Хотя гормон, ингибирующий гонадотропин (GnIH), был недавно обнаружен у людей, он уже почти 10 лет изучается на птицах. Ученые наметили влияние гормона на области мозга, критические для репродукции, включая его регуляцию высвобождающего гормона гонадотропина (ГнРГ) и возможное высвобождение гонадотропина. ГНИГ может даже влиять на гонады напрямую через кровь. Исследователи Калифорнийского университета в Беркли недавно обнаружили, что стресс влияет на уровень GnIH, объясняя падение фертильности долгосрочным стрессом. (Такайоши Убука / Калифорнийский университет в Беркли
(PhysOrg.com) – Спустя почти 10 лет после открытия, что птицы вырабатывают гормон, подавляющий размножение, нейробиологи Калифорнийского университета в Беркли установили, что люди тоже вырабатывают гормон, открыв дверь для разработки нового класса противозачаточных средств и возможных методов лечения рака. или другие болезни.
Гормон, ингибирующий гонадотропин гормон (GnIH), имеет эффект, противоположный действию гонадотропин-рилизинг-гормона, ключевого репродуктивного гормона. В то время как GnRH запускает каскад гормонов, которые подготавливают организм к сексу и деторождению, GnIH тормозит этот каскад.
"Выявление ингибирующего гормона у людей заставляет нас пересмотреть наши представления о механизме контроля воспроизводства человека," сказал первый автор Такаёси Убука, научный сотрудник отделения интегративной биологии Калифорнийского университета в Беркли и Института неврологии Хелен Уиллс. "Мы надеемся, что это послужит стимулом для клинических исследований на людях с преждевременным половым созреванием или в области контрацепции."
Поскольку репродуктивные гормоны часто способствуют росту раковых клеток, GnIH также может работать как противораковое средство.
"Часто лечение гормонально-зависимого рака включает антагонисты ГнРГ или очень, очень высокие дозы ГнРГ, которые вызывают побочные эффекты," сказал Джордж Бентли, доцент кафедры интегративной биологии Калифорнийского университета в Беркли. "Может быть, мы сможем использовать что-то, что подавляет репродуктивную функцию на физиологическом уровне, чтобы обойти некоторые из этих побочных эффектов."
Убука, Бентли и их коллеги из Калифорнийского университета в Беркли, Японии и Великобритании сообщают о своих выводах в декабре. 22 онлайн-выпуск журнала открытого доступа PLoS ONE.
GnIH был открыт в 2000 году у перепелов и изучался на других птицах, мышах и овцах, но его роль у людей трудно определить. Хотя геном человека содержит ген GnIH, было неясно, вырабатывается ли, когда и где белковый гормон, и влияет ли он на репродуктивную функцию.
Исследователи Калифорнийского университета в Беркли извлекли две версии гормона из человеческого мозга (пять человеческих гипоталамусов). Они обнаружили, что ген человеческого GnIH продуцирует белок-предшественник, который разрезается с образованием зрелых пептидов из 12 и 8 аминокислот.
"Один из пептидов у овец имеет ту же аминокислотную последовательность, что и пептид человека, поэтому мы можем изучить его активность у овец, чтобы узнать о его активности у людей," Бентли сказал. "Вероятно, что функция GnIH эволюционно сохранена."
Они также показали, что гормоны присутствуют в области мозга, гипоталамусе, которая контролирует репродуктивную функцию. Кроме того, GnIH влияет на нервные клетки, которые секретируют GnRH, что согласуется с предыдущими выводами о том, что GnIH подавляет GnRH.
Наконец, они обнаружили, что гипоталамус и гипофиз – две ключевые части репродуктивной оси в головном мозге имеют рецепторы для гормонов.
Все предыдущие работы с птицами, грызунами, овцами и даже макаками – большая часть из них была выполнена группой Бентли и группой во главе с первооткрывателем GnIH, Кадзуёси Цуцуи из Университета Васэда в Токио, намекают на множество взаимодействий между GnIH и репродуктивная система. Только недавно было показано, что человеческий гормон ингибирует высвобождение гонадотропина у овец.
"GnIH нажимает кнопку паузы при воспроизведении, но разными способами," Бентли сказал. "Он может действовать на нейроны GnRH в гипоталамусе, подавляя высвобождение GnRH; он может действовать непосредственно на гипофиз; или это может напрямую влиять на гонады. Общий эффект заключается в подавлении воспроизводства, но на разных уровнях репродуктивной оси."
Убука сказал, что GnIH может даже быть ключевым регулятором полового созревания.
Бентли и Убука продолжают исследовать, как GnIH действует на людей, а также на скворцов и зебровых амадин.