Hormona liberadora de gonadotropina

La hormona liberadora de gonadotropina (GnRH en inglés) o gonadoliberina, es una hormona secretada por neuronas del hipotálamo dentro del sistema de vasos sanguíneos porta con destino en la hipófisis en sus células gonadotrofas. Es un péptido que estimula la adenohipófisis para la liberación de las hormonas gonadotropinas: luteinizante (LH) y foliculoestimulante (FSH).

Hormona liberadora de gonadotropina
de PDB 1YY1
Estructuras disponibles
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Identificadores
Símbolos	GNRH1 (HGNC: 4419) GRH, GNRH, LHRH, LHRH
Identificadores externos	OMIM: 152760 HomoloGene: 641 EBI: GNRH1 GeneCards: Gen GNRH1 UniProt: GNRH1
Locus	Cr. 8 p11-21
Ontología génica Referencias: AmiGO / QuickGO
Patrón de expresión de ARNm
Más información
Ortólogos
Especies	Humano Ratón
Entrez	2796 14714
Ensembl	Véase HS Véase MM
UniProt	P01148 P13562
RefSeq (ARNm)	NM_000825 NM_008145
RefSeq (proteína) NCBI	NP_000816 NP_032171
Ubicación (UCSC)	Cr. 8: 25.28 – 25.28 Mb
PubMed (Búsqueda)	[1] [2]
v t e
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Estructura

La hormona liberadora GnRH consta de 10 aminoácidos:

pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly·NH2. 

El Gen GNRH1, precursor de la hormona GnRH, se encuentra en el cromosoma 8 (humano).
En los mamíferos, el decapéptido lineal GnRH que es el producto final, se sintetiza a partir de una prehormona de 92 aminoácidos en el hipotálamo anterior preóptico.^[1]​^[2]​

La identidad de la GnRH fue descubierta por los Premios Nobel de 1977 Roger Guillemin y Andrew V. Schally.

Células secretoras

 

File:Schematic_representation_of_the_hypothalamic_nuclei.png

Núcleos neuronales secretores de GnRH: POA núcleo pre-óptico, AN núcleo arcuato. Microscopio confocal

En el humano los somas de las neuronas parvocelulares secretoras de la hormona hipofisotrópica GnRH-I del hipotálamo, se localizan principalmente en la parte medial del área preóptica del hipotálamo Anterior (POA) y en el núcleo arcuato (AN)/núcleo infundibular y sus terminaciones nerviosas se distribuyen en forma de red hacia la eminencia media (ME) adyacente al tallo hipofisario.^[2]​

 

File:Celula GnRH.jpg

Célula GnRH, soma se encuentra en la POA y su axón llega hasta la ME del hipotálamo medio basal, donde vuelca la hormona GnRH en el sistema portal.

 

Célula GnRH (centro) fusiforme (en azul).

En el humano se ha calculado que el número de células productoras de GnRH-I se encuentra entre 1000-1500.
En la rata de edad adulta, se ha estimado en 800 el número de neuronas que secretan el decapéptido Gnrh1.^[3]​

Células objetivo

Como toda hormona liberadora hipotalámica, el objetivo de la GnRH es la adenohipófisis, a través de los capilares fenestrados de la eminencia media. La GnRH se transporta a través de los vasos porta hipotálamo-hipófisis hasta las células gonadotropas para estimularlas y provocar su secreción.^[4]​^[5]​
La GnRH actúa sobre el receptor GnRHR transmembrana heptahelical, de la superficie de las células gonadotropas hipofisarias, activándolas y provocando la síntesis y secreción de LH y FSH.^[1]​^[6]​

Secreción

 

GnRH control y regulación sistémico.

La hormona liberadora GnRH se secreta en forma pulsátil, es decir alternando períodos de secreción con períodos en los que no se la detecta, si bien en el período preovulatorio aparece un nivel de producción aparentemente continuo.
El patrón pulsátil de la secreción de GnRH es esencial en la regulación del ciclo sexual femenino. La frecuencia de pulsos de la GnRH determin la frecuencia de los pulsos de la hormona luteinizante (LH), es baja en la fase lútea y se va incrementando hasta un máximo en la fase folicular y preovulatoria.
En niñas prepúberes, la frecuencia de estos pulsos es de uno cada 3-4 horas. Mientras que en la mujer adulta dicha frecuencia es de un pulso cada 90-100  minutos en la fase temprana folicular y de uno cada 60 minutos en la fase folicular tardía.
La vida media de la GnRH es de solamente 2-4 minutos.^[1]​^[7]​^[2]​

Regulación

 

Neurofisiología de GnRH

El nivel de secreción de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) está regulado por varios factores moduladores secretados por otras neuronas.^[8]​
Las neuronas peptidérgicas que co-sintetizan kisspeptina (KP), neuroquinina B (NKB) y dinorfina (DN) en el núcleo arqueado hipotalámico ('neuronas KNDy') desempeñan un papel fundamental en la retroalimentación negativa de los esteroides sexuales a las neuronas hipofisiotrópicas de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH).^[9]​^[10]​

 

Neurofisiología anatómica de célula GnRH.

