mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2019-6-1063-1072mimmun-1777Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОпределение феномена макротиротропинемии у пациентов с аутоиммунным тиреоидитом и субклиническим гипотиреозомDetection of macro-thyrotropinaemia in patients with Hashimotos thyroiditis and subclinical hypothyroidismБиктагироваЭ. М.BiktagirovaE. M.

Биктагирова Эльнара Маулетовна — Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии, Институт фундаментальной медицины и биологии.

PhD (Biology), Senior Research Associate, Department of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology.

Kazan, Republic of Tatarstan

elnarabik@gmail.comВагаповаГ. Р.VagapovaG. R.

Вагапова Гульнар Р. — Доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой эндокринологии.

Казань, Республика Татарстан

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Endocrinology.

 Kazan, Republic of Tatarstan

g.r.vagapova@gmail.comСемаковГ. П.SemakovG. P.

Семаков Григорий Павлович — аспирант кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии, Институт фундаментальной медицины и биологии.

Казань, Республика Татарстан

Postgraduate Student, Department of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology.

Kazan, Republic of Tatarstan

gregory.sem@mail.ruЗолотоверховаН. И.ZolotoverkchovaN. I.

Золотоверхова Наталия И. — аспирант кафедры эндокринологии.

Казань, Республика Татарстан

Postgraduate Student, Department of Endocrinology.

Kazan, Republic of Tatarstan

fluffyna@yandex.ruНевзороваТ. А.NevzorovaT. A.

Невзорова Татьяна А. — кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии, Института фундаментальной медицины и биологии.

Казань, Республика Татарстан

PhD (Biology), Associate Professor, Department of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology.

tnevzorova@mail.ruАндриановаИ. А.AndrianovaI. A.

Андрианова Изабелла А. — младший научный сотрудник кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии, Институт фундаментальной медицины и биологии.

Казань, Республика Татарстан

Junior Research Associate, Department of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology.

Kazan, Republic of Tatarstan

izabella2d@gmail.comЕвтюгинаН. Г.EvtyuginaN. G.

Евтюгина Наталья Г. — бакалавр кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии, Институт фундаментальной медицины и биологии.

Казань, Республика Татарстан

Bachelor, Department of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology.

natalja.evtugyna@gmail.comАкбероваН. И.AkberovaN. I.

Акберова Наталья И. — Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии, Институт фундаментальной медицины и биологии.

Казань, Республика Татарстан

PhD (Biology), Senior Research Associate, Associate Professor, Department of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology.

Kazan, Republic of Tatarstan

nakberova@mail.ruХисамутдиновА. Н.KhisamutdinovA. N.

Хисамутдинов Альфир Н. — кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры общественного здоровья и организации здравоохранения.

Казань, Республика Татарстан

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Public Health and Healthcare Management.

Kazan, Republic of Tatarstan

alfirhis@mail.ruАбрамоваЗ. И.AbramovaZ. I.

Абрамова Зинаида И. — доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры биохимии, биотехнологии и фармакологии, Института фундаментальной медицины и биологии.

Казань, Республика Татарстан

PhD, MD (Biology), Professor, Department of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology.

ziabramova@mail.ruФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Министерства науки и высшего образования РФРоссияKazan (Volga) Federal UniversityRussian FederationГБОУДПО «Казанская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФРоссияKazan State Medical AcademyRussian FederationКазанская государственная медицинская академияРоссияKazan State Medical AcademyRussian FederationФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФРоссияKazan State Medical UniversityRussian Federation20191001202021610631072Copyright © Биктагирова Э.М., Вагапова Г.Р., Семаков Г.П., Золотоверхова Н.И., Невзорова Т.А., Андрианова И.А., Евтюгина Н.Г., Акберова Н.И., Хисамутдинов А.Н., Абрамова З.И., 20202020Биктагирова Э.М., Вагапова Г.Р., Семаков Г.П., Золотоверхова Н.И., Невзорова Т.А., Андрианова И.А., Евтюгина Н.Г., Акберова Н.И., Хисамутдинов А.Н., Абрамова З.И.Biktagirova E.M., Vagapova G.R., Semakov G.P., Zolotoverkchova N.I., Nevzorova T.A., Andrianova I.A., Evtyugina N.G., Akberova N.I., Khisamutdinov A.N., Abramova Z.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/1777

Уровень тиреотропного гормона является одним из диагностических показателей функции щитовидной железы. При субклиническом гипотиреозе его концентрация в сыворотке крови повышается, тогда как уровень гормонов щитовидной железы остается в норме. Одна из причин этого — феномен макротиротропинемии, при котором в крови присутствуют макроизоформы тиреотропина (комплекс тиреотропнго гормона с иммуноглобулином). Предполагается, что биологическая активность макротиротропина низкая и может накапливаться в циркуляции, вызывая ложноповышенный уровень тиреотропного гормона в сыворотке.

