Фолликулостимулирующий гормон
| гликопротеиновые гормоны, альфа-полипептид | |||
|---|---|---|---|
 ФСГ (α-ФСГ (зеленый), β-ФСГ (оранжевый)) с рецепторами (синий) | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | CGA | ||
| ген NCBI | 1081 | ||
| HGNC | 1885 | ||
| МОЙ БОГ | 118850 | ||
| RefSeq | НМ_000735 | ||
| ЮниПрот | P01215 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 6 q14-q21 | ||
| |||
| Фолликулостимулирующий гормон, бета-полипептид | |||
|---|---|---|---|
 Фолликулостимулирующий гормон | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | АЧС | ||
| ген NCBI | 2488 | ||
| HGNC | 3964 | ||
| МОЙ БОГ | 136530 | ||
| RefSeq | НМ_000510 | ||
| ЮниПрот | P01225 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 11 стр.13 | ||
| |||
Фолликулостимулирующий гормон ( ФСГ ) представляет собой гонадотропин , гликопротеиновый полипептидный гормон . [ 1 ] ФСГ синтезируется и секретируется гонадотропными клетками передней доли гипофиза. [ 2 ] регулирует развитие, рост, половое созревание и репродуктивные процессы организма. ФСГ и лютеинизирующий гормон (ЛГ) работают вместе в репродуктивной системе . [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]массой 35,5 кДа гликопротеина ФСГ представляет собой гетеродимер , состоящий из двух полипептидных единиц, альфа и бета. Его структура аналогична структуре лютеинизирующего гормона (ЛГ), тиреотропного гормона (ТТГ) и хорионического гонадотропина человека (ХГЧ). Альфа -субъединицы гликопротеинов ЛГ, ФСГ, ТТГ и ХГЧ идентичны и состоят из 96 аминокислот , тогда как бета-субъединицы различаются. [ 4 ] [ 5 ] Обе субъединицы необходимы для биологической активности. ФСГ имеет бета-субъединицу из 111 аминокислот (ФСГ β), которая придает ему специфическое биологическое действие и отвечает за взаимодействие с рецептором фолликулостимулирующего гормона . [ 6 ] Сахарная часть гормона ковалентно связана с аспарагином и состоит из N-ацетилгалактозамина , маннозы , N-ацетилглюкозамина , галактозы и сиаловой кислоты .
Гены
[ редактировать ]У человека ген альфа-субъединицы расположен в цитогенетическом месте 6q14.3. [ 7 ] Он экспрессируется в двух типах клеток, особенно в базофилах передней доли гипофиза. Ген бета-субъединицы ФСГ расположен на хромосоме 11p13 и экспрессируется в гонадотропных клетках гипофиза, контролируется ГнРГ , ингибируется ингибином и усиливается активином . [ нужна ссылка ]
Деятельность и функции
[ редактировать ]ФСГ регулирует развитие, рост, половое созревание и репродуктивные процессы организма человека. [ 8 ]
- Как у мужчин , так и у женщин ФСГ стимулирует созревание примордиальных половых клеток .
- У мужчин ФСГ побуждает клетки Сертоли секретировать андроген-связывающие белки (АБП), регулируемые ингибина механизмом отрицательной обратной связи на передней доле гипофиза . В частности, активация клеток Сертоли с помощью ФСГ поддерживает сперматогенез и стимулирует секрецию ингибина B.
- У женщин ФСГ инициирует рост фолликулов, специфически воздействуя на гранулезные клетки . При одновременном повышении уровня ингибина B уровень ФСГ затем снижается в поздней фолликулярной фазе. Это, по-видимому, имеет решающее значение для выбора только наиболее развитого фолликула для перехода к овуляции. В конце лютеиновой фазы наблюдается небольшое повышение уровня ФСГ, что, по-видимому, важно для начала следующего овуляторного цикла.
Контроль высвобождения ФСГ гипофизом неизвестен. Низкочастотные импульсы гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ) повышают уровни мРНК ФСГ у крыс. [ 9 ] но не коррелирует напрямую с увеличением циркулирующего ФСГ. [ 10 ] Было показано, что ГнРГ играет важную роль в секреции ФСГ, при этом разъединение гипоталамо-гипофизарной системы приводит к прекращению выработки ФСГ. Введение ГнРГ приводит к возобновлению секреции ФСГ. ФСГ подвергается обратной связи эстрогена от гонад через гипоталамо-гипофизарную ось гонад.
