T4 شکل اولیه هورمونی است که از تیروئید ترشح و وارد جریان خون می‌شود. تولید آن به‌صورت مکانیسم فیدبک منفی تحت‌تأثیر هورمون تیروتروپین (TSH)کنترل می‌شود. بدین ترتیب که هورمون آزادکننده تیروتروپین (TRH) مترشحه از هیپوتالاموس، منجر به تحریک سنتز TSH از غده هیپوفیز می‌شود، سپس TSH آزاد شده با اتصال به گیرنده‌های اختصاصی غشا سلول‌های تیروئید، موجب ترشح هورمون‌های T4 به خون می‌گردد. مولکول پیش‌نیاز هورمون T4، گلیکوپروتئین بزرگی به نام تیروگلوبولین است که حاوی 70 اسیدآمینه تیروزین می‌باشد. این اسیدآمینه با جذب دو مولکول ید به دی یدوتیروزین تبدیل شده سپس با ترکیب دو مولکول دی یدوتیروزین، تیروکسین (T4) تولید می‌شود. نیمه‌عمر این هورمون در بدن 7 روز است.

 FreeT4 چیست؟

فرم فعال تیروکسین به‌صورت T4 آزاد (free T4) است که کمتر از 0.1 درصد از کل T4 سرم را شامل می‌شود. بیش از 99.9 درصد از کل T4 سرم به پروتئین‌های متصل‌شونده به T4 یا TBP  متصل است. از جمله پروتئین TBG که ظرفیت بالایی برای پیوند با T4 دارد، Transthiyretin و آلبومین را می‌توان نام برد. این پروتئین‌ها برقرارکننده تعادل سرم بوده و به‌محض جذب تیروکسین به سلول‌های هدف، هورمون T4 موردنیاز را آزاد می‌کنند.

عملکرد T4

مهم‌ترین عملکرد هورمون‌های تیروئیدی تنظیم متابولیسم پایه بدن است به‌طوری‌که افزایش با کاهش آنها تأثیر مستقیم بر متابولیسم کربوهیدرات‌ها، لیپیدها و پروتئین‌ها دارد. علاوه‌برآن این هورمون‌ها از ابتدای دوره جنینی در تمایز و رشد سلولی تأثیر بسزایی دارند. به‌طورکلی تقریباً تمام سلول‌های بدن تحت‌تأثیر هورمون‌های تیروئیدی هستند.

تفاوت تست TOTAL T4  و free T4

قسمت عمده T4 در خون متصل به پروتئین‌ها بوده و تنها در حدود 0.03 درصد آن به شکل آزاد می‌باشد(Free T4)، و در واقع همین شکل آزاد دارای فعالیت بیولوژیک بوده و روی سلول‌های هدف مؤثر است.  مقدار کل تیروکسین در خون (Total T4) به‌عنوان یک فاکتور مهم در بررسی وضعیت تیروئید مطرح می‌باشد اما به علت تغییر غلظت پروتئین‌های حامل در مواردی مثل بارداری، مصرف قرص‌های ضدبارداری، استروژن درمانی و بیماری‌های مرتبط با تیروئید مقدار Total T4 نیز به طور کاذب دچار تغییر می‌گردد و این در حالی است که تیروئید دارای عملکرد طبیعی می‌باشد. همچنین در بعضی موارد با وجود عملکرد غیرطبیعی تیروئید (هیپو تیروئیدیسم و هیپر تیروئیدیسم) تغییرات به وجود آمده در غلظت TBG می‌تواند باعث ثبت نتایج نادرست در سنجش مقدار واقعی Total T4 شود. از این روی اندازه‌گیری غلظت Free T4 که غیروابسته به عوامل فوق می‌باشد وضعیت و عملکرد غدة تیروئید را بهتر نمایان می‌سازد.

کاربرد اندازه‌گیری  FreeT4

کیت الایزا Free T4، مناسب برای اندازه‌گیری کمی هورمون تیروکسین آزاد یا T4 Free در سرم یا پلاسما می‌باشد.