Данное исследование направлено на выявление природы и характер распространенности феномена макротиротропинемии среди больных субклиническим гипотиреозом на фоне аутоиммунного тиреоидита и группы здоровых доноров.

Материалом для исследования служили 50 образцов сывороток венозной крови: 30 пациентов с субклиническим гипотиреозом на фоне аутоиммунного тиреоидита, 10 с манифестным гипотиреозом, 10 условно здоровых доноров без патологий щитовидной железы (группа контроля). Выборка была сформирована на базе клинической лаборатории при НУЗ «Отделенческая клиническая больница на ст. Казань ОАО «РЖД», г. Казань. Сыворотка крови больных была подвергнута скринингу на наличие макротиротропина методом полиэтиленгликоль-преципитации с последующим анализом ее гель-фильтрационной хроматографией.

В результате проведения скрининга сывороток крови методом гель-фильтрационной и аффинной хроматографии установлено, что полиэтиленгликоль осаждает от 50 до 100% сывороточного тиреотропина, из которого 56-98% — истинный макротиротропин. У пациентов с субклиническим гипотиреозом, с уровнем тиреотропного гормона более 10 мкМЕ/мл, показана тенденция к увеличению уровня макротиротропина. Содержание макротиротропинового комплекса у пациентов с субклиническим гипотиреозом, у которых уровень антител к тиреопероксидазе > 500 ед/л, достоверно выше по сравнению с пациентами с манифестным гипотиреозом. Повышенный уровень антител к тирео-пероксидазе может приводить к генерации макротиропина.

Наше исследование показало феномен макротиротропинемии достаточно часто встречается как у пациентов с субклиническим и манифестным гипотиреозом на фоне тиреоидита Хашимото (53,3%), так и в группе контроля (25%). Макротиротропиновый комплекс, вероятно, состоит из тиреотропи-на и IgG. Пациенты с уровнем тиреотропного гормона более 10 мкМЕ/мл являются кандидатами для проведения скрининга на наличие макротиротропинового комплекса. Активность аутоиммунного процесса может коррелировать с феноменом макротиротропинемии. Полученные результаты могут быть использованы для разработки дополнительного инструмента при выборе терапии в клинической практике.

The level of thyroid stimulating hormone is one of the diagnostic indicators of thyroid function. In subclinical hypothyroidism, its concentration in the blood serum increases, while the level of thyroid hormones remains normal. One of the reasons for this is the phenomenon of macrotyrotropinemia, in which the macro isoforms of thyrotropin (a complex of thyrotropic hormone with immunoglobulin) are present in the blood. It is assumed that the biological activity of macrotyrotropin is low, and may accumulate in the circulation, causing a falsely elevated level of thyroid-stimulating hormone in serum. The aim of this study is to identify the nature and prevalence of the macrothyrotropinemia phenomenon among patients with subclinical hypothyroidism in presence of autoimmune thyroiditis and a group of healthy donors. Materials and methods: Fifty serum samples of venous blood served as the material for the study: 30 patients with subclinical hypothyroidism in presence of autoimmune thyroiditis; 10, with manifesting hypothyroidism, 10 conditionally healthy donors without thyroid gland pathology (control group). The group was derived from results of the clinical laboratory at the Clinical Hospital at the Kazan station railway. Patients’ blood serum was screened for the presence of macrotrorotropin by polyethylene glycol precipitation method, followed by analysis by gel filtration chromatography. Results of this study were as follows: screening of blood sera was performed by gel filtration and affinity chromatography. Polyethylene glycol was shown to precipitate 50 to 100% serum thyrotropin, of which true macrotrothropin makes 56-98%. In the patients with subclinical hypothyroidism with a thyroid-stimulating hormone level of more than 10 pIU/ml, a trend towards an increase in the level of macrothyrotrophinaemia has been shown. The content of macrotyrotropin complex in patients with subclinical hypothyroidism, in whom the level of antibodies to thyroperoxidase is > 500 U/L, is significantly higher if compared to the patients with manifesting hypothyroidism. Elevated levels of antibodies to thyroperoxidase can lead to the generation of macrotyropin. Our findings have shown that the phenomenon of macrothyrotropinemia is quite common in patients with subclinical and manifesting hypothyroidism with Hashimoto thyroiditis (53.3%) and in control group (25%). Macrotyrotropin complex probably consists of thyrotropin and IgG. Patients with a thyroid-stimulating hormone level of > 10 pIU/ml are candidates for screening for the presence of the macrotyrotropin complex.

