Гликопротеиновый гормон | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
Условное обозначение | Гормон_6 | |||||||
Pfam | PF00236 | |||||||
ИнтерПро | IPR000476 | |||||||
ПРОФИЛЬ | PDOC00623 | |||||||
SCOP2 | 1hcn / SCOPe / SUPFAM | |||||||
|
Гонадотропины являются гликопротеин гормоны , секретируемые гонадотропных клеток в передней доле гипофиза из позвоночных . [1] [2] [3] Это семейство включает фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ) гормонов млекопитающих , плацентарный / хорионический гонадотропин, хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) и хорионический гонадотропин лошади (ЭКГ), [ 3], а также как минимум две формы рыбыгонадотропины. 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 ЭКГ секретируются плацентой у беременных людей и кобыл , соответственно. [5] Гонадотропины действуют на гонады , контролируя выработку гамет и половых гормонов .
Гонадотропин иногда обозначают сокращенно Gn . Альтернативное написание гонадотропин, которое неточно подразумевает питательный механизм [6] , все еще спорадически используется.
Существуют различные препараты гонадотропинов для терапевтического использования, в основном в качестве лекарства от бесплодия . Существуют также причудливые диеты или шарлатанские блюда , которые запрещены в разных странах.
Два основных гонадотропина у позвоночных - лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), хотя приматы производят третий гонадотропин, называемый хорионическим гонадотропином (ХГ). ЛГ и ФСГ представляют собой 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 взаимодействий с рецепторами . Эти субъединицы сильно модифицированы гликозилированием .
Альфа-субъединица является общей для каждого белкового димера (хорошо сохраняется внутри видов, но различается между ними) [4], а уникальная бета-субъединица придает биологическую специфичность. [7] Альфа-цепи представляют собой высококонсервативные белки из примерно 100 аминокислотных остатков, которые содержат десять консервативных цистеинов, все участвующие в дисульфидных связях [8], как показано на следующем схематическом изображении.
+ --------------------------- + + ---------- + | + ------------- | - + | || | | | xxxxCxCxxxxxxCxCCxxxxxxxxxxxxxCCxxxxxxxxxxCxCxxCx | | | | + ------ | ----------------- + | | | + ---------------------------- +
«C»: консервативный цистеин, участвующий в дисульфидной связи.
Внутриклеточные уровни свободных альфа-субъединиц выше, чем у зрелого гликопротеина, что означает, что сборка гормона ограничена появлением конкретных бета-субъединиц, и, следовательно, синтез альфа и бета регулируется независимо. [7]
Другой гонадотропин человека - хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), вырабатываемый плацентой во время беременности .
Рецепторы гонадотропина встроены в поверхность мембран клеток- мишеней и связаны с системой G-белков . Сигналы, запускаемые связыванием с рецептором, передаются внутри клеток системой вторичного мессенджера циклического АМФ .
Гонадотропины высвобождаются под контролем гонадотропин-рилизинг-гормона (GnRH) из дугообразного ядра и преоптической области гипоталамуса . В гонады - семенники и яичники - являются основными органами - мишенями для ЛГ и ФСГ. Гонадотропины влияют на несколько типов клеток и вызывают множественные ответы от органов-мишеней. В качестве упрощенного обобщения, ЛГ стимулирует клетки Лейдига семенников и тека-клетки яичников для выработки тестостерона (и косвенно эстрадиола ), тогда как ФСГ стимулирует сперматогенную ткань яичек изернистые клетки из фолликулов яичников , а также стимулируя производство эстрогена яичниками.
Хотя гонадотропины секретируются пульсирующе (в результате пульсирующего высвобождения ГнРГ), в отличие от случая ГнРГ и агонистов ГнРГ , постоянная / непульсирующая активация рецепторов гонадотропина гонадотропинами не вызывает функционального торможения. Это можно увидеть в течение первых 7–10 недель беременности, когда постоянно высокие и прогрессивно увеличивающиеся уровни ХГЧ циркулируют и опосредуют производство эстрогена и прогестерона желтым телом до тех пор, пока плацента не возьмет на себя производство этих гормонов. [9]
Дефицит гонадотропинов из-за заболевания гипофиза приводит к гипогонадизму , который может привести к бесплодию . Лечение включает введение гонадотропинов, которые, следовательно, действуют как лекарства от бесплодия . Их можно получить либо экстракцией и очисткой из мочи, либо рекомбинантной ДНК .
Отказ или потеря гонад 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 - это условия нечувствительности к ЛГ и ФСГ, соответственно, вызванные мутациями потери функции в их соответствующих сигнальных рецепторах. Другое тесно связанное с ними состояние - нечувствительность к гонадолиберину .
Существуют различные препараты гонадотропинов для терапевтического использования, в основном в качестве лекарства от бесплодия . Например, так называемые менотропины (также называемые менопаузальными гонадотропинами человека ) состоят из ЛГ и ФСГ, выделенных из мочи женщин в менопаузе . [12] Существуют также рекомбинантные варианты. Помимо вышеупомянутых законных фармацевтических препаратов , существуют модные диетические или шарлатанские препараты, которые запрещены в различных странах.