• La kisspeptina (Kiss o KP), es producida por las neuronas de kisspeptina, que están reguladas por el nivel de esteroides sexuales.^[2]​^[11]​
  

La kisspeptina a través de una vía hipotalámica, activa las neuronas GnRH para secretar la hormona, con la consiguiente secreción de gonadotropinas en la adenohipófisis.^[12]​

• La neuroquinina B (NKB).^[13]​
  
• Dinorfina A (DA): A diferencia de los roedores y las ovejas, las neuronas homólogas KP y NKB en la región infundibular humana rara vez expresan dinorfina (DA). pero a menudo presentan inmunorreactividad de la Sustancia P (SP).^[10]​

• La β-endorfina.
  
• El neuropéptido Y (NPY).
  
• El péptido intestinal vasoactivo (VIP).^[14]​

 

Soma y axón proximal de célula secretora de GnRH (en verde). Axón de célula secretora de VIP (en rojo).

Función

Actúa sobre la hipófisis para secretar gonadotropinas y asegurar en las gónadas la gametogénesis y la esteroidogénesis sexual.

Uso como medicamento

La GnRH está disponible como clorhidrato de gonadorelina (Factrel) para uso inyectable. Se utiliza a través de un sistema de bomba de perfusión para inducir la ovulación en pacientes con hipogonadismo hipotalámico.

Un análogo de la GnRH, la leuprolida, se utiliza por infusión continua para tratar el carcinoma de mama, la endometriosis, el carcinoma de próstata y la pubertad precoz.^[15]​

La drogas que se utilizan como bloqueadores de la pubertad son análogos a la hormona liberadora de gonadotropina (GnRHa).^[16]​ También se pueden usar como tratamiento para la ovulación precoz. Puede resultar una paradoja el uso de análogos de GnRH para tratar enfermedades que resultan de una producción de hormonas sexuales exagerada, pero realmente, al administrar estos fármacos de forma continuada, se produce la saturación de los receptores de GnRH, lo que inhibe su acción (efecto flare up^[17]​).

Posteriormente, se desarrollaron los antagonistas de la GnRH, los cuales tienen una acción más directa.

