Las gonadotropinas son hormonas glicoproteicas secretadas por las células gonadotrópicas de la hipófisis anterior de los vertebrados . [1] [2] [3] Esta familia incluye las hormonas de los mamíferos , la hormona estimulante del folículo (FSH) y la hormona luteinizante (LH), las gonadotropinas coriónicas / placentarias , la gonadotropina coriónica humana (hCG) y la gonadotropina coriónica equina (eCG), [ 3] así como al menos dos formas de gonadotropinas de pescado . Estas hormonas son fundamentales para el complejo sistema endocrino que regula el crecimiento normal , el desarrollo sexual y la función reproductiva . [4] La LH y la FSH son secretadas por la glándula pituitaria anterior , mientras que la hCG y la eCG son secretadas por la placenta en mujeres embarazadas y yeguas , respectivamente. [5] Las gonadotropinas actúan sobre las gónadas , controlando la producción de gametos y hormonas sexuales .
La gonadotropina a veces se abrevia Gn . También se utiliza la ortografía alternativa gonadotropina , que implica incorrectamente un mecanismo nutritivo [6] .
Existen diversos preparados de gonadotropinas para uso terapéutico , principalmente como medicamento para la fertilidad . También existen dietas de moda o preparados curanderos , que son ilegales en varios países.
Las dos principales gonadotropinas en los vertebrados son la hormona luteinizante (LH) y la hormona folículo estimulante (FSH), aunque los primates producen una tercera gonadotropina llamada gonadotropina coriónica (CG). LH y FSH son heterodímeros que constan de dos cadenas peptídicas , una cadena alfa y una cadena beta. La LH y la FSH comparten cadenas alfa casi idénticas (de unos 100 aminoácidos de longitud), mientras que la cadena beta proporciona especificidad para las interacciones con los receptores . Estas subunidades están fuertemente modificadas por glicosilación .
La subunidad alfa es común a cada dímero de proteína (bien conservada dentro de las especies, pero difiere entre ellas), [4] y una subunidad beta única confiere especificidad biológica. [7] Las cadenas alfa son proteínas altamente conservadas de aproximadamente 100 residuos de aminoácidos que contienen diez cisteínas conservadas, todas involucradas en enlaces disulfuro, [8] como se muestra en la siguiente representación esquemática.
+---------------------+ +----------+| +-------------|--+ | || | | | xxxxCxCxxxxxxCxCCxxxxxxxxxxxxxCCxxxxxxxxxxCxCxxCx | | | | +------|-----------------+ | | | +----------------------+
'C': cisteína conservada implicada en un enlace disulfuro.
Los niveles intracelulares de subunidades alfa libres son mayores que los de la glicoproteína madura, lo que implica que el ensamblaje hormonal está limitado por la aparición de subunidades beta específicas y, por tanto, la síntesis de alfa y beta se regula de forma independiente. [7]
Otra gonadotropina humana es la gonadotropina coriónica humana (hCG), producida por la placenta durante el embarazo .
Los receptores de gonadotropina están incrustados en la superficie de las membranas de las células diana y acoplados al sistema de proteína G. Las señales desencadenadas por la unión al receptor son transmitidas dentro de las células por el sistema de segundo mensajero AMP cíclico .
Las gonadotropinas se liberan bajo el control de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) desde el núcleo arqueado y el área preóptica del hipotálamo . Las gónadas ( testículos y ovarios ) son los principales órganos diana de la LH y la FSH. Las gonadotropinas afectan múltiples tipos de células y provocan múltiples respuestas de los órganos diana. Como generalización simplificada, la LH estimula las células de Leydig de los testículos y las células de la teca de los ovarios para producir testosterona (e indirectamente estradiol ), mientras que la FSH estimula el tejido espermatogénico de los testículos y las células de la granulosa de los folículos ováricos , además de estimular producción de estrógeno por los ovarios.
Aunque las gonadotropinas se secretan de manera pulsátil (como resultado de la liberación pulsátil de GnRH), a diferencia del caso de la GnRH y los agonistas de GnRH , la activación constante/no pulsátil de los receptores de gonadotropinas por parte de las gonadotropinas no produce inhibición funcional. Esto se puede observar durante las primeras 7 a 10 semanas de embarazo, donde circulan niveles constantemente altos y en aumento progresivo de hCG y median la producción de estrógeno y progesterona por parte del cuerpo lúteo hasta que la placenta se hace cargo de la producción de estas hormonas. [9]
La deficiencia de gonadotropina debida a una enfermedad pituitaria produce hipogonadismo , que puede provocar infertilidad . El tratamiento incluye la administración de gonadotropinas, que, por tanto, funcionan como medicamentos para la fertilidad . Estos pueden producirse mediante extracción y purificación de la orina o mediante ADN recombinante .
La falla o pérdida de las gónadas generalmente resulta en niveles elevados de LH y FSH en la sangre. [10] [11]
La insensibilidad a la LH , que produce hipoplasia de células de Leydig en los hombres, y la insensibilidad a la FSH , son condiciones de insensibilidad a la LH y la FSH, respectivamente, causadas por mutaciones de pérdida de función en sus respectivos receptores de señalización. Otra condición muy relacionada con estas es la insensibilidad a la GnRH .
Existen diversos preparados de gonadotropinas para uso terapéutico , principalmente como medicamento para la fertilidad . Por ejemplo, las llamadas menotropinas (también llamadas gonadotropinas menopáusicas humanas ) consisten en LH y FSH extraídas de la orina de mujeres menopáusicas . [12] También existen variantes recombinantes . Además de los medicamentos legítimos mencionados anteriormente , existen dietas de moda o preparados de curandero , que son ilegales en varios países.