Хорионический гонадотропин человека ( ХГЧ ) — это гормон материнского распознавания беременности, вырабатываемый клетками трофобласта , окружающими растущий эмбрион (первоначально синцитиотрофобласт), который в конечном итоге после имплантации образует плаценту . [1] [2] Присутствие ХГЧ обнаруживается в некоторых тестах на беременность (тест-полоски на беременность ХГЧ). Некоторые раковые опухоли производят этот гормон; следовательно, повышенные уровни, измеренные, когда пациентка не беременна, могут привести к диагнозу рака и, если они достаточно высокие, к паранеопластическим синдромам , однако неизвестно, является ли это производство способствующей причиной или следствием канцерогенеза . Гипофизарный аналог ХГЧ, известный как лютеинизирующий гормон (ЛГ), вырабатывается в гипофизе мужчин и женщин всех возрастов. [1] [3]
Существуют различные эндогенные формы ХГЧ. Измерение этих разнообразных форм используется при диагностике беременности и различных болезненных состояний. [1] Препараты ХГЧ из различных источников также использовались в терапевтических целях как в медицине , так и в шарлатанстве . С 6 декабря 2011 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов[обновлять] США запретило продажу « гомеопатических » и безрецептурных диетических продуктов, содержащих ХГЧ , и объявило их мошенническими и незаконными. [4] [5] [6]
Бета-ХГЧ первоначально секретируется синцитиотрофобластом . [ нужна цитата ]
Хорионический гонадотропин человека представляет собой гликопротеин , состоящий из 237 аминокислот с молекулярной массой 36,7 кДа , примерно 14,5 кДа αХГЧ и 22,2 кДа βХГЧ. [7]
Он гетеродимерный , с субъединицей α (альфа), идентичной субъединице лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), тиреотропного гормона (ТТГ) и субъединицы β (бета), уникальной для ХГЧ.
Две субъединицы создают небольшое гидрофобное ядро, окруженное высоким соотношением площади поверхности к объему: в 2,8 раза больше, чем у сферы. Подавляющее большинство внешних аминокислот гидрофильны . [10]
Бета-ХГЧ во многом похож на бета-ЛГ , за исключением карбокси-концевого пептида (бета-CTP), содержащего четыре гликозилированных остатка серина, который отвечает за более длительный период полувыведения ХГЧ. [11]
Хорионический гонадотропин человека взаимодействует с рецептором ЛХГЧ яичника и способствует поддержанию желтого тела для распознавания матерью беременности в начале беременности . Это позволяет желтому телу секретировать гормон прогестерон в течение первого триместра. Прогестерон обогащает матку толстой оболочкой кровеносных сосудов и капилляров , что позволяет ей поддерживать растущий плод . [12]
Была выдвинута гипотеза, что ХГЧ может быть плацентарным звеном в развитии местной материнской иммунотолерантности . [13] Например, клетки эндометрия, обработанные ХГЧ, вызывают усиление апоптоза Т-клеток (растворение Т-клеток ). Эти результаты позволяют предположить, что ХГЧ может быть звеном в развитии перитрофобластической иммунной толерантности и может способствовать инвазии трофобласта , которая, как известно, ускоряет развитие плода в эндометрии. [14] Также было высказано предположение, что уровни ХГЧ связаны с тяжестью утренней тошноты или гиперемезиса беременных у беременных женщин. [15]
Из-за своего сходства с ЛГ ХГЧ также можно использовать в клинических целях для индуцирования овуляции в яичниках, а также для выработки тестостерона в яичках. Поскольку наиболее распространенным биологическим источником ХГЧ являются беременные женщины, некоторые организации собирают мочу беременных женщин для извлечения ХГЧ для использования в лечении бесплодия. [ нужна цитата ]
Хорионический гонадотропин человека также играет роль в клеточной дифференцировке/пролиферации и может активировать апоптоз. [ нужна цитата ]
Естественно, он вырабатывается в плаценте человека синцитиотрофобластом . [ нужна цитата ]
Как и любые другие гонадотропины , его можно экстрагировать из мочи беременных женщин или производить из культур генетически модифицированных клеток с использованием технологии рекомбинантной ДНК .