Véase también

• Ciclo sexual femenino
• Eje hipotálamo-hipofisario

Referencias

1. Melmed S.; Auchus R.J.; Goldfine A.B.; Koenig R.J.; Rosen C.J. (2021). «cap7:Neuroendocrinología». Williams. Tratado de endocrinología. Elsevier Health Sciences. p. 161-163. Consultado el 26 de noviembre de 2021. 
2. Marques, Pedro; Skorupskaite, Karolina; Rozario, Kavitha S.; Anderson, Richard A.; George, Jyothis T. (2000). «Physiology of Gnrh and Gonadotropin Secretion» [Fisiología de la secreción de GnRH y Gonadotropina]. En De Groot, L. J.; Chrousos, G.; Dungan, K., eds. Endotext [Internet] [Libro de Endocrinología] (en inglés). South Dartmouth (Massachusetts): MDText.com, Inc. Consultado el 4 de abril de 2017. 
3. Huang PP.; Brusman LE.; Iyer AK.; Webster NJG.; Mellon PL. (2016). «A Novel Gonadotropin-Releasing Hormone 1 (Gnrh1) Enhancer-Derived Noncoding RNA Regulates Gnrh1 Gene Expression in GnRH Neuronal Cell Models». PLoS ONE 11 (7): e0158597. doi:10.1371/journal.pone.0185557.  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda) 
4. Edwards B.S.; Clay C.M.; Ellsworth B.; Navratil A.M. (2017). «Functional Role of Gonadotrope Plasticity and Network Organization». Front. Endocrinol. (Mini Revisión). Gonadotropin-Releasing Hormone Receptor Signaling and Functions. Consultado el 16 de noviembre de 2021.  
5. Herndon MK.; Nilson JH. (2015). «Maximal Expression of Foxl2 in Pituitary Gonadotropes Requires Ovarian Hormones». PLoS ONE 10 (5): e0126527. doi:10.1371/journal.pone.0126527.  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda) 
6. Avet C.; Denoyelle C.; L’Hôte D.; Petit F.; Guigon CJ.; Cohen-Tannoudji J. et al. (2018). «GnRH regulates the expression of its receptor accessory protein SET in pituitary gonadotropes». PLoS ONE 13 (7): e0201494. doi:10.1371/journal.pone.0201494. Consultado el 16 de noviembre de 2021.  
7. Constantin S. (2017). «Progress and Challenges in the Search for the Mechanisms of Pulsatile Gonadotropin-Releasing Hormone Secretion». Front. Endocrinol. (Revisión). Neuroendocrine Science. Consultado el 29 de noviembre de 2021.  
8. Zakharova L.; Sharova V.; Izvolskaia M. (2021). «Mechanisms of Reciprocal Regulation of Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH)-Producing and Immune Systems: The Role of GnRH, Cytokines and Their Receptors in Early Ontogenesis in Normal and Pathological Conditions». Int J Mol Sci. 22 (1): 114. Consultado el 14 de febrero de 2022. 
9. Uenoyama Y.; Nagae M.; Tsuchida H.; Inoue N.; Tsukamura H. (2021). «Role of KNDy Neurons Expressing Kisspeptin, Neurokinin B, and Dynorphin A as a GnRH Pulse Generator Controlling Mammalian Reproduction». Frontiers in Endocrinology, Neuroendocrine Science (Revisión).   
10. Skrapits K,; Borsay BÁ,; Herczeg L,; Ciofi P,; Bloom SR,; Ghatei MA, et al. (2014). «Colocalization of Cocaine- and Amphetamine-Regulated Transcript with Kisspeptin and Neurokinin B in the Human Infundibular Region». PLoS ONE 9 (8): e103977. doi:10.1371/journal.pone.0103977.  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda)  
11. Rønnekleiv, Oline K.; Kelly, Martin J. (2013). «Kisspeptin Excitation of GnRH Neurons» [Excitación de las neuronas GnRH por kisspeptina]. Adv Exp Med Biol (en inglés) 784: 113-131. PMID 23550004. doi:10.1007/978-1-4614-6199-9_6. Consultado el 5 de abril de 2017. 
12. Dungan H.M.; Clifton D.K.; Steiner R.A. (2006). «Minireview: Las neuronas de kisspeptina como procesadores centrales en la regulación de la secreción de hormonas liberadoras de gonadotropinas». Endocrinology 147 (3): 1154-1158. Consultado el 17 de noviembre de 2021. 
13. Lehman M.N.; Coolen L.M.; Goodman R.L. (2010). «Minireview: Kisspeptin/Neurokinin B/Dynorphin (KNDy) Cells of the Arcuate Nucleus: A Central Node in the Control of Gonadotropin-Releasing Hormone Secretion». Endocrinology 151 (8): 3479-3489. doi:10.1210/en.2010-0022. Consultado el 17 de noviembre de 2021. 
14. Ward DR.; Dear FM.; Ward IA.; Anderson SI. Spergel DJ.; Smith PA. et al. (2009). «Innervation of Gonadotropin-Releasing Hormone Neurons by Peptidergic Neurons Conveying Circadian or Energy Balance Information in the Mouse». PLoS ONE 4 (4): e5322. doi:10.1371/journal.pone.0005322.  |fechaacceso= requiere |url= (ayuda) 
15. «Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) - Gonadotropina .com». www.gonadotropina.com. Consultado el 21 de diciembre de 2019. 
16. Schneider, Maiko A.; Spritzer, Poli M.; Soll, Bianca Machado Borba; Fontanari, Anna M. V.; Carneiro, Marina; Tovar-Moll, Fernanda; Costa, Angelo B.; da Silva, Dhiordan C. et al. (14 de noviembre de 2017). «Brain Maturation, Cognition and Voice Pattern in a Gender Dysphoria Case under Pubertal Suppression». Frontiers in Human Neuroscience 11. ISSN 1662-5161. PMC 5694455. PMID 29184488. doi:10.3389/fnhum.2017.00528. Consultado el 4 de abril de 2021.  Se sugiere usar |número-autores= (ayuda) 
17. Avrech, O. M.; Royburt, M.; Sabah, G.; Zukerman, Z.; Pinkas, H.; Amit, S.; Ovadia, J.; Fisch, B. (1996-05). «The initial flare-up induced by gonadotropin releasing hormone agonist may serve as a predictor of ovarian response in the current IVF-ET treatment cycle in normogonadotropic women aged 40-48 years». Journal of Assisted Reproduction and Genetics 13 (5): 395-400. ISSN 1058-0468. PMID 8739055. doi:10.1007/BF02066171. Consultado el 18 de enero de 2022. 

•   Datos: Q318896