- Диапазоны, обозначенные биологической стадией, могут использоваться в тщательно контролируемых менструальных циклах в отношении других маркеров их биологического развития, при этом временная шкала сжимается или растягивается в зависимости от того, насколько быстрее или медленнее, соответственно, цикл прогрессирует по сравнению со средним циклом. .
- Диапазоны, обозначаемые как межцикловая изменчивость, более подходят для использования в неконтролируемых циклах, когда известно только начало менструации, но когда женщина точно знает среднюю продолжительность своего цикла и время овуляции, и что они являются в некоторой степени регулярными, с временная шкала сжимается или растягивается до того, насколько средняя продолжительность цикла женщины соответственно короче или длиннее, чем в среднем по популяции.
- Диапазоны, обозначаемые как межженская изменчивость , более целесообразно использовать, когда средняя продолжительность цикла и время овуляции неизвестны, но указано только начало менструации.
Эффекты у женщин
[ редактировать ]стимулирует рост и рекрутирование незрелых фолликулов яичника ФСГ . В ранних (маленьких) антральных фолликулах ФСГ является основным фактором выживания, который спасает маленькие антральные фолликулы (диаметром 2–5 мм для человека) от апоптоза (запрограммированной гибели соматических клеток фолликула и ооцита). лютеинового фолликула В период фазового перехода уровни прогестерона и эстрогена (в первую очередь эстрадиола) в сыворотке крови снижаются и больше не подавляют высвобождение ФСГ, следовательно, пик ФСГ приходится примерно на третий день (первый день — это первый день менструации). Группа небольших антральных фолликулов обычно достаточна для выработки достаточного количества ингибина B для снижения уровня ФСГ в сыворотке. [ нужна ссылка ]
Кроме того, имеются данные о том, что фактор ослабления выброса гонадотропинов, вырабатываемый маленькими фолликулами в первой половине фолликулярной фазы, также оказывает отрицательную обратную связь на амплитуду секреции пульсирующего лютеинизирующего гормона (ЛГ), тем самым создавая более благоприятную среду для роста фолликулов и предотвращая преждевременная лютеинизация. [ 12 ]
По мере приближения женщины к перименопаузе количество мелких антральных фолликулов, рекрутируемых в каждом цикле, уменьшается, и, следовательно, ингибина B вырабатывается недостаточно для полного снижения уровня ФСГ, и уровень ФСГ в сыворотке начинает расти. В конце концов, уровень ФСГ становится настолько высоким, что происходит подавление рецепторов ФСГ, и к постменопаузе все оставшиеся маленькие вторичные фолликулы больше не имеют рецепторов ФСГ и ЛГ. [ 13 ]
Когда фолликул созревает и достигает 8–10 мм в диаметре, он начинает секретировать значительное количество эстрадиола . В норме у человека только один фолликул становится доминантным и выживает, достигая размера 18–30 мм и овулирует, остальные фолликулы в группе подвергаются атрезии. Резкое увеличение продукции эстрадиола доминантным фолликулом (возможно, наряду со снижением фактора, ослабляющего всплеск гонадотропинов ) оказывает положительное влияние на гипоталамус и гипофиз, ГнРГ возникают быстрые импульсы , что приводит к всплеску ЛГ .
Повышение уровня эстрадиола в сыворотке вызывает снижение выработки ФСГ за счет ингибирования выработки ГнРГ в гипоталамусе. [ 14 ]
Снижение уровня ФСГ в сыворотке приводит к тому, что меньшие фолликулы в данной группе подвергаются атрезии, поскольку им не хватает чувствительности к ФСГ, чтобы выжить. Иногда два фолликула случайно достигают стадии 10 мм одновременно, и поскольку оба они одинаково чувствительны к ФСГ, они выживают и растут в среде с низким содержанием ФСГ, и, таким образом, в одном цикле могут произойти две овуляции, что может привести к образованию неидентичных ( дизиготных ) близнецов. . [ нужна ссылка ]
Эффекты у мужчин
[ редактировать ]ФСГ стимулирует первичные сперматоциты к первому делению мейоза с образованием вторичных сперматоцитов.
ФСГ усиливает выработку андрогенсвязывающего белка клетками Сертоли семенников на путем связывания с рецепторами ФСГ их базолатеральных мембранах. [ 15 ] и имеет решающее значение для начала сперматогенеза .