The activity of the autoimmune process may correlate with the phenomenon of macrothyrotropinemia. The results can be used to develop an additional tool when choosing therapy in clinical practice.

макротиротропинемияаутоиммунный тиреоидитсубклинический гипотиреозгель-фильтрационная хроматографияаффинная хроматографияmacrothyrotropinaemiathyroiditisautoimmunehypothyreosissubclinicalgel-filtration chromatograpyaffine chromatographyРабота выполнена за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) федерального университета в целях повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центровReferencesМастицкий С.Э., Шитиков В.К. Статистический анализ и визуализация данных с помощью R. [Электронный ресурс]: Электронная книга, 2014. 400 с. Режим доступа: http://r-analytics.blogspot.comMastitsky S.E., Shitikov V.K. Statistical analysis and data visualization using R [Electronic resource. E-book, 2014. 400 p. Access mode: http://r-analytics.blogspot.com.Сорокин М.Ю. Феномен макротиропинемии в современной клинической практике // Клиническая и экспериментальная тиреоидология, 2012. Т. 8, № 4. С. 25-26.Sorokin M.Yu., Macrotyropinemia in clinical practice. Klinicheskaya i eksperimentalnaya tireoidologiya = Clinical and Experimental Thyroidology, 2012, Vol. 8, no. 4, pp. 25-26. (In Russ.)Balazs C., Racz K. Diagnostic and therapeutical significance of macro-TSH in patients with Hashimoto’s thyroiditis. Orv. Hetil., 2017, Vol. 158, no. 34, pp. 1346-1350.Balazs C., Racz K. Diagnostic and therapeutical significance of macro-TSH in patients with Hashimoto’s thyroiditis. Orv. Hetil., 2017, Vol. 158, no. 34, pp. 1346-1350.Biondi B., Cooper D.S. The clinical significance of subclinical thyroid dysfunction. Endocr. Rev., 2008, Vol. 29, no. 1, pp. 76-131.Biondi B., Cooper D.S. The clinical significance of subclinical thyroid dysfunction. Endocr. Rev., 2008, Vol. 29, no. 1, pp. 76-131.Halsall D.J., Fahie-Wilson M.N., Hall S.K., Barker P., Anderson J., Gama R., Chatterjee V.K. Macro thyrotropin-IgG complex causes factitious increases in thyroid stimulating hormone screening tests in a neonate and mother. Clin. Chem., 2006, Vol. 52, no. 10, pp. 1969-1970.Halsall D.J., Fahie-Wilson M.N., Hall S.K., Barker P., Anderson J., Gama R., Chatterjee V.K. Macro thyrotropin-IgG complex causes factitious increases in thyroid stimulating hormone screening tests in a neonate and mother. Clin. Chem., 2006, Vol. 52, no. 10, pp. 1969-1970.Hattori N., Ishihara T., Saiki Y. Macroprolactinaemia: prevalence and aetiologies in a large group of hospital workers. Clin. Endocrinol. (Oxf), 2009, Vol. 71, no. 5, pp. 702-708.Hattori N., Ishihara T., Saiki Y. Macroprolactinaemia: prevalence and aetiologies in a large group of hospital workers. Clin. Endocrinol. (Oxf), 2009, Vol. 71, no. 5, pp. 702-708.Hattori N., Ishihara T., Yamagami K., Shimatsu A. Macro TSH in patients with subclinical hypothyroidism. Clin. Endocrinol. (Oxf), 2015, Vol. 83, no. 6, pp. 923-930.Hattori N., Ishihara T., Yamagami K., Shimatsu A. Macro TSH in patients with subclinical hypothyroidism. Clin. Endocrinol. (Oxf), 2015, Vol. 83, no. 6, pp. 923-930.Hattori N., Ishihara T., Shimatsu A. Variability in the detection of macro TSH in different immunoassay systems. Eur. J. Endocrinol., 2016, Vol. 174, no. 1, pp. 9-15.Hattori N., Ishihara T., Shimatsu A. Variability in the detection of macro TSH in different immunoassay systems. Eur. J. Endocrinol., 2016, Vol. 174, no. 1, pp. 9-15.Hattori N., Ishihara T., Matsuoka N., Saito T., Shimatsu A. Anti-thyrotropin autoantibodies in patients with macro-thyrotropin and long-term changes in macro-thyrotropin and serum thyrotropin levels. Thyroid, 2017, Vol. 27, no. 2, pp. 138-146.Hattori N., Ishihara T., Matsuoka N., Saito T., Shimatsu A. Anti-thyrotropin autoantibodies