В препаратах Пуберген, Прегнил, Фоллютин, Профаси, Хорагон и Новарел он добывается из мочи беременных женщин. В Овидреле он производится по технологии рекомбинантной ДНК . [16]
Человек производит три основные формы ХГЧ, каждая из которых имеет различную физиологическую роль. К ним относятся обычный ХГЧ, гипергликозилированный ХГЧ и свободная бета-субъединица ХГЧ. Также были обнаружены продукты деградации ХГЧ, в том числе расщепленный ХГЧ, ХГЧ, в котором отсутствует С-концевой пептид бета-субъединицы, и свободная альфа-субъединица, биологическая функция которой неизвестна. Некоторое количество ХГЧ также вырабатывается гипофизом, характер гликозилирования которого отличается от плацентарных форм ХГЧ. [1]
Регулярный ХГЧ является основной формой ХГЧ, связанной с большей частью беременности и при неинвазивной молярной беременности. Он вырабатывается в клетках трофобласта плацентарной ткани. Гипергликозилированный ХГЧ является основной формой ХГЧ во время имплантационной фазы беременности, при инвазивной молярной беременности и при хориокарциноме . [17]
Гонадотропные препараты ХГЧ могут производиться для фармацевтического применения из животных или синтетических источников. [ нужна цитата ]
Анализы крови или мочи измеряют ХГЧ. Это могут быть тесты на беременность . ХГЧ-положительный результат может указывать на имплантированную бластоцисту и эмбриогенез млекопитающих или может быть обнаружен в течение короткого времени после родов или потери беременности. Могут проводиться тесты для диагностики и мониторинга опухолей зародышевых клеток и гестационного трофобластического заболевания .
Концентрации обычно указываются в тысячных международных единицах на миллилитр (мМЕ/мл). Международная единица ХГЧ была первоначально установлена в 1938 году и получила новое определение в 1964 и 1980 годах. [18] В настоящее время 1 международная единица равна примерно 2,35×10-12 молей , [19] или примерно 6×10. −8 грамм. [20]
Также можно провести тест на ХГЧ, чтобы приблизительно определить срок беременности. [21]
В большинстве тестов используются моноклональные антитела, специфичные к β-субъединице ХГЧ (β-ХГЧ). Эта процедура используется для того, чтобы тесты не давали ложноположительных результатов из-за путаницы ХГЧ с ЛГ и ФСГ. (Последние два всегда присутствуют в организме на разных уровнях, тогда как присутствие ХГЧ почти всегда указывает на беременность . )
Многие иммуноанализы ХГЧ основаны на сэндвич-принципе , при котором используются антитела к ХГЧ, меченные ферментом, обычным или люминесцентным красителем. Тесты мочи беременных основаны на методе латерального потока .
Уровни ХГЧ растут в геометрической прогрессии после зачатия и имплантации. [24] Уровни ХГЧ обычно достигают максимума примерно на 8-11 неделе беременности и обычно выше в первом триместре по сравнению со вторым триместром.
Ниже приводится список уровней ХГЧ в сыворотке:
LMP — последняя менструация, датируемая первым днем последней менструации.