Измерение
[ редактировать ]Фолликулостимулирующий гормон обычно измеряется в ранней фолликулярной фазе менструального цикла, обычно с третьего по пятый день, считая от последней менструации. В это время уровни эстрадиола (Е2) и прогестерона находятся на самой низкой точке менструального цикла . Уровни ФСГ в это время часто называют базальными уровнями ФСГ, чтобы отличать их от повышенных уровней при приближении овуляции. [ 16 ]
ФСГ измеряется в международных единицах (МЕ). Для человеческого мочевого ФСГ одна МЕ определяется как количество ФСГ, активность которого соответствует 0,11388 мг чистого человеческого мочевого ФСГ. [ 17 ] Для рекомбинантного ФСГ одна МЕ соответствует примерно от 0,065 до 0,075 мкг продукта «наполнения по массе». [ 18 ] Средние значения для женщин до овуляции составляют около (3,8-8,8) МЕ/л. После овуляции эти уровни падают до (1,8-5,1) МЕ/л. В середине менструального цикла он достигает максимального значения в пределах (4,5-22,5) МЕ/л. Во время менопаузы значения повышаются еще больше и составляют (16,74-113,59) МЕ/л. Для мужчин средние значения составляют около (16,74–113,59) МЕ/л.
Болезнетворные состояния
[ редактировать ]Уровни ФСГ обычно низкие в детстве и у женщин высокие после менопаузы .
Высокий уровень ФСГ
[ редактировать ]Наиболее распространенная причина высокой концентрации ФСГ в сыворотке крови у женщин, переживающих или недавно перенесших менопаузу . Высокие уровни ФСГ указывают на то, что нормальная ограничивающая обратная связь со стороны гонад отсутствует, что приводит к неограниченному производству гипофизом ФСГ. ФСГ может способствовать развитию постменопаузального остеопороза и сердечно-сосудистых заболеваний. [ 19 ]
Если высокий уровень ФСГ наблюдается в репродуктивном возрасте, это ненормально. К состояниям с высоким уровнем ФСГ относятся:
- Преждевременная менопауза, также известная как преждевременная недостаточность яичников.
- Плохой резерв яичников, также известный как преждевременное старение яичников.
- Дисгенезия гонад , синдром Тернера , синдром Клайнфельтера
- Кастрация
- синдром Свайера
- Некоторые формы врожденной гиперплазии надпочечников.
- Тестикулярная недостаточность
- Волчанка [ 20 ]
Большинство этих состояний связаны с субфертильностью или бесплодием. Следовательно, высокий уровень ФСГ является признаком субфертильности или бесплодия.
Низкий уровень ФСГ
[ редактировать ]Снижение секреции ФСГ может привести к нарушению функции половых желез (гипогонадизму). Это состояние обычно проявляется у мужчин как нарушение выработки нормального количества сперматозоидов. У самок обычно наблюдается прекращение репродуктивных циклов. [ нужна ссылка ] Состояния с очень низкой секрецией ФСГ:
- Синдром поликистозных яичников [ 21 ]
- Синдром поликистозных яичников + ожирение + гирсутизм + бесплодие
- синдром Каллмана
- Синдром избытка ароматазы
- Гипоталамическое подавление
- Гипопитуитаризм
- Гиперпролактинемия
- Дефицит гонадотропинов
- Гонадная супрессивная терапия
Изолированный дефицит ФСГ, обусловленный мутациями гена β-субъединицы ФСГ, встречается редко: до 2019 г. в литературе было зарегистрировано 13 случаев. [ 22 ]
Использовать в качестве терапии
[ редактировать ]ФСГ обычно используется при лечении бесплодия, в основном при гиперстимуляции яичников в рамках ЭКО . В некоторых случаях его используют при индукции овуляции для обращения вспять ановуляции и .
ФСГ доступен в смеси с активностью ЛГ в различных менотропинах, включая более очищенные формы мочевых гонадотропинов, таких как Менопур , а также без активности ЛГ в виде рекомбинантного ФСГ (Гонапур, Гонал F, Фоллистим, Фоллитропин альфа).
