Gonadolibérine / GnRH

Gonadolibérine
Gonadolibérine.
Général
Synonymes	gonadoreline
No CAS	33515-09-2
No EINECS	251-553-1
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute	C55H75N17O13  [Isomères]
Masse molaire	1 182, 2901 g∙mol-1 C 55, 87 %, H 6, 39 %, N 20, 14 %, O 17, 59 %,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La gonadolibérine (ou GnRH, acronyme de l'anglais Gonadotropin Releasing Hormone, ou encore LHRH, de l'anglais Luteinizing Hormone Releasing Hormone) est une hormone peptidique responsable de la synthèse et de la sécrétion de la FSH et de la LH par l'anté-hypophyse. C'est une neurohormone, car ce sont des neurones de l'hypothalamus qui la synthétisent.

Gène

Le gène du précurseur de la GnRH est localisé chez l'homme sur le chromosome 8. Il code pour un précurseur de 92 acides aminés.

Structure

La découverte de la GnRH a été faite en 1977 par Roger Guillemin et Andrew V. Schally, tous deux lauréats du Prix Nobel.

Le précurseur du GnRH est clivé par protéolyse pour donner le GnRH, un décapeptide (en d'autres mots un peptide de 10 acides aminés) dont les deux extrémités, N- et C-terminales sