Evolution of PTH assays / Evolução dos ensaios para paratormônio

PTH metabolism is complex and the circulating forms include the intact 1-84 molecule as well as several carboxyl-terminal fragments. The first generation of PTH assays included several types of competitive assays, with specificities that spanned carboxyl, mid-region and amino-terminal portions of the molecule. The limitations of these assays and the methodological evolution led to the description of 2nd generation non-competitive immunometric assays for PTH in the late 80's, based on the recognition of the PTH molecule by two different antibodies, one directed against de amino-terminal and other against the carboxyl-terminal segments. The observation that in some circumstances "long" carboxyl-terminal segments were also measured by 2nd generation assays led to the development of 3rd generation assays based on amino-terminal specific antibodies that are specific for the first amino acids, measuring only the molecular forms that activate PTH1R. The practical and cost-benefit advantages of these assays are still debatable. The recent observation that carboxyl-terminal fragments of PTH have biological activity via a distinct receptor than PTH1R, points to the future need of more than one assay in order to evaluate parathyroid hormone function.

O metabolismo do PTH e complexo e as formas circulantes incluem o PTH 1-84, assim como fragmentos C-terminal. A primeira geração de ensaios para o PTH incluía vários ensaios competitivos com especificidades para as regiões carboxi, meio da molécula e amino-terminal. A limitação destes ensaios e a evolução metodológica, levaram ao desenvolvimento dos ensaios não competitivos de 2ª. geração no final dos anos 80, baseados no reconhecimento por dois anticorpos diferentes, contra a porção amino e carboxi-terminal respectivamente. A observação que em algumas circunstâncias segmentos carboxiterminais longos também eram detectados, levou ao desenvolvimento dos ensaios de 3ª. geração, baseados em anticorpos específicos para a porção aminoterminal com maior especificidade para os primeiros aminoácidos, e assim mensurando apenas a forma molecular que ativa o PTH1R. As vantagens práticas e o custo-benefício deste ensaio ainda e motivo de debate. A observação recente de que fragmentos carboxiterminais têm atividade biológica via receptor distinto, aponta para a necessidade futura de mais de um ensaio para avaliar a função do paratormônio.

Valores de paratormônio obtidos com ensaios imunométricos dependem da especificidade do anticorpo amino terminal empregado / Parathyroid hormone values obtained with immunometric assays depend on the amino-terminal antibody specificity

A introdução de ensaios imunométricos (EIM) de 2ª geração, tornaram a medida de paratormônio (PTH) sérico mais disponível, simples e rápida, aumentando sua utilização. Esses métodos, baseados em dupla identificação da molécula de PTH, mediriam supostamente a molécula intacta, bioativa, de seqüência 1-84. Recentes trabalhos mostraram que eles também medem formas com deleções amino-terminais, como a forma 7-84, que não ativam o receptor tradicional de PTH (PTH1R). Em função disto, um aspecto prático importante é a definição das formas de PTH medidas pelos EIM, sendo que estas dependem da especificidade dos anticorpos empregados. Neste trabalho, comparamos um ensaio imunofluorométrico por nós desenvolvido, que apresenta reatividade cruzada de 50 por cento com a seqüência 7-84 do PTH, com dois ensaios comerciais de 2ª geração, que reagem 100 por cento. Numa 1ª. comparação, 135 amostras de soro foram dosadas com o nosso ensaio e com um ensaio eletroquimioluminescente, obtendo-se uma correlação de 0,961 (P<0,0001) e medianas de 35,0 e 51,0ng/L (P<0,001). Numa 2ª. comparação, 252 amostras foram dosadas com nosso ensaio e com um ensaio imunoquimioluminométrico, obtendo-se uma correlação de 0,883 (P<0,0001) e medianas de 36,0 e 45,5ng/L (P<0,0001). Em ambos os casos, os dados obtidos com nosso ensaio foram significativamente mais baixos, dados condizentes com a especificidade do anticorpo amino-terminal empregado. Nossos dados reiteram a necessidade de descrição precisa da especificidade dos anticorpos amino-terminais empregados em ensaios de PTH de 2ª geração, de maneira a melhor comparar resultados e definir faixas de normalidade.

Characterization of a high-affinity antiserum specific for the amino-terminal sequence of human parathyroid hormone

1. The present paper describes a detailed study of the specificity of high-affinitu antibodies obtained from the yolk of eggs laid by achicken successfully immunized with synthetic human parathyroid hormone (hPTH)-(1-34). 2. Using 125I-labelled bovine parathyroide hormone (bPTH)-(1-84) puridied by high performance liquid chromatography (HPLC) as tracer, and hPTH-(1-34) as reference, we found superimposable curves with hPTH-(13-34), bPTH-(13-34) and bTH-(1-34); the [Asp-76]hPTH-(1-84) peptide showed a molar percent cross-reactivity (calculated at 50% B/BO) of 73% and the bovine sequence 1-84 of 15%. 3. Studying amidated [Tyr-34] bovine PTH fragments we found the highest cross-reactivity with the peptide 7-34 (1.7%) and 25-34 (0.4%). The bovine sequence 1-25 showed a low reactivity (0.7%) and the 1-12 sequence none at all . Rat parathyroid hormone (rPTH)- (1-34) showed low cross-reactivity (3.1%), the same occuring with peptide [Tyr-34, Norleu-8,18]bPTH-(1-34) (1.5%). 4. The data suggest that the antibodies studied recognize epitopes in or near amino acids 18 to 25 of the sequence of the hPTH molecule. This region of the molecule is coincident with the antigenic determinant predicted by the abalysis of the hydrophilicity plot of the hPTH-(1-34) peptide

Identification of an antigenic determinant in the amino-terminal sequence of parathyroid hormone

The application of a hydrophilicity plot to define an antigenic determinat in the amino terminal sequence of human parathyroid hormone is reported. The data obtained were compared to specificity studies of three antibodies, one polyclonal and two monoclonal, against the same portion of the molecule. Result were coincident. These data support the use of the hydrophilicity plot in the prediction of antigenic sites in the parathyroid hormone molecule