Гонадотропные гормоны гипофиза¶

Гонадотропин — общее название группы гликопротеидных гормонов, регулирующих развитие и функционирование половых желёз (гонад). К гонадотропинам относят лютропин (лютеинизирующий гормон, ЛГ), фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон, ФСГ) и хорионический гонадотропин человека (ХГЧ). Первые два вырабатываются передней долей гипофиза, третий синтезируется плацентой. Гонадотропины управляют гаметогенезом (созреванием половых клеток) и секрецией стероидных гормонов — эстрогенов, прогестерона и андрогенов.

¶Химическая природа и строение

Все гонадотропины являются гликопротеинами — белками, связанными с углеводными цепями. Молекула состоит из двух субъединиц: α и β. Альфа-субъединица у ЛГ, ФСГ, тиреотропного гормона и ХГЧ одинакова и обеспечивает сходство их действия на рецепторы; бета-субъединица уникальна и определяет биологическую специфичность каждого гормона. Именно различия в β-цепи позволяют гормонам избирательно связываться с собственными рецепторами на клетках-мишенях.

Молекулярная масса гонадотропинов составляет порядка 30 000 дальтон. Углеводный компонент влияет на период полужизни гормона в крови: у ХГЧ он наиболее длительный, что объясняет его устойчивое присутствие в организме после зачатия.

¶Регуляция секреции

Синтез гонадотропинов гипофиза находится под контролем гипоталамуса. Нейросекреторные клетки гипоталамуса выделяют гонадолиберин (гонадотропин-рилизинг-гормон, ГнРГ) — декапептид, стимулирующий выброс ЛГ и ФСГ в кровь. Секреция ГнРГ носит импульсный характер: частота и амплитуда импульсов меняются в зависимости от фазы менструального цикла и времени суток.

Обратная связь осуществляется через половые стероиды. Высокие концентрации эстрогенов и прогестерона у женщин, а также тестостерона у мужчин подавляют выработку гонадолиберина и гонадотропинов по принципу отрицательной обратной связи. В середине менструального цикла пиковый подъём эстрогенов, напротив, запускает резкий выброс ЛГ — овуляторный пик.

¶Функции

¶Лютропин (ЛГ)

У женщин ЛГ вызывает овуляцию — разрыв зрелого фолликула и выход яйцеклетки, а затем стимулирует образование жёлтого тела и синтез прогестерона. У мужчин ЛГ действует на клетки Лейдига в семенниках, побуждая их к выработке тестостерона.

¶Фоллитропин (ФСГ)

У женщин ФСГ обеспечивает рост и созревание фолликулов в яичниках, а также стимулирует секрецию эстрогенов. У мужчин он воздействует на клетки Сертоли, поддерживая сперматогенез — процесс образования сперматозоидов.

¶Хорионический гонадотропин (ХГЧ)

ХГЧ начинает вырабатываться трофобластом после имплантации эмбриона. Он поддерживает жёлтое тело, не давая ему разрушиться, и тем самым сохраняет выработку прогестерона, необходимого для беременности. Определение уровня ХГЧ в крови и моче лежит в основе большинства тестов на беременность.

¶Клиническое значение

Отклонения в уровне гонадотропинов служат диагностическим признаком эндокринных и репродуктивных нарушений.

Гонадотропины применяются в медицине как лекарственные средства. Препараты ХГЧ используют для индукции овуляции, при лечении бесплодия и в схемах вспомогательных репродуктивных технологий. Менотропины (смесь ЛГ и ФСГ, получаемая из мочи или рекомбинантным путём) стимулируют созревание фолликулов при экстракорпоральном оплодотворении. Аналоги гонадолиберина — агонисты и антагонисты — применяются для управляемой стимуляции суперовуляции и при лечении гормонозависимых опухолей.

¶История изучения

Существование гормонального фактора, влияющего на половые железы, предполагалось ещё в начале XX века. В 1927 году немецкие исследователи Бернхард Цондек и Зельмар Ашхайм обнаружили в моче беременных женщин вещество, стимулирующее половую систему, — так был открыт ХГЧ. В 1930-х годах выделены гонадотропины гипофиза. В 1971 году Эндрю Шалли и Роже Гиймен получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за расшифровку структуры гипоталамических рилизинг-гормонов, включая гонадолиберин. Развитие рекомбинантных технологий в 1980–1990-х годах позволило синтезировать гонадотропины в лабораторных условиях.

¶Диагностическое определение

Уровень гонадотропинов в крови измеряют иммуноферментным и радиоиммунным методами. Анализ проводят на определённые дни менструального цикла, поскольку концентрация гормонов колеблется в зависимости от фазы. Для оценки овуляторного пика ЛГ применяют домашние тесты, фиксирующие его подъём в моче за сутки до овуляции. Определение ХГЧ используют не только для диагностики беременности, но и для наблюдения за её течением и выявления внематочной локализации.

¶Гонадотропины у животных

Гонадотропная регуляция размножения характерна для всех позвоночных. У рыб и амфибий гонадотропины управляют нерестом и икрометанием; у птиц — созреванием яйцеклеток и формированием скорлупы. Сыворотка жеребых кобыл (СЖК), содержащая гонадотропин, исторически использовалась в животноводстве для синхронизации половых циклов у сельскохозяйственных животных.