Гонадотропины — гормоны репродуктивной системы¶
Гонадотропин — это общее название группы гликопротеиновых гормонов, которые вырабатываются передней долей гипофиза (а также плацентой у млекопитающих) и регулируют функцию половых желёз (гонад). К основным гонадотропинам относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ) и хорионический гонадотропин (ХГЧ). Все они имеют схожую структуру и общий альфа-субъединицу, но различаются по бета-субъединице, определяющей специфичность действия.
¶Классификация
| Гормон | Источник | Основная функция |
|---|---|---|
| ФСГ (фолликулостимулирующий) | Передняя доля гипофиза | Созревание фолликулов, сперматогенез |
| ЛГ (лютеинизирующий) | Передняя доля гипофиза | Овуляция, образование жёлтого тела, секреция тестостерона |
| ХГЧ (хорионический гонадотропин) | Плацента (трофобласт) | Поддержание жёлтого тела в I триместре беременности |
Кроме того, у некоторых видов (лошади) выделяется эквинный хорионический гонадотропин (ЭХГ), а у приматов — обезьяний хорионический гонадотропин (mCG).
¶Структура
Гонадотропины относятся к гликопротеиновым гормонам. Молекула каждого из них состоит из двух субъединиц: альфа (α) и бета (β). Альфа-субъединица (молекулярная масса ~14 кДа) идентична у ФСГ, ЛГ, ХГЧ и тиреотропного гормона (ТТГ), а бета-субъединица уникальна и обеспечивает связывание с рецепторами соответствующего типа. Молекулярная масса бета-субъединицы ФСГ и ЛГ составляет около 14–15 кДа, у ХГЧ — около 23 кДа из-за удлинённого пептидного «хвоста». Содержание углеводных остатков (сахаридов) достигает 25–30 % массы молекулы, что определяет период полураспада и биологическую активность.
¶Механизм действия
Гонадотропины действуют через мембранные рецепторы, связанные с G-белком (GPCR). Активация рецептора приводит к повышению внутриклеточного уровня циклического АМФ и запуску каскада сигнальных реакций, стимулирующих синтез стероидных гормонов и белков, необходимых для гаметогенеза.
¶Регуляция секреции
Секреция гонадотропинов контролируется гипоталамо-гипофизарно-гонадной осью. Гипоталамус выделяет гонадотропин-рилизинг гормон (ГнРГ), который стимулирует высвобождение ФСГ и ЛГ из передней доли гипофиза. Обратная связь осуществляется половыми стероидами (эстрадиол, прогестерон, тестостерон) и ингибином, который избирательно подавляет секрецию ФСГ.
¶Биологические функции
¶У женщин
ФСГ стимулирует рост и созревание фолликулов в яичниках, а также продукцию эстрадиола гранулёзными клетками. Пик ЛГ вызывает овуляцию и запуск процесса лютеинизации. После овуляции жёлтое тело секретирует прогестерон, необходимый для поддержания беременности. ХГЧ, вырабатываемый трофобластом после имплантации, предотвращает регрессию жёлтого тела и поддерживает выработку прогестерона до формирования плаценты (примерно к 10-й неделе).
¶У мужчин
ЛГ стимулирует клетки Лейдига в яичках к продукции тестостерона, необходимого для сперматогенеза и вторичных половых признаков. ФСГ действует на клетки Сертоли, обеспечивая созревание сперматозоидов.
¶Клиническое применение
¶Диагностика
Определение уровня ХГЧ в крови и моче — основной лабораторный признак беременности. Повышенный уровень ХГЧ может указывать на хорионкарциному, пузырный занос. Соотношение ФСГ и ЛГ используется в диагностике синдрома поликистозных яичников (СПКЯ), преждевременного истощения яичников, нарушений сперматогенеза.
¶Лечение
Препараты гонадотропинов применяются в программах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) для стимуляции овуляции, в лечении мужского бесплодия, а также при гипогонадотропном гипогонадизме. Используются как рекомбинантные формы (фоллитропин альфа, фоллитропин бета, лютропин альфа), так и препараты из биологического сырья — менопаузальный гонадотропин человека (МГЧ), получаемый из мочи женщин в постменопаузе, и ХГЧ из мочи беременных.
¶Спортивная фармакология
Хорионический гонадотропин применяется в качестве допингового средства для стимуляции продукции эндогенного тестостерона. Включение ХГЧ в список запрещённых субстанций Всемирного антидопингового агентства (WADA) обусловлено попытками скрыть приём анаболических стероидов.
¶Интересные факты
- ХГЧ был открыт в 1927 году Асхаймом и Зондеком на основе его способности вызывать овуляцию у лягушек.
- Тесты на беременность, появившиеся в 1970-х годах, определяют ХГЧ в моче с помощью иммунохроматографии.
- Уникальность ХГЧ среди гонадотропинов заключается в его способности подавлять иммунный ответ материнского организма, что способствует сохранению беременности.
¶История
Первые эксперименты по выделению гонадотропной активности из гипофиза были проведены в начале XX века. В 1920-х годах было показано, что экстракты передней доли гипофиза стимулируют рост фолликулов у крыс. В 1958 году были получены первые препараты ФСГ и ЛГ в очищенном виде, а в 1960-х годах начались клинические испытания их применения для лечения бесплодия.
¶Источники
- Справочник по клинической лабораторной диагностике
- Williams Textbook of Endocrinology
- Клиническая эндокринология: национальное руководство
- Л. Е. Мальцев, «Гипоталамо-гипофизарная система»