La hormona luteinizante ( LH , también conocida como lutropina y, a veces, lutrofina [1] ) es una hormona producida por las células gonadotrópicas de la glándula pituitaria anterior . La producción de LH está regulada por la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) del hipotálamo. [2] En las mujeres, un aumento agudo de LH (" aumento de LH ") desencadena la ovulación [3] y el desarrollo del cuerpo lúteo . En los hombres, donde la LH también se había llamado hormona estimulante de células intersticiales ( ICSH ), [4]estimula la producción de testosterona en las células de Leydig . [3] Actúa de forma sinérgica con la hormona estimulante del folículo ( FSH ).
Gonadotropina coriónica alfa | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | CGA | |||||
Alt. simbolos | HCG, GPHa, GPHA1 | |||||
Gen NCBI | 1081 | |||||
HGNC | 1885 | |||||
OMIM | 118850 | |||||
RefSeq | NM_000735 | |||||
UniProt | P01215 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 6 q14-q21 | |||||
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Polipéptido beta de la hormona luteinizante | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | LHB | |||||
Gen NCBI | 3972 | |||||
HGNC | 6584 | |||||
OMIM | 152780 | |||||
RefSeq | NM_000894 | |||||
UniProt | P01229 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 19 q13.3 | |||||
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Estructura
La LH es una glicoproteína heterodimérica . Cada unidad monomérica es una molécula de glicoproteína ; una subunidad alfa y una beta forman la proteína funcional completa.
Su estructura es similar a la de otras hormonas glicoproteicas, la hormona estimulante del folículo (FSH), la hormona estimulante del tiroides (TSH) y la gonadotropina coriónica humana (hCG). El dímero de proteína contiene 2 subunidades glucopeptídicas (subunidades alfa y beta etiquetadas) que están asociadas de forma no covalente: [5]
- Las subunidades alfa de LH, FSH, TSH y hCG son idénticas y contienen 92 aminoácidos en humanos, pero 96 aminoácidos en casi todas las demás especies de vertebrados (las hormonas glicoproteicas no existen en los invertebrados).
- Las subunidades beta varían. La LH tiene una subunidad beta de 120 aminoácidos (LHB) que le confiere su acción biológica específica y es responsable de la especificidad de la interacción con el receptor de LH . Esta subunidad beta contiene una secuencia de aminoácidos que exhibe grandes homologías con la de la subunidad beta de hCG y ambas estimulan el mismo receptor. Sin embargo, la subunidad beta de hCG contiene 24 aminoácidos adicionales y las dos hormonas difieren en la composición de sus restos de azúcar.
La diferente composición de estos oligosacáridos afecta la bioactividad y la velocidad de degradación. La vida media biológica de la LH es de 20 minutos, más corta que la de la FSH (3 a 4 horas) y la hCG (24 horas). [ cita requerida ] La vida media biológica de la LH es de 23 horas subcutánea [6] o la vida media terminal de 10-12 horas. [7]
Genes
El gen de la subunidad alfa se encuentra en el cromosoma 6q 12.21.
El gen de la subunidad beta de la hormona luteinizante está localizado en el grupo de genes LHB / CGB en el cromosoma 19q 13.32. En contraste con la actividad del gen alfa, la actividad del gen de la subunidad beta LH está restringida a las células gonadotrópicas pituitarias. Está regulado por la hormona liberadora de gonadotropinas del hipotálamo . La inhibina , la activina y las hormonas sexuales no afectan la actividad genética para la producción de la subunidad beta de LH.
Función
Tanto en hombres como en mujeres, la LH actúa sobre las células endocrinas de las gónadas para producir andrógenos.
Efectos en mujeres
La LH apoya las células de la teca en los ovarios que proporcionan andrógenos y precursores hormonales para la producción de estradiol . En el momento de la menstruación , la FSH inicia el crecimiento folicular , afectando específicamente a las células de la granulosa . [8] Con el aumento de los estrógenos , los receptores de LH también se expresan en el folículo en maduración, lo que hace que produzca más estradiol . Finalmente, cuando el folículo ha madurado por completo, un pico en la producción de 17α-hidroxiprogesterona por el folículo inhibe la producción de estrógenos , lo que lleva a una disminución en la retroalimentación negativa de GnRH mediada por estrógenos en el hipotálamo , que luego estimula la liberación de LH de la pituitaria anterior . [9] Sin embargo, otra teoría del pico de LH es un mecanismo de retroalimentación positiva del estradiol . Los niveles siguen aumentando durante la fase folicular y cuando alcanzan un umbral desconocido, esto da como resultado el pico de la LH. [10] Este efecto es opuesto al mecanismo de retroalimentación negativa habitual que se presenta en niveles inferiores. En otras palabras, los mecanismos aún no están claros. El aumento en la producción de LH solo dura de 24 a 48 horas. Este "aumento de LH" desencadena la ovulación , por lo que no solo libera el óvulo del folículo, sino que también inicia la conversión del folículo residual en un cuerpo lúteo que, a su vez, produce progesterona para preparar el endometrio para una posible implantación . La LH es necesaria para mantener la función lútea durante las dos segundas semanas del ciclo menstrual. Si se produce un embarazo , los niveles de LH disminuirán y la función lútea se mantendrá en cambio por la acción de la hCG ( gonadotropina coriónica humana ), una hormona muy similar a la LH pero secretada por la nueva placenta.
