděnou pubertou. Stanovení inhibinu B může pomoci při vyšetřování dysgeneze gonád, necitlivosti na androgeny a taktéž při diagnostice některých gonadálních nádorů. U dospělého muže je posouzení sekrece inhibinu B Sertoliho buňkami přínosné při vyšetřování neplodnosti, a to zejména k posouzení stupně poškození spermatogeneze před biopsií varlat za účelem asistované reprodukce. Ačkoliv pro stanovení inhibinu B v současnosti existují cenově dostupné komerční kity, je jeho měření v České republice prozatím zavedeno jen ve velmi omezeném počtu laboratorních center.

Klíčová slova:
inhibin – obojetný genitál – kryptorchizmus – puberta – nádory gonád – neplodnost

Úvod

Pojem „inhibin“ byl poprvé použit v roce 1932 McCullaghem, který v pokusech na krysách zjistil, že extrakt z varlat obsahuje nejen hormon s androgenními účinky, ale taktéž látku schopnou zabránit hypertrofii hypofýzy po kastraci [27]. Inhibin byl poté řadu let předmětem početných studií, avšak jeho struktura byla plně rozpoznána až o více než 70 let později [40,43]. Specifický immuno-essay pro stanovení inhibinu se dostal do klinické praxe až na konci minulého století [12].

Inhibin je kódován 3 geny, zodpovědnými za 3 odlišné peptidy: peptid alfa (α), peptid betaA (βA) a peptid betaB (βB). Tím je dána existence 2 odlišných inhibinů (v současnosti označovaných A a B), z nichž každý je tvořen dvěma podjednotkami, jež jsou navzájem kovalentně vázány bisulfidickými můstky. Podjednotka α (o molekulové hmotnosti 18 kDa) je oběma inhibinům společná a podjednotka β (o molekulové hmotnosti 14 kDa) je pro každý inhibin specifická: βA pro inhibin A a βB pro inhibin B [44]. Inhibin je stejně jako aktivin a antimülleriální hormon (AMH) peptidický hormon patřící do velké skupiny růstových faktorů (Transforming Growth Factor β – TGFβ).

Zdroje inhibinů

Hlavním zdrojem inhibinů u muže jsou Sertoliho buňky, avšak Leydigovy buňky jsou taktéž schopny tvořit podjednotky inhibinů a uplatňují se v produkci inhibinu B zejména po skončení puberty [42]. Geny kódující podjednotky inhibinů jsou však vyjádřeny též v jiných žlázách s vnitřní sekrecí, zejména v nadledvinách, a také v četných extragonadálních tkáních, v nichž vykonávají řadu autokrinních a parakrinních rolí [32].

Regulace sekrece inhibinů a jejich hladiny v závislosti na věku

Četné studie ukázaly, že sekrece inhibinu B je závislá na hladinách FSH. V dospělosti působí pokles inhibinu B zvýšení cirkulujících hladin FSH. Pro tuto skutečnost svědčí studie u mužů s Klinefelterovým syndromem, u mužů postižených syndromem Sertoli cell only a u mužů, jejichž varlata byla vyřazena z činnosti (např. chemoterapií). Podání rekombinantního FSH hypogonadotropním mužům vede ke zvýšení hladin inhibinu B, zatímco podání rekombinantního LH nemá u těchto mužů na inhibin B žádný vliv [45]. Inhibiny působí antagonisticky vůči aktivinům, pokud jde o jejich vliv na hypotalamo-hypofyzární osu [11].

Zatímco vazba mezi inhibinem B a FSH v dospělosti je jasná, jejich vzájemné působení v průběhu pubertálního vývoje nejsou dosud bezpečně poznány [29]. U novorozenců mužského pohlaví jsou přítomny velmi vysoké hladiny inhibinu B a inhibin A je u nich neměřitelný. Píky hladin inhibinu B dosahují v průběhu prvních 6 měsíců života dokonce vyšších hodnot než u mužů v dospělosti [2], přičemž jeho hladina je nejvyšší mezi 3. a 4. měsícem života. V průběhu prvních 2 let života je hladina inhibinu B pozitivně korelována s hladinou gonadotropinů a testosteronu [15]. Poté hladina inhibinu B výrazně klesá (spolu s paralelním poklesem gonadotropinů a testosteronu) a ve věku 2–6 let je jeho hladina velmi nízká, avšak (na rozdíl o hladiny inhibinu B u dívek), měřitelná. Od věku 8 let se cirkulující hladiny inhibinu B u chlapců zvyšují a hladiny srovnatelné s hladinami u mužů v dospělosti bývají dosaženy ve věku 14 let [22]. Od počátku puberty až do stadia G3 puberty hladiny inhibinu B pozitivně korelují s hladinami LH a testosteronu. Poté však začínají být v negativní korelaci s FSH, stejně jako tomu je u muže v dospělosti [15]. U dospělého muže je detekovatelný pouze inhibin B, přičemž jeho hladina je u zdravého muže relativně stabilní. Inhibin B je v současnosti považován za ukazatele přítomnosti a funkčnosti Sertoliho buněk. Jeho hladiny dobře korelují s objemem varlat a s tvorbou spermií [25]. V průběhu stárnutí dochází k velmi postupnému a individuálně odlišnému poklesu hladin inhibinu B [14].