Если у беременной женщины уровень ХГЧ в сыворотке выше ожидаемого, возможно, у нее многоплодная беременность или аномальный рост матки. Падение уровня ХГЧ может указывать на возможность выкидыша. Уровни ХГЧ, которые растут медленнее, чем ожидалось, могут указывать на внематочную беременность . [25]
Возможность количественного определения уровня βХГЧ полезна при мониторинге зародышевых клеток и трофобластических опухолей , последующем наблюдении после выкидыша , а также диагностике и последующем наблюдении после лечения внематочной беременности . Отсутствие видимого плода на вагинальном УЗИ после того, как уровень βХГЧ достигает 1500 мМЕ/мл, является убедительным признаком внематочной беременности. [26] Тем не менее, даже уровень ХГЧ более 2000 МЕ/л не обязательно исключает наличие жизнеспособной внутриматочной беременности в таких случаях. [27]
Тесты на беременность, количественные анализы крови и наиболее чувствительные анализы мочи обычно выявляют ХГЧ между 6 и 12 днями после овуляции. [28] Однако необходимо учитывать, что общий уровень ХГЧ может варьироваться в очень широком диапазоне в течение первых 4 недель беременности, что приводит к ложным результатам в этот период. [29] Предполагается, что повышение на 35% за 48 часов является минимальным повышением, соответствующим жизнеспособной внутриутробной беременности. [27]
Гестационные трофобластические заболевания, такие как пузырные заносы («молярная беременность») или хориокарцинома, могут вызывать высокие уровни βХГЧ из-за присутствия синцитиотрофобластов , части ворсинок, составляющих плаценту, и несмотря на отсутствие эмбриона. Это, а также ряд других состояний может привести к повышенным показателям ХГЧ при отсутствии беременности. [ нужна цитата ]
Уровни ХГЧ также являются компонентом тройного теста — скринингового теста на определенные хромосомные аномалии/врожденные дефекты плода. Высокие уровни ХГЧ в сыворотке матери могут указывать на синдром Дауна , возможно, из-за продолжающегося производства ХГЧ плацентой после первого триместра. [30]
Исследование 32 нормальных беременностей привело к тому, что плодное яйцо размером 1–3 мм выявлялось при среднем уровне ХГЧ 1150 МЕ/л (диапазон 800–1500), желточный мешок выявлялся при среднем уровне 6000 МЕ. /л (диапазон 4500–7500), а сердцебиение плода было видно при среднем уровне ХГЧ 10 000 МЕ/л (диапазон 8650–12 200). [31]
Хорионический гонадотропин человека может быть использован в качестве опухолевого маркера , [32] поскольку его β-субъединица секретируется некоторыми видами рака , включая семиному , хориокарциному , тератому с элементами хориокарциномы , другие опухоли зародышевых клеток , пузырный занос и опухоль островковых клеток . По этой причине положительный результат у мужчин может оказаться тестом на рак яичка . Нормальный диапазон для мужчин составляет 0–5 мМЕ/мл. В сочетании с альфа-фетопротеином β-ХГЧ является отличным онкомаркером для мониторинга опухолей зародышевых клеток . [33]
Инъекции хорионического гонадотропина человека широко используются для индукции окончательного созревания вместо лютеинизирующего гормона . При наличии одного или нескольких зрелых фолликулов яичников овуляцию можно запустить введением ХГЧ. Поскольку овуляция произойдет через 38–40 часов после однократной инъекции ХГЧ, [34] процедуры можно запланировать с учетом этой временной последовательности, [35] [ ненадежный медицинский источник? ] например, внутриматочная инсеминация или половой акт. Кроме того, пациентки, проходящие ЭКО , как правило, получают ХГЧ, чтобы запустить процесс овуляции, но забор яйцеклеток проводят примерно через 34–36 часов после инъекции, за несколько часов до того, как яйцеклетки фактически будут выпущены из яичника. [ нужна цитата ]
Поскольку ХГЧ поддерживает желтое тело , введение ХГЧ используется в определенных обстоятельствах для усиления выработки прогестерона .
У мужчин инъекции ХГЧ используются для стимуляции синтеза тестостерона клетками Лейдига . [36] Интратестикулярный тестостерон необходим для сперматогенеза из клеток Сертоли . Типичные применения ХГЧ у мужчин включают гипогонадизм и лечение бесплодия, в том числе во время заместительной терапии тестостероном для восстановления или поддержания фертильности и предотвращения атрофии яичек. [37]
Несколько вакцин против хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) для предотвращения беременности в настоящее время проходят клинические испытания. [38]
В случае пациенток женского пола, которые хотят лечиться HCG Pubergen, Pregnyl: [ нужна ссылка ] a) Поскольку известно, что бесплодные пациентки женского пола, которые проходят вспомогательную репродукцию с медицинской точки зрения (особенно те, которые нуждаются в экстракорпоральном оплодотворении ), часто страдают от трубного отклонений, после лечения этим препаратом у них может возникнуть гораздо больше внематочных беременностей . Вот почему раннее ультразвуковое подтверждение в начале беременности (чтобы определить, является ли беременность внутриутробной или нет) имеет решающее значение. Беременность, наступившая после лечения этим препаратом, имеет более высокий риск многоплодной беременности . Пациенткам женского пола с тромбозом, тяжелым ожирением или тромбофилией не следует назначать этот препарат, поскольку у них более высокий риск артериальных или венозных тромбоэмболических событий после или во время лечения ХГЧ Пуберген, Прегнил. б) Пациентки женского пола, принимавшие это лекарство, обычно более склонны к потере беременности. [ нужна цитата ]
У пациентов мужского пола: Известно, что длительное лечение ХГЧ Пуберген и Прегнил регулярно приводит к увеличению выработки андрогенов. Таким образом, пациентам с явной или скрытой сердечной недостаточностью, гипертонией, почечной дисфункцией, мигренью или эпилепсией может быть запрещено начинать применение этого препарата, или им может потребоваться более низкая доза ХГЧ Пуберген, Прегнил. Этот препарат следует применять с особой осторожностью при лечении подростков препубертатного возраста , чтобы снизить риск преждевременного полового развития или преждевременного закрытия эпифизов. За развитием скелета пациентов этого типа следует тщательно и регулярно следить. [ нужна цитата ]
Пациенты как мужского, так и женского пола, имеющие следующие заболевания, не должны начинать лечение ХГЧ Пуберген, Прегнил: (1) Гиперчувствительность к этому препарату или к любому из его основных ингредиентов. (2) Известные или возможные андрогензависимые опухоли, например, мужская карцинома молочной железы или карцинома предстательной железы.
В мире препаратов, повышающих работоспособность, ХГЧ все чаще используется в сочетании с различными курсами анаболических андрогенных стероидов (ААС). [ нужна цитация ] В результате ХГЧ включен в списки запрещенных препаратов в некоторых видах спорта .
Когда экзогенные ААС вводятся в организм мужчины, естественные петли отрицательной обратной связи заставляют организм прекращать собственное производство тестостерона посредством отключения оси гипоталамус-гипофиз-гонады ( ГПГА ). Это, среди прочего, вызывает атрофию яичек. ХГЧ обычно используется во время и после курсов стероидов для поддержания и восстановления размера яичек, а также нормальной выработки тестостерона. [39]
Высокие уровни ААС, которые имитируют естественный тестостерон в организме, заставляют гипоталамус прекращать выработку гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ) из гипоталамуса. Без ГнРГ гипофиз перестает вырабатывать лютеинизирующий гормон (ЛГ). ЛГ обычно попадает из гипофиза через кровоток в семенники, где запускает выработку и высвобождение тестостерона. Без ЛГ яички прекращают выработку тестостерона. [40] У мужчин ХГЧ помогает восстановить и поддерживать выработку тестостерона в яичках, имитируя ЛГ и запуская выработку и высвобождение тестостерона.
