stringtranslate.com

гонадотропин

Гонадотропины — это гликопротеиновые гормоны , секретируемые гонадотропными клетками передней доли гипофиза позвоночных . [1] [2] [3] Это семейство включает гормоны млекопитающих фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), плацентарные / хорионические гонадотропины, хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) и хорионический гонадотропин лошадей (ХГЧ), [3] а также по крайней мере две формы гонадотропинов рыб . Эти гормоны играют центральную роль в сложной эндокринной системе , которая регулирует нормальный рост , половое развитие и репродуктивную функцию . [4] ЛГ и ФСГ секретируются передней долей гипофиза , в то время как ХГЧ и ЭГЧ секретируются плацентой у беременных женщин и кобыл соответственно. [5] Гонадотропины действуют на гонады , контролируя выработку гамет и половых гормонов .

Гонадотропин иногда сокращается как Gn . Также используется альтернативное написание гонадотропин , которое неточно подразумевает питательный механизм [6] .

Существуют различные препараты гонадотропинов для терапевтического использования, в основном в качестве лекарств от бесплодия . Существуют также модные диеты или шарлатанские препараты, которые являются незаконными в разных странах.

Естественные типы и субъединичная структура

Два основных гонадотропина у позвоночных — лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), хотя приматы вырабатывают третий гонадотропин, называемый хорионическим гонадотропином (ХГ). ЛГ и ФСГ — гетеродимеры, состоящие из двух пептидных цепей, альфа-цепи и бета-цепи. ЛГ и ФСГ имеют почти идентичные альфа-цепи (длиной около 100 аминокислот), тогда как бета-цепь обеспечивает специфичность для рецепторных взаимодействий. Эти субъединицы сильно модифицированы гликозилированием .

Альфа-субъединица является общей для каждого белкового димера (хорошо сохраняется в пределах видов, но различается между ними) [4] , а уникальная бета-субъединица обеспечивает биологическую специфичность. [7] Альфа-цепи представляют собой высококонсервативные белки, состоящие примерно из 100 аминокислотных остатков, которые содержат десять консервативных цистеинов, все из которых вовлечены в дисульфидные связи, [8], как показано на следующем схематическом изображении.

 +--------------------------+ +----------+| +-------------|--+ | || | | | xxxxCxCxxxxxxCxCCxxxxxxxxxxxxxCCxxxxxxxxCxCxxCx | | | | +------|-----------------+ | | | +----------------------------+

«C»: консервативный цистеин, участвующий в дисульфидной связи.

Внутриклеточные уровни свободных альфа-субъединиц выше, чем у зрелого гликопротеина, что означает, что сборка гормона ограничена появлением специфических бета-субъединиц, и, следовательно, синтез альфа и бета регулируется независимо. [7]

Другим человеческим гонадотропином является хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), вырабатываемый плацентой во время беременности .

Механизм

гонадотропин-рилизинг-гормон

Рецепторы гонадотропина встроены в поверхность мембран клеток- мишеней и связаны с системой G-белка . Сигналы, вызванные связыванием с рецептором, передаются внутри клеток системой вторичных мессенджеров циклического АМФ .

Гонадотропины высвобождаются под контролем гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ) из дугообразного ядра и преоптической области гипоталамуса . Гонады — яички и яичники — являются основными органами-мишенями для ЛГ и ФСГ. Гонадотропины влияют на несколько типов клеток и вызывают множественные ответы со стороны органов-мишеней. В качестве упрощенного обобщения, ЛГ стимулирует клетки Лейдига яичек и тека-клетки яичников для выработки тестостерона (и косвенно эстрадиола ), тогда как ФСГ стимулирует сперматогенную ткань яичек и гранулезные клетки фолликулов яичников , а также стимулирует выработку эстрогена яичниками.

Хотя гонадотропины секретируются пульсирующим образом (в результате пульсирующего высвобождения ГнРГ), в отличие от ГнРГ и агонистов ГнРГ , постоянная/не пульсирующая активация рецепторов гонадотропинов гонадотропинами не вызывает функционального торможения. Это можно наблюдать в течение первых 7–10 недель беременности, когда постоянно высокие и прогрессивно растущие уровни ХГЧ циркулируют и опосредуют выработку эстрогена и прогестерона желтым телом, пока плацента не возьмет на себя выработку этих гормонов. [9]

Заболевания

Дефицит гонадотропина из-за заболевания гипофиза приводит к гипогонадизму , который может привести к бесплодию . Лечение включает введение гонадотропинов, которые, таким образом, действуют как лекарства от бесплодия . Такие могут быть получены либо путем экстракции и очистки из мочи, либо с помощью рекомбинантной ДНК .