در موارد TBG پایین میزان کل T4 به طور کاذب پایین‌تر است. در این موارد، جهت بررسی عملکرد تیروئید اندازه‌گیری مقدار کل T4 به‌تنهایی کافی نبوده و تعیین غلظت Free T4 شاخص بهتری جهت بررسی نارسایی‌های مربوطه می‌باشد.

تعیین غلظت T4 آزاد در کنار دیگر هورمون‌های مترشحه از غده تیروئید و یا اثرگذار بر آن در تشخیص افتراقی بیماری‌های تیروئیدی و تعیین انواع نارسایی‌های غدد تیروئید، هیپوفیز و هیپوتالاموس حائز اهمیت می‌باشد. بر خلاف غالب روش‌های اندازه‌گیری T4، تعیین غلظت T4 آزاد تحت‌تأثیر میزان TBP و ویژگی‌های اتصالی آن نبوده و اندازه‌گیری این هورمون شاخص مناسب‌تری جهت بررسی نارسایی‌های مربوطه در نمونه‌های حاوی TBP بالا به طور مثال در دوران حاملگی، هیپرپروتئینمی، بیماری‌های وراثتی با میزان TBG بالا، در اثر مصرف استروژن یا داروهای ضدبارداری) و نیز نمونه‌های حاوی TBP پایین‌تر از حد طبیعی همچون هیپوپروتئینمی، آکرومگالی و برخی بیماری‌های کلیوی و گوارشی می‌باشد.

عمده بیماری‌هایی که باعث افزایش T4 آزاد سرمی می‌شوند عبارت‌اند از پرکاری تیروئید، بیماری‌های گریوز، آدنوم تیروئید سمی، گواتر مولتی ندولار سمی، تیروئیدیت گرانولوما یا نیمه حاد، سندرم مقاومت به هورمون تیروئید و ماکرو آدنوما.

میزان هورمون T4 آزاد در موارد کم‌کاری تیروئیدی ثانویه یا مرکزی، تیروئیدیت هاشیموتو، برداشتن غده تیروئید و رادیوتراپی کاهش می‌یابد.

عملکرد کیت الایزای Free T4

کیت اندازه‌گیری کمی Free T4 بر مبنای سنجش واکنش رقابتی ایمونو آنزیماتیک روی فاز جامد طراحی شده است. در این سیستم، نمونه بیمار و مقدار ثابتی از T4 متصل به آنزیم پراکسیداز (HRP) به حفره‌های پلی‌استیرن پوشیده شده با آنتی‌بادی موئو کلنال ضد T4 افزوده می‌شود. در حین النگوباسیون Free T4 موجود در سرم بیمار با T4-HRP برای تشکیل پیوند با آنتی‌بادی‌های ضد T4 وارد رقابت می‌شود. در نتیجه مقدار ARP-14 متصل به Ab-T4 با میزان Free T4 موجود در سرم نسبت معکوس دارد. پس از انکوباسیون مقادیر اضافی THRP و Free T4 موجود در سرم از طریق شستشو از سیستم خارج می‌شود.

پس از افزودن سوبسترای TMR سبب ایجاد رنگ آبی توسط آنزیم می‌شود. رنگ‌زایی واکنش آنزیماتیک با افزودن محلول متوقف‌کننده، خاتمه‌یافته و رنگ آبی ایجاد شده به رنگ زرد تبدیل می‌شود. شدت رنگ ایجاد شده به‌وسیله بک اسپکتروفتومتر مخصوص میکرولیت در طول موج ۴۵۰ نانومتر اندازه‌گیری می‌شود. برای تعیین غلظت Free T4 نمونه‌ها ابتدا منحنی جذب نوری استانداردها بر حسب غلظت آنها رسم و سپس غلظت نمونه‌ها از روی منحنی استاندارد تعیین می‌شود. شدت رنگ ایجاد شده با غلظت Free T4 موجود در نمونه‌ها نسبت معکوس دارد.