in patients with macro-thyrotropin and long-term changes in macro-thyrotropin and serum thyrotropin levels. Thyroid, 2017, Vol. 27, no. 2, pp. 138-146.Hattori N., Aisaka K., Chihara K., Shimatsu A. Current thyrotropin immunoassays recognize macrothyrotropin leading to hyperthyrotropinemia in females of reproductive age. Thyroid, 2018, Vol. 28, no. 10, pp. 1252-1260.Hattori N., Aisaka K., Chihara K., Shimatsu A. Current thyrotropin immunoassays recognize macrothyrotropin leading to hyperthyrotropinemia in females of reproductive age. Thyroid, 2018, Vol. 28, no. 10, pp. 1252-1260.Ismail A.A., Walker P.L., Barth J.H., Lewandowski K.C., Jones R., Burr W.A. Wrong biochemistry results: two case reports and observational study in 5310 patients on potentially misleading thyroid stimulating hormone and gonadotropin immunoassay results. Clin. Chem., 2002, Vol. 48, no. 11, pp. 2023-2029.Ismail A.A., Walker P.L., Barth J.H., Lewandowski K.C., Jones R., Burr W.A. Wrong biochemistry results: two case reports and observational study in 5310 patients on potentially misleading thyroid stimulating hormone and gonadotropin immunoassay results. Clin. Chem., 2002, Vol. 48, no. 11, pp. 2023-2029.Keffer J.H. Preanalytical considerations in testing thyroid function. Clin. Chem., 1996, Vol. 42, no. 1, pp. 125-134.Keffer J.H. Preanalytical considerations in testing thyroid function. Clin. Chem., 1996, Vol. 42, no. 1, pp. 125-134.Leslie H., Courtney C.H., Bell P.M., Hadden D.R., McCance D.R., Ellis P.K., Sheridan B., Atkinson A.B. Laboratory and clinical experience in 55 patients with macroprolactinemia identified by a simple polyethylene glycol precipitation method. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2001, Vol. 86, no. 6, pp. 2743-2746.Leslie H., Courtney C.H., Bell P.M., Hadden D.R., McCance D.R., Ellis P.K., Sheridan B., Atkinson A.B. Laboratory and clinical experience in 55 patients with macroprolactinemia identified by a simple polyethylene glycol precipitation method. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2001, Vol. 86, no. 6, pp. 2743-2746.Loh T.P., Kao S.L., Halsall D.J., Toh S.A., Chan E., Ho S.C., Tai E.S., Khoo C.M. Macro-thyrotropin: a case report and review of literature. J. Clin. Endocrin. Metab., 2012, Vol. 97, no. 6, pp. 1823-1827.Loh T.P., Kao S.L., Halsall D.J., Toh S.A., Chan E., Ho S.C., Tai E.S., Khoo C.M. Macro-thyrotropin: a case report and review of literature. J. Clin. Endocrin. Metab., 2012, Vol. 97, no. 6, pp. 1823-1827.Mills F., Jeffery J., Mackenzie P, Cranfield A., Ayling R.M. An immunoglobulin G complexed form of thyroid-stimulating hormone (macro thyroid-stimulating hormone) is a cause of elevated serum thyroid-stimulating hormone concentration. Ann. Clin. Biochem., 2013, Vol. 50, no. 5, pp. 416-420.Mills F., Jeffery J., Mackenzie P, Cranfield A., Ayling R.M. An immunoglobulin G complexed form of thyroid-stimulating hormone (macro thyroid-stimulating hormone) is a cause of elevated serum thyroid-stimulating hormone concentration. Ann. Clin. Biochem., 2013, Vol. 50, no. 5, pp. 416-420.Sakai H., Fukuda G., Suzuki N., Watanabe C., Odawara M. Falsely elevated thyroid-stimulating hormone (TSH) level due to macro-TSH. Endocr. J., 2009, Vol. 56, no. 3, pp. 435-440.Sakai H., Fukuda G., Suzuki N., Watanabe C., Odawara M. Falsely elevated thyroid-stimulating hormone (TSH) level due to macro-TSH. Endocr. J., 2009, Vol. 56, no. 3, pp. 435-440.Shapira Y., Agmon-Levin N., Shoenfeld Y. Defining and analyzing geoepidemiology and human autoimmunity. J. Autoimmun., 2010, Vol. 34, no. 3, pp. 168-177.Shapira Y., Agmon-Levin N., Shoenfeld Y. Defining and analyzing geoepidemiology and human autoimmunity. J. Autoimmun., 2010, Vol. 34, no. 3, pp. 168-177.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.