Отказ или потеря половых желез обычно приводит к повышению уровня ЛГ и ФСГ в крови. [10] [11]

Нечувствительность к ЛГ , которая приводит к гипоплазии клеток Лейдига у мужчин, и нечувствительность к ФСГ являются состояниями нечувствительности к ЛГ и ФСГ, соответственно, вызванными мутациями потери функции в их соответствующих сигнальных рецепторах. Другим тесно связанным с ними состоянием является нечувствительность к ГнРГ .

Фармацевтические препараты

Существуют различные препараты гонадотропинов для терапевтического использования, в основном в качестве лекарств от бесплодия . Например, так называемые менотропины (также называемые человеческими менопаузальными гонадотропинами ) состоят из ЛГ и ФСГ, извлеченных из мочи женщин в период менопаузы . [12] Существуют также рекомбинантные варианты. Помимо вышеупомянутых законных фармацевтических препаратов , существуют модные диеты или шарлатанские препараты, которые являются незаконными в разных странах.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Пархар, Ишвар С. (2002). Гонадотропин-высвобождающий гормон: молекулы и рецепторы . Амстердам: Elsevier. ISBN 0-444-50979-8.
  2. ^ Пирс Дж. Г., Парсонс Т. Ф. (1981). «Гликопротеиновые гормоны: структура и функция». Annual Review of Biochemistry . 50 : 465–95. doi : 10.1146/annurev.bi.50.070181.002341. PMID  6267989.
  3. ^ ab Stockell Hartree A, Renwick AG (ноябрь 1992 г.). «Молекулярные структуры гликопротеиновых гормонов и функции их углеводных компонентов». The Biochemical Journal . 287 ( Pt 3) (Pt 3): 665–79. doi :10.1042/bj2870665. PMC 1133060 . PMID  1445230. 
  4. ^ ab Godine JE, Chin WW, Habener JF (июль 1982 г.). «альфа-субъединица гликопротеиновых гормонов гипофиза крысы. Первичная структура предшественника, определенная по нуклеотидной последовательности клонированных кДНК». Журнал биологической химии . 257 (14): 8368–71. doi : 10.1016/S0021-9258(18)34340-0 . PMID  6177696.
  5. ^ Golos TG, Durning M, Fisher JM (июнь 1991). «Молекулярное клонирование гена альфа-субъединицы гликопротеинового гормона резуса». DNA and Cell Biology . 10 (5): 367–80. doi :10.1089/dna.1991.10.367. PMID  1713773.
  6. ^ Stewart J, Li CH (август 1962). «Об использовании -тропина или -трофина в связи с гормонами передней доли гипофиза». Science . 137 (3527): 336–7. Bibcode :1962Sci...137..336S. doi :10.1126/science.137.3527.336. PMID  13917136. S2CID  9747521.
  7. ^ ab Goodwin RG, Moncman CL, Rottman FM, Nilson JH (октябрь 1983 г.). «Характеристика и нуклеотидная последовательность гена общей альфа-субъединицы гликопротеиновых гормонов бычьего гипофиза». Nucleic Acids Research . 11 (19): 6873–82. doi :10.1093/nar/11.19.6873. PMC 326420. PMID  6314263 . 
  8. ^ Lapthorn AJ, Harris DC, Littlejohn A, Lustbader JW, Canfield RE, Machin KJ и др. (июнь 1994 г.). «Кристаллическая структура хорионического гонадотропина человека». Nature . 369 (6480): 455–61. Bibcode :1994Natur.369..455L. doi :10.1038/369455a0. PMID  8202136. S2CID  4263358.
  9. ^ Лоуренс А. Коул (21 сентября 2010 г.). Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ). Elsevier. стр. 205–. ISBN 978-0-12-384908-3.
  10. ^ Басария С (апрель 2014 г.). «Мужской гипогонадизм». Ланцет . 383 (9924): 1250–63. дои : 10.1016/S0140-6736(13)61126-5. PMID  24119423. S2CID  30479724.
  11. ^ Ротман М.С., Виерман М.Э. (2008). «Женский гипогонадизм: оценка оси гипоталамус-гипофиз-яичники». Pituitary . 11 (2): 163–9. doi :10.1007/s11102-008-0109-3. PMID  18404388. S2CID  6666672.
  12. ^ Менотропины в рубриках медицинских предметов Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)

Внешние ссылки