Потенциальная роль в васкуляризации солидных опухолей
[ редактировать ]Повышенные уровни рецепторов ФСГ были обнаружены в эндотелии сосудистой сети опухоли при очень широком спектре солидных опухолей. Считается, что связывание ФСГ усиливает неоваскуляризацию посредством, по крайней мере, двух механизмов – одного на пути VEGF , а другого – независимого от VEGF, – связанного с развитием сосудистой сети пуповины в физиологическом состоянии. Это представляет возможность использования ФСГ и антагонистов рецепторов ФСГ в качестве противоопухолевой терапии ангиогенеза (см. авастин для современных подходов против VEGF). [ 23 ]
См. также
[ редактировать ]- EFSH , фолликулостимулирующий гормон, полученный от лошадей.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кахоро К., Клетт Д., Комбарнус Ю. (26 февраля 2015 г.). «Структурно-функциональные взаимоотношения гликопротеиновых гормонов и предков их субъединиц» . Границы эндокринологии . 6:26 . дои : 10.3389/fendo.2015.00026 . ПМЦ 4341566 . ПМИД 25767463 .
- ^ «Фолликулостимулирующий гормон» . ВебМД .
- ^ Боуэн Р. «Лютеинизирующие и фолликулостимулирующие гормоны» . www.vivo.colostate.edu . Проверено 06 мая 2019 г.
- ^ Пирс Дж.Г., Парсонс Т.Ф. (июль 1981 г.). «Гликопротеиновые гормоны: строение и функции». Ежегодный обзор биохимии . 50 (1): 465–95. дои : 10.1146/annurev.bi.50.070181.002341 . ПМИД 6267989 .
- ^ «Гормоны гликопротеина CGA, альфа-полипептид [Homo sapiens (человек)]» . НКБИ . Проверено 2 января 2016 г.
- ^ Цзян X, Лю Х, Чен X, Чен П.Х., Фишер Д., Шрираман В. и др. (Июль 2012 г.) [Опубликовано в Интернете перед печатью 16 июля 2012 г.]. Хендриксон В.А. (ред.). «Структура фолликулостимулирующего гормона в комплексе со всем эктодоменом его рецептора» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (31): 12491–6. Бибкод : 2012PNAS..10912491J . дои : 10.1073/pnas.1206643109 . eISSN 1091-6490 . ПМК 3411987 . ПМИД 22802634 .
- ^ Интернет-менделевское наследование у человека (OMIM): ХОРИОННЫЙ ГОНАДОТРОПИН, АЛЬФА-ЦЕПЬ; СГА-118850
- ^ Уллоа-Агирре А., Райтер Э., Крепье П. (август 2018 г.). «Передача сигналов рецептором ФСГ: сложность взаимодействий и разнообразие сигналов» . Эндокринология . 159 (8): 3020–3035. дои : 10.1210/en.2018-00452 . ПМИД 29982321 .
- ^ Далкин А.С., Хайсенледер Д.Д., Гилрейн Дж.Т., Эйлор К., Ясин М., Маршалл Дж.К. (февраль 1999 г.). «Регуляция гонадотропин-рилизинг-гормоном экспрессии генов субъединицы гонадотропина у самок крыс: действие на бета-мессенджер рибонуклеиновую кислоту (мРНК) фолликулостимулирующего гормона включает дифференциальную экспрессию мРНК гипофизарного активина (бета-B) и фоллистатина» . Эндокринология . 140 (2) (опубликовано 1 февраля 1999 г.): 903–8. дои : 10.1210/endo.140.2.6483 . eISSN 1945-7170 . ПМИД 9927322 .
- ^ Шарма Т.П., Нетт Т.М., Карш Ф.Дж., Филлипс Д.Д., Ли Дж.С., Херкимер С. и др. (Июнь 2012 г.) [Опубликовано в Интернете перед печатью 14 марта 2012 г.]. «Нейроэндокринный контроль секреции ФСГ: IV. Гипоталамический контроль гипофизарных регуляторных белков ФСГ и их связь с изменениями синтеза и секреции ФСГ» . Биология размножения . 86 (6) (опубликовано 1 июня 2012 г.): 171. doi : 10.1095/biolreprod.111.098442 . ПМК 3386145 . ПМИД 22423050 .
- ^ Хэггстрем М. (25 марта 2014 г.) [Последнее обновление: 4 апреля 2017 г.]. «Референтные диапазоны эстрадиола, прогестерона, лютеинизирующего гормона и фолликулостимулирующего гормона во время менструального цикла» . Викижурнал медицины . 1 (1) (опубликовано 26 марта 2014 г.). дои : 10.15347/wjm/2014.001 . ISSN 2002-4436 .