Профессиональные спортсмены с положительным результатом теста на ХГЧ были временно отстранены от занятий спортом, включая дисквалификацию на 50 игр в MLB для Мэнни Рамиреса в 2009 году [41] и дисквалификацию на 4 игры в НФЛ для Брайана Кушинга за положительный результат анализа мочи на ХГЧ. [42] Боец смешанных единоборств Деннис Сивер был оштрафован на 19 800 долларов и дисквалифицирован на 9 месяцев за положительный результат теста после боя на UFC 168 . [43]
Британский эндокринолог Альберт Т. Симеонс предложил ХГЧ в качестве дополнения к сверхнизкокалорийной диете для похудения (менее 500 калорий). [44] Симеонс, изучая беременных женщин в Индии, соблюдающих диету с дефицитом калорий, и полных мальчиков с проблемами гипофиза ( синдром Фрелиха ), получавших низкие дозы ХГЧ, заметил, что оба потеряли жир, а не мышечную ткань. [44] Он рассуждал, что ХГЧ должен программировать гипоталамус на это в первых случаях, чтобы защитить развивающийся плод, способствуя мобилизации и потреблению аномальных , чрезмерных жировых отложений. Симеонс в 1954 году опубликовал книгу под названием «Фунты и дюймы» , призванную бороться с ожирением. Симеонс, практикующий в Международной больнице Сальватор Мунди в Риме, Италия, рекомендовал ежедневные инъекции низких доз ХГЧ (125 МЕ) в сочетании с индивидуальными ультранизкокалорийными (500 калорий в день, с высоким содержанием белка, низким содержанием углеводов и жиров). диета, которая должна была привести к потере жировой ткани без потери мышечной ткани. [44]
Другие исследователи не получили тех же результатов при попытке экспериментов, чтобы подтвердить выводы Симеонса, и в 1976 году в ответ на жалобы FDA потребовало от Симеонса и других включить во все рекламные объявления следующий отказ от ответственности: [ 45]
Эти методы снижения веса включают инъекции ХГЧ, препарата, который не был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами как безопасный и эффективный для лечения ожирения или контроля веса. Нет существенных доказательств того, что ХГЧ увеличивает потерю веса, помимо той, что происходит в результате ограничения калорий, что он вызывает более привлекательное или «нормальное» распределение жира или что он уменьшает чувство голода и дискомфорт, связанные с диетами, ограничивающими калории.
- Отказ от ответственности FDA 1976 г. в отношении рекламы диеты с ХГЧ.
Интерес к «диете ХГЧ» возобновился после продвижения Кевина Трюдо , которому в 2008 году Федеральная торговая комиссия США запретила делать заявления о снижении веса с помощью диеты ХГЧ и в конечном итоге заключила в тюрьму за такие заявления. [46] [47]
Исследование 1976 года, опубликованное в Американском журнале клинического питания [48], пришло к выводу, что ХГЧ не более эффективен в качестве средства для снижения веса, чем просто диетические ограничения. [49]
Метаанализ 1995 года показал, что исследования, подтверждающие эффективность ХГЧ для снижения веса, имели низкое методологическое качество, и пришел к выводу, что «нет научных доказательств того, что ХГЧ эффективен в лечении ожирения; он не приводит к снижению веса или перераспределению жира, а также уменьшает ли это чувство голода или вызывает чувство благополучия». [50]
15 ноября 2016 года Американская медицинская ассоциация (АМА) приняла политику, согласно которой «использование хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) для снижения веса нецелесообразно». [51]
Нет никаких научных доказательств того, что ХГЧ эффективен при лечении ожирения. Метаанализ обнаружил недостаточно доказательств, подтверждающих утверждения о том, что ХГЧ эффективен в изменении распределения жира, уменьшении голода или создании чувства благополучия. Авторы заявили, что «…использование ХГЧ следует рассматривать как неподходящую терапию для снижения веса…». По мнению авторов, «фармацевты и врачи должны быть осторожны в использовании ХГЧ для терапии Симеонса. Результаты этого метаанализа подтверждают Твердая позиция против этого неправильного показания. Ограничения для врачей, практикующих эту терапию, могут быть основаны на наших выводах».