Los esteroides gonadales ( estrógenos y andrógenos) generalmente tienen efectos de retroalimentación negativa sobre la liberación de GnRH-1 a nivel del hipotálamo y en los gonadótropos, reduciendo su sensibilidad a la GnRH. La retroalimentación positiva de los estrógenos también ocurre en el eje gonadal de las hembras de mamíferos y es responsable del aumento de LH a mitad del ciclo que estimula la ovulación. Aunque los estrógenos inhiben la liberación de kisspeptina (Kp) de las neuronas kiss1 en el ARC, los estrógenos estimulan la liberación de Kp de las neuronas Kp en el AVPV. A medida que los niveles de estrógenos aumentan gradualmente, predomina el efecto positivo que conduce al aumento de LH. Las neuronas secretoras de GABA que inervan las neuronas GnRH-1 también pueden estimular la liberación de GnRH-1. Estas neuronas GABA también poseen RE y pueden ser responsables del aumento de GnRH-1. Parte de la acción inhibidora de las endorfinas sobre la liberación de GnRH-1 es a través de la inhibición de estas neuronas GABA. La rotura del folículo ovárico en el momento de la ovulación provoca una reducción drástica de la síntesis de estrógenos y un aumento marcado en la secreción de progesterona por el cuerpo lúteo en el ovario, lo que restablece una retroalimentación predominantemente negativa sobre la secreción hipotalámica de GnRH-1. [11]
Efectos en los machos
La LH actúa sobre las células de Leydig de los testículos y está regulada por la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH). [12] Las células de Leydig producen testosterona bajo el control de la LH. La LH se une a los receptores de LH en la superficie de la membrana de las células de Leydig. La unión a este receptor provoca un aumento del monofosfato de adenosina cíclico (cAMP), un mensajero secundario, que permite que el colesterol se trasloque a las mitocondrias. Dentro de las mitocondrias, el colesterol se convierte en pregnenolona por CYP11A1. [13] La pregnenolona luego se convierte en dehidroepiandrosterona (DHEA). [14] La DHEA luego se convierte en androstenediona por la 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa (3β-HSD) [15] y finalmente se convierte en testosterona por la 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasa (HSD17B). El inicio de la pubertad está controlado por dos hormonas principales: la FSH inicia la espermatogénesis y la LH indica la liberación de testosterona. [16] un andrógeno que ejerce tanto actividad endocrina como intratesticular sobre la espermatogénesis .
La LH se libera de la glándula pituitaria y está controlada por pulsos de la hormona liberadora de gonadotropinas . Cuando los niveles de testosterona en el torrente sanguíneo son bajos, se estimula la glándula pituitaria para que libere LH. [12] A medida que aumentan los niveles de testosterona, actuará sobre la pituitaria a través de un circuito de retroalimentación negativa e inhibirá la liberación de GnRH y LH en consecuencia. [ cita requerida ] Los andrógenos (incluidas la testosterona y la dihidrotestosterona ) inhiben la monoaminooxidasa (MAO) en la glándula pineal, lo que provoca un aumento de la melatonina y una reducción de la LH y la FSH por el aumento inducido por la melatonina de la síntesis y secreción de la hormona inhibidora de gonadotropina (GnIH) [17] . La testosterona también se puede aromatizar en estradiol (E2) para inhibir la LH. E2 disminuye la amplitud del pulso y la respuesta a la GnRH desde el hipotálamo hacia la hipófisis. [18]
Los cambios en los niveles sanguíneos de LH y testosterona y las secreciones del pulso son inducidos por cambios en la excitación sexual en los hombres humanos. [19]
Niveles normales
Los niveles de LH son normalmente bajos durante la niñez y en las mujeres, altos después de la menopausia . Dado que la LH se secreta en forma de pulsos, es necesario seguir su concentración durante un período de tiempo suficiente para obtener información adecuada sobre su nivel en sangre.
Durante los años reproductivos, los niveles típicos se encuentran entre 1 y 20 UI / L. Los niveles fisiológicos altos de LH se observan durante el pico de LH (frente a) y generalmente duran 48 horas.