Určení pohlaví při narození

Stanovení inhibinu B (spolu se stanovením AMH) těsně po narození umožní potvrdit přítomnost funkčních Sertoliho buněk (s výjimkou stavů prenatálního deficitu gonadotropinů s následným narušením proliferace Sertoliho buněk).

Správné určení pohlaví po narození je velmi důležité zejména při přítomnosti hermafroditního genitálu. Existuje korelace mezi karyotypem 46,XY a „vysokými“ hladinami inhibinu B, tj. hladinami v rozmezí referenčních mezí pro mužské pohlaví, a mezi karyotypem 46,XX a „nízkými“ hladinami inhi-binu B, tj. hladinami v rozmezí referenčních mezí pro ženské pohlaví. Inhibin B tak může pomoci v diferenciální diagnostice mezi zvětšenou klitoridou a mikropenisem, neboť u novorozence 46,XY s izolovaným zvětšením klitoridy je inhibin B (i AMH) velmi nízký, zatímco u novorozence 46,XY s mikropenisem bývá inhibin B (i AMH) v mezích „mužského normálu“ [2,35].

Syndrom necitlivostí na androgeny

Při podezření na necitlivost na androgeny v postnatálním období pomůže stanovení inhibinu B potvrdit přítomnost funkčních Sertoliho buněk [22]. Postnatální pík LH a testosteronu je přítomen u nemocných s částečnou necitlivostí na androgeny, ale chybí u kompletní necitlivosti na androgeny [7]. Po narození zvýšený AMH u nemocných s kompletní necitlivostí na androgeny postupně, zhruba od jednoho roku věku, klesne k normálním hodnotám, avšak po nástupu puberty opět stoupne do velmi vysokých hodnot [37].

Kryptorchizmus

Stanovení inhibinu B (a AMH) u novorozenců, u nichž nelze prokázat přítomnost varlat v šourku, je užitečné v diferenciální diagnostice mezi bilaterálním kryptorchizmem a anorchií [16,28,36]. Význam hCG testu u těchto nemocných spočívá pouze v posouzení funkční kapacity Leydigových buněk u bilaterálního kryptorchizmu. V běžné klinické praxi se funkční stav varlat u chlapců hodnotí na základě palpačního nálezu a hCG testu. Prepubertálně jsou aktivnější Sertoliho buňky, produkující inhibin B a AMH. Jejich stanovování tak umožní posoudit přítomnost funkční tkáně varlat, aniž je nutná stimulace pomocí hCG [36]. Hladiny inhi-binu B jsou normální u prepubertálních chlapců s jednostranným i oboustranným kryptorchizmem [16]. Stimulace choriovým gonadotropinem vede ke zvýšení hladin inhibinu B pouze prepubertálně, od počátku puberty již Sertoliho buňky nejsou schopny na hCG reagovat zvýšením sekrece inhibinu B.

Hodnocení hladin testosteronu, jeho metabolitů a dihydrotestosteronu po stimulaci hCG má své opodstatnění pouze, je‑li nutno pátrat po funkční rezervě Leydigových buněk [36].

Nízkou hladinu inhibinu B u chlapců s kryptorchizmem je třeba považovat za negativní prognosticky znak, pokud jde o budoucí fertilní schopnost. Je‑li současně přítomna nízká hladina FSH, je třeba pátrat po hypogonadotropním hypogonadizmu [8].

Předčasná puberta

Předčasná puberta vyvolaná centrální poruchou je provázena předčasným vzestupem hladin inhibinu B, jež odpovídají zvýšeným hladinám pulzně produkovaného FSH a stupni vyzrávání osy hypotalamus-hypofýza-varlata [22].

Předčasná puberta periferní etiologie může být vyvolána syndromem McCune-Albright, testoxikózou a vzácně nádory vycházejícími ze Sertoliho a Leydigových buněk.

Syndrom McCune-Albright je u mužského pohlaví velmi vzácný. Bývá vyvolán mutací genu pro podjednotku α proteinu G, významného pro funkci membránových receptorů řady bílkovin. Tento gen je plně vyjádřen v Sertoliho buňkách, zatímco v Leydigových buňkách se uplatňuje jen slabě. Hladina inhibinu B je u nemocných postižených syndromem McCune-Albright v prepubertálním období zvýšena až k hladinám srovnatelným s hladinami v dospělosti [3,9]. Izolovaná předčasná aktivace Sertoliho buněk se klinicky projeví zvětšením varlat (případně i unilaterálním), jež předchází zvětšení penisu. Není přítomno ani axilární, ani pubické ochlupení. GnRH test ukáže prepubertální odpověď testosteronu i gonadotropinů.