- Комментарий Американского общества врачей-бариатров [52] к Lijesen et al. (1995) [50]
По данным Американского общества врачей-бариатров, со времени окончательного метаанализа 1995 года не было опубликовано никаких новых клинических исследований. [52]
Научный консенсус состоит в том, что любая потеря веса, о которой сообщают люди, соблюдающие «ХГЧ-диету», может быть полностью объяснена тем фактом, что такие диеты предписывают потребление калорий от 500 до 1000 калорий в день, что существенно ниже рекомендуемого уровня для взрослого человека. что это может привести к риску последствий для здоровья, связанных с недоеданием. [53]
Споры по поводу и нехватки [54] инъекционного ХГЧ для похудания привели к значительной рекламе в Интернете « гомеопатического ХГЧ» для контроля веса. Ингредиенты этих продуктов часто неясны, но если они приготовлены из настоящего ХГЧ путем гомеопатического разведения, они либо вообще не содержат ХГЧ, либо содержат лишь следовые количества. Более того, маловероятно, что пероральный ХГЧ является биодоступным из-за того, что пищеварительные ферменты протеазы и метаболизм в печени делают молекулы на основе пептидов (такие как инсулин и гормон роста человека) биологически инертными. ХГЧ, скорее всего, может попасть в кровоток только через инъекцию. [ нужна цитата ]
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США заявило, что безрецептурные продукты, содержащие ХГЧ, являются поддельными и неэффективны для снижения веса. Они также не защищены как гомеопатические препараты и считаются незаконными веществами. [55] ХГЧ классифицируется как рецептурный препарат в США и не был одобрен FDA для безрецептурной продажи в качестве продукта для снижения веса или для каких-либо других целей, и, следовательно, ни ХГЧ в чистом виде, ни любые препараты, содержащие ХГЧ, могут продаваться на законных основаниях в стране, кроме как по рецепту. [4] В декабре 2011 года FDA и FTC начали принимать меры по изъятию с рынка несанкционированных продуктов ХГЧ. [4] После этого некоторые поставщики начали переходить на «безгормональные» версии своих продуктов для похудения, где гормон заменяется непроверенной смесью свободных аминокислот [56] или где радионика используется для передачи « энергии» в конечный продукт. [ нужна цитата ]
Католические епископы в Кении [57] входят в число тех, кто распространяет теорию заговора [58] , утверждая, что ХГЧ является частью тайной программы стерилизации, что вынуждает кенийское правительство опровергнуть это. [57]
Чтобы вызвать более сильный иммунный ответ, некоторые версии вакцин против бесплодия на основе хорионического гонадотропина человека были разработаны как конъюгаты β-субъединицы ХГЧ, ковалентно связанной со столбнячным анатоксином . [38] [59] Утверждалось, что неконъюгированная вакцина против столбняка , используемая в развивающихся странах, содержала препарат против бесплодия на основе хорионического гонадотропина человека и распространялась как средство массовой стерилизации . [60] Это обвинение решительно отвергается Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и ЮНИСЕФ . [61] Другие утверждали, что вакцина, содержащая ХГЧ, не может быть использована для стерилизации, поскольку эффекты вакцин против бесплодия обратимы (требуются повторные дозы для поддержания бесплодия), а неконъюгированная вакцина, вероятно, будет неэффективной. . [62] Наконец, независимое тестирование вакцины против столбняка, проведенное органами здравоохранения Кении, не выявило никаких следов гормона хорионического гонадотропина человека. [63]
P01215[25-116]
P0DN86[21-165]; Описаны два специфических белка hCGb, различающиеся тремя аминокислотами в положениях 2, 4 и 117: типа 1 (CGB7) и типа 2 (CGB3, CGB5, CGB8).
Федеральная торговая комиссия против Трюдо
(7-й округ, 2009 г.) 579 F.3d 754 возвращено (NDIll., 2010) 708 F.Supp.2d 711, подтверждено (7-й округ 2011 г.) 662 F.3d 947, certiorari отклонено (9 октября 2012 г.) _США_, 133 S.Ct. 426, 184 Л.Эд.2д 257; и десятилетний тюремный срок за нарушение постановления суда,
США против Трюдо
(NDIll., 29 января 2014 г.), 2014 г., usdist. ЛЕКСИС 10717, 2014 WL 321373.