Gonadoliberin

Gonadotropin Releasing-Hormon 1
Gonadotropin Releasing-Hormon 1
Kalottenmodell nach PDB 1YY1
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur10 Aminosäuren; 1182 Dalton
PräkursorProgonadoliberin (69 Aminosäuren)
Bezeichner
Gen-NamenGNRH1 ; GNRH; GRH; LHRH; LNRH
Externe IDs
Arzneistoffangaben
ATC-CodeH01CA01 V04CM01
DrugBankDB00644
WirkstoffklasseHormon
Vorkommen
Homologie-FamilieCLU_2412553_0_0
Übergeordnetes TaxonWirbeltiere

Gonadoliberin (synonym: Gonadotropin-Releasing-Hormon; GnRH) ist ein im Hypothalamus gebildetes Hormon, welches bei Säugetieren und anderen Wirbeltieren die Synthese und Sekretion der Gonadotropine des Hypophysenvorderlappens stimuliert. Weitere Synonyme für das Hormon sind Gonadorelin (Freiname), Gonadotropin Releasing-Hormon 1 (GnRH1) oder luteinisierendes Hormon Releasing-Hormon (LH-RH) bzw. follikelstimulierendes Hormon Releasing-Hormon (FSH-RH) und Folliberin.

Entwicklung

Die Gonadoliberin-produzierenden Zellen wandern während der Embryonalentwicklung aus der nasalen Plakode in das Vorderhirn ein. Die Zellkörper liegen in der Regio supraoptica des Hypothalamus, die Ausläufer (Axone) der Neurone reichen bis in die laterale Eminentia mediana.[1][2]

Struktur

Das humane Peptid Gonadoliberin besteht aus zehn Aminosäuren, es handelt sich also um ein Dekapeptid mit der Sequenz: pyroGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2. Der Precursor des Peptids hat eine Größe von 69 Aminosäuren.[3] Der Genlocus der codierenden DNA-Sequenz befindet sich auf dem Chromosom 8.

Synthese und Sekretion

Gonadoliberin wird im Hypothalamus synthetisiert und an der Eminentia mediana pulsatil, d. h. in Stößen von 90 bis 120 Minuten, ins Blut über das hypothalamisch-hypophysäre Pfortadersystem abgegeben. Pulsgeber ist der Nucleus arcuatus. Die periodische Form der Stimulierung ist Voraussetzung für die Gonadotropin-Sekretion durch die Hypophyse.[4]

Wirkung

Das Hormon regt die Hypophyse an, die Hormone FSH und LH auszuschütten, die die Funktion der Eierstöcke und der Hoden regulieren. Es wirkt im Hypophysenvorderlappen über Bindung an einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor (gonadotropin-releasing hormone receptor). Dessen Aktivierung bewirkt über den Second Messenger Inositoltriphosphat (IP3) einen Anstieg des intrazellulären Spiegels an Calcium-Ionen (Ca2+), was zur Hormonwirkung, d. h. der Bildung und Sekretion der Gonadotropine des Hypophysenvorderlappens, führt. Der genannte Rezeptor für Gonadoliberin ist auch in der Brustdrüse, den Lymphozyten, dem Eierstock und der Prostata ausgebildet.[5] Die Plasmahalbwertszeit beträgt weniger als 10 Minuten.

Erkrankungen

Genetische Defekte des Gonadoliberin-Rezeptors werden als eine Ursache des hypogonadotrophen Hypogonadismus genannt.[6]

Therapeutischer Einsatz

Zyklische Dosierung

Gonadoliberin wird therapeutisch bei Fruchtbarkeitsstörungen bei Frauen eingesetzt, um die Funktion der Eierstöcke anzuregen. Dazu wird das Hormon stoßweise in Intervallabständen von 60–90 Minuten über Injektionspumpen in das Blut gegeben. Bei optimaler Wirkung wird durch das Hormon im Eierstock der Eisprung herbeigeführt. Die alternative Behandlung durch die Gabe von Gonadotropin führt häufig zu Überstimulierungen und Mehrlingsschwangerschaften durch mehrere parallele Eisprünge, was bei Gonadorelin-Gabe selten auftritt.

Konstante Dosierung

Bei einer dauerhaften Gabe von GnRH-Analoga kommt es zu einer Herabregulation der Gonadoliberin-Rezeptoren, wodurch die Gonadotropinsekretion stark vermindert wird. Als Effekt sinkt die Bildung von Sexualhormonen in den Gonaden und versiegt schließlich vollständig. Dieser Effekt wird bei der Behandlung von Pubertas praecox, Prostata- und Mammakarzinomen, bei der Endometriose und Mastodynie, sowie als geschlechtsangleichende Maßnahme genutzt.

Handelsnamen

Monopräparate
Kryptocur (D, A), LHRH Ferring (D), Lutrelef (D, CH), Relefact (D)

Weblinks

Literatur

  • Thomas Küttler: Allgemeine Pharmakologie und Toxikologie. Urban & Fischer, München / Jena 2002, ISBN 3-437-41041-5

Einzelnachweise

  1. ↑ S. Wray, P. Grant, H. Gainer: Evidence that cells expressing luteinizing hormone-releasing hormone mRNA in the mouse are derived from progenitor cells in the olfactory placode. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 86, Nummer 20, Oktober 1989, S. 8132–8136, doi:10.1073/pnas.86.20.8132, PMID 2682637, PMC 298229 (freier Volltext).
  2. ↑ S. Wray: Molecular Mechanisms for Migration of Placodally Derived GnRH Neurons. In: Chem Senses, Band 27, 2002, S. 569–572, PMID 12142333.
  3. ↑ UniProt P01148
  4. ↑ Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. Springer, Heidelberg 2003.
  5. ↑ CA Flanagan, RP Millar, N Illing: Advances in understanding gonadotrophin-releasing hormone receptor structure and ligand interactions. In: Rev. Reprod. 2. Jahrgang, Nr. 2, Mai 1997, S. 113–20, PMID 9414473.
  6. ↑ M. Beranova et al.: Prevalence, phenotypic spectrum, and modes of inheritance of gonadotropin-releasing hormone receptor mutations in idiopathic hypogonadotropic hypogonadism. In: J. Clin. Endocrinol. Metab., Band 86, 2001, S. 1580–1588, PMID 11297587.

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GNRH 1YY1.png
3d structure of gonadoliberin (GNRH) from PDB 1YY1. Ref.: g.a.spyroulias et al. nmr conformational analysis of lhrh and its analogues. TO BE PUBLISHED,