Testoxikóza je vyvolána sekrecí testosteronu nezávislou na hladině gonadotropinů. Je vyvolána mutací genu receptoru LH. Tato mutace je přenosná dominantním způsobem, klinicky se projeví pouze u mužského pohlaví (postižené osoby ženského pohlaví nemají žádnou klinickou symptomatologii, avšak jsou přenašečkami). Inhibin B je zvýšen až k pubertální hladině, ač hladina FSH je prakticky neměřitelná [41,42].

Opožděná puberta

Všichni endokrinologové jsou si vědomi úskalí diferenciální diagnózy mezi opožděnou pubertou a hypogonadotropním hypogonadizmem. Stanovení inhibinu B bazálně i v průběhu hCG testu může přispět k řešení tohoto diagnostického problému. Jeho hladiny jsou velice nízké až nedekovatelné u jedinců s hypogonadotropním hypogonadizmem (Kallmannův syndrom, mutace genu Prop 1, mutace genu receptoru GnRH), zatímco u zdravých jedinců s opožděným nástupem puberty jsou středně až normálně zvýšeny [1,33]. Stoupající bazální hladiny inhibinu B jsou považovány za spolehlivý ukazatel nastupující testikulární funkce [20].

Nádory varlat

Nádory vycházející ze Sertoliho a Leydigových buněk jsou vzácné. Pokud se vyskytnou v prepubertálním období, mohou vést k projevům předčasné puberty. Tvoří hlavně podjednotku α inhibinu a mohou produkovat též dimerický inhibin [18, 38]. Stanovení inhibinu B (spolu s inhibinem A) je důležité pro diagnostiku a sledování vývoje inhibin sekretujících nádorů gonadálních buněk, zájmena nádorů ze Sertoliho buněk u Peutz-Jeghersova syndromu [22,23]. Tento syndrom sdružuje nádor vycházející ze Sertoliho buněk, další maligní či benigní nádory (nejčastěji polypy gastrointestinálního systému), gynekomastii, pigmentace kůže a sliznic a urychlený vývoj kostí. Příčinou je autozomálně dominantně přenosná mutace genu-supresoru kódujícího serin‑protein‑kinázu LKB1 [13]. Ve srovnání s nepostiženými jedinci téhož věku jsou hladiny inhibinu B u této afekce zvýšeny, hladiny AMR normální a hladiny FSH velmi nízké, což svědčí pro autonomní tvorbu inhibinu [23].

Poruchy mužské plodnosti

Inhibin B je u dospělého muže považován za jeden z nejlepších ukazatelů počtu a funkčního stavu funkce Sertoliho buněk [4,6,10,19,25]. Jeho hodnota nad 80 pg/ml je považována za prognosticky příznivou, pokud jde o úspěšnost testikulární biopsie u mužů s neobstrukční azoospermií [24], i když je pochopitelně třeba tento parametr posuzovat nikoli izolovaně, nýbrž v kontextu všech dalších parametrů úspěšnosti asistované reprodukce.

U Klinefelterova syndromu jsou hladiny inhibinu B normální až do počátku puberty. S nástupem puberty však dochází k rychlému poklesu inhibinu B (spolu s poklesem hladin AMH), vyvolanému úbytkem počtu funkčních Sertoliho buněk [17,21].

Hodnota inhibinu B stoupá po úspěšné operaci varikokély [31] a po léčbě rekombinantním FSH u nemocných hypogonadotropním hypogonadizmem [46].

Bez odpovědi zatím zůstávají četné otázky, např. zda by stanovování inhibinu B mohlo být přínosné pro posouzení stupně potlačení mužské reprodukční funkce v průběhu podávání mužské hormonální antikoncepce [34] či za různých patologických situací, jako je tyreoidální dysfunkce [26], renální insuficience [47], obezita [30], onkologická léčba [39], léčba antiepileptiky [5] a řada dalších.

Závěr

Znalost hladiny inhibinu B je užitečnýnástroj, využitelný zejména v pediatrické endokrinologii, při vyšetřování mužské neplodnosti a v endokrinologické onkologii.

K tomu, aby se i v České republice stalo stanovování inhibinu B součástí endokrinologům dostupného rutinního vyšetřovacího spektra, je potřebné, aby česká kompetentní laboratorní centra pocítila zájem o toto vyšetření ze strany klinických endokrinologů s výše uvedeným odborným zaměřením.

doc. MUDr. Irena Poršová-Dutoit, CSc.

e‑mail: endokrinologie@email.cz

Doručeno do redakce: 2. 5. 2008

Přijato po recenzi: 7. 7. 2008