- ^ Фаулер П.А., Сорса-Лесли Т., Харрис В., Мейсон Х.Д. (декабрь 2003 г.). «Фактор ослабления выброса гонадотропинов яичников (GnSAF): где мы находимся после 20 лет исследований?» . Размножение . 126 (6): 689–99. CiteSeerX 10.1.1.516.1420 . дои : 10.1530/rep.0.1260689 . eISSN 1741-7899 . ПМИД 14748688 .
- ^ Вихко К.К. (май 1996 г.). «Гонадотропины и рецепторы гонадотропинов яичников в переходный период перименопаузы». Матуритас . 23 (Дополнение): С19-22. дои : 10.1016/s0378-5122(96)90009-2 . ПМИД 8865134 .
- ^ Дикерсон Л.М., Шрейдер С.П., Диас В.А. (2008). «Глава 8: Контрацепция». В Уэллс Б.Г., ДиПиро Дж.Т., Талберт Р.Л., Йи Г.К., Мацке Г.Р. (ред.). Фармакотерапия: патофизиологический подход . МакГроу-Хилл Медикал. стр. 1313–28. ISBN 978-0-07-147899-1 .
- ^ Булпаеп Э.Л., Бор В.Ф. (2005). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Сент-Луис, Миссури: Эльзевир Сондерс. п. 1125. ИСБН 978-1-4160-2328-9 .
- ^ «ФШ» . labtestsonline.org . Проверено 06 мая 2019 г.
- ^ Серия технических отчетов Всемирной организации здравоохранения №0. 565. Комитет экспертов ВОЗ по биологической стандартизации. Двадцать шестой доклад. Всемирная организация здравоохранения . Женева. 1975 год
- ^ Практический комитет Американского общества репродуктивной медицины B (ноябрь 2008 г.). «Препараты гонадотропинов: прошлое, настоящее и перспективы будущего» . Фертильность и бесплодие . 90 (5 доп.): С13-20. doi : 10.1016/j.fertnstert.2008.08.031 . ПМИД 19007609 .
- ^ Чжу Д., Ли Х, Макрэ В.Е., Симончини Т., Фу Икс (август 2018 г.). «Экстрагонадное влияние фолликулостимулирующего гормона на остеопороз и сердечно-сосудистые заболевания у женщин в период менопаузального перехода» (PDF) . Тенденции в эндокринологии и обмене веществ . 29 (8): 571–580. дои : 10.1016/j.tem.2018.06.001 . hdl : 20.500.11820/93f9b1f9-3c0d-4d4f-b18c-63842d2d075d . ПМИД 29983231 . S2CID 51602238 .
- ^ Ли Дж., Мэй В., МакМюррей Р.В. (декабрь 2005 г.). «Гормоны гипофиза и системная красная волчанка». Артрит и ревматизм . 52 (12): 3701–12. дои : 10.1002/арт.21436 . ПМИД 16320320 .
- ^ «Синдром поликистозных яичников: Медицинская энциклопедия MedlinePlus» . medlineplus.gov . Проверено 06 мая 2019 г.
- ^ Мисгар Р.А., Вани А.И., Банкура Б., Башир М.И., Рой А., Дас М. (2019)Мутации β-субъединицы ФСГ у двух сестер: первый отчет с Индийского субконтинента и обзор предыдущих случаев. Гинекол Эндокринол 2:1-4
- ^ Раду А., Пишон С., Кампаро П., Антуан М., Аллори Ю., Кувелард А. и др. (октябрь 2010 г.). «Экспрессия рецептора фолликулостимулирующего гормона в кровеносных сосудах опухоли» . Медицинский журнал Новой Англии . 363 (17): 1621–30. дои : 10.1056/NEJMoa1001283 . ПМИД 20961245 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- ФСГ - Лабораторные тесты онлайн
- Гены на хромосоме 6 человека
- Гены на 11-й хромосоме человека
- Рекомбинантные белки
- Гликопротеины
- Гинекологическая эндокринология
- Пептидные гормоны
- Половые гормоны
- Человеческие гормоны
- Экстракорпоральное оплодотворение
- Гормоны оси гипоталамус-гипофиз-гонады
- Гормоны передней доли гипофиза
- Женская эндокринная система человека