En los hombres mayores de 18 años, se ha estimado que los rangos de referencia son de 1,8 a 8,6 UI / L. [21]
La LH se mide en unidades internacionales (UI). Al cuantificar la cantidad de LH en una muestra en UI, es importante saber con qué estándar internacional se calibró su lote de LH, ya que pueden variar ampliamente de un año a otro. Para la LH urinaria humana, una UI se define más recientemente como 1/189 de una ampolla denominada 96/602 y distribuida por el NIBSC , lo que corresponde a aproximadamente 0.04656 µg de proteína LH por una sola UI, pero las versiones estándar más antiguas todavía se utilizan ampliamente . [22] [23]
Predecir la ovulación
La detección de un aumento repentino en la liberación de hormona luteinizante indica una ovulación inminente . La LH se puede detectar mediante kits de predicción de la ovulación urinaria (OPK, también LH-kit) que se realizan, por lo general, a diario, alrededor del momento en que se puede esperar la ovulación. [25] Una conversión de una lectura negativa a una positiva sugeriría que la ovulación está a punto de ocurrir dentro de las 24 a 48 horas, dando a las mujeres dos días para tener relaciones sexuales o inseminación artificial con la intención de concebir . [26]
La frecuencia de prueba recomendada difiere entre los fabricantes. Por ejemplo, la prueba Clearblue se toma a diario y una mayor frecuencia no disminuye el riesgo de perder un pico de LH. [27] Por otro lado, la empresa china Nantong Egens Biotechnology recomienda utilizar su prueba dos veces al día. [28] Si se realiza la prueba una vez al día, no se han encontrado diferencias significativas entre la prueba de LH por la mañana y por la noche, en relación con las tasas de concepción, [29] y las recomendaciones sobre a qué hora del día para realizar la prueba varían entre los fabricantes y trabajadores de la salud. [30] Las pruebas se pueden leer manualmente usando una tira de papel que cambia de color, o digitalmente con la ayuda de dispositivos electrónicos de lectura.
Las pruebas de hormona luteinizante se pueden combinar con pruebas de estradiol en pruebas como el monitor de fertilidad Clearblue . [ cita médica necesaria ]
La sensibilidad de las pruebas de LH se mide en mili unidades internacionales , con pruebas comúnmente disponibles en el rango de 10 a 40 miu (cuanto menor es el número, mayor es la sensibilidad). [ cita requerida ]
Como los espermatozoides pueden permanecer viables en la mujer durante varios días, las pruebas de LH no se recomiendan para las prácticas anticonceptivas , ya que el aumento de LH generalmente ocurre después del comienzo de la ventana fértil.
Estados de enfermedad
Exceso
En los niños con pubertad precoz de origen hipofisario o central, los niveles de LH y FSH pueden estar en el rango reproductivo en lugar de los niveles bajos típicos para su edad.
Durante los años reproductivos, la LH relativamente elevada se observa con frecuencia en pacientes con síndrome de ovario poliquístico ; sin embargo, sería inusual que tuvieran niveles de LH fuera del rango reproductivo normal.
Los niveles persistentemente altos de LH son indicativos de situaciones en las que la retroalimentación restrictiva normal de la gónada está ausente, lo que lleva a una producción hipofisaria de LH y FSH. Si bien esto es típico en la menopausia, es anormal en los años reproductivos. Allí puede haber un signo de:
- Menopausia prematura
- Disgenesia gonadal , síndrome de Turner , síndrome de Klinefelter
- Castración
- Síndrome de Swyer
- Sindrome de Ovario poliquistico
- Ciertas formas de hiperplasia suprarrenal congénita
- Fallo testicular
- Embarazo: BetaHCG puede imitar la LH, por lo que las pruebas pueden mostrar una LH elevada
Nota: un fármaco médico para inhibir la secreción de la hormona luteinizante es la butinazocina . [31]
Deficiencia
La secreción disminuida de LH puede resultar en insuficiencia de la función gonadal (hipogonadismo). Esta condición se manifiesta típicamente en los hombres como una falla en la producción de un número normal de espermatozoides. En las mujeres, se observa comúnmente amenorrea . Las condiciones con secreciones de LH muy bajas incluyen:
- Síndrome de Pasqualini [32] [33] [34]
- Síndrome de Kallmann
- Supresión hipotalámica
- Hipopituitarismo
- Desorden alimenticio
- Tríada de la atleta femenina
- Hiperprolactinemia
- Hipogonadismo
- Terapia de supresión gonadal
- Antagonista de GnRH
- Agonista de GnRH (que induce una estimulación inicial (exacerbación) seguida de un bloqueo permanente del receptor hipofisario de GnRH)
Como medicación
La LH está disponible mezclada con FSH en forma de menotropina y otras formas de gonadotropinas urinarias . Las formas más purificadas de gonadotropinas urinarias pueden reducir la porción de LH en relación con la FSH. La LH recombinante está disponible como lutropina alfa (Luveris). [35] Todos estos medicamentos deben administrarse por vía parenteral. Se utilizan comúnmente en la terapia de infertilidad para estimular el desarrollo folicular, siendo el más notable en la terapia de FIV .
A menudo, la medicación HCG se usa como un sustituto de la LH porque activa el mismo receptor. La hCG usada médicamente se deriva de la orina de mujeres embarazadas, es menos costosa y tiene una vida media más larga que la LH.
Papel en la fosforilación
La fosforilación es un proceso bioquímico que implica la adición de fosfato a un compuesto orgánico. La esteroidogénesis implica procesos mediante los cuales el colesterol se convierte en hormonas esteroides biológicamente activas. Un estudio reciente muestra que la LH a través de una vía de señalización de PKA regula la fosforilación y localización de DRP1 dentro de las mitocondrias de las células esteroidogénicas del ovario. [36]
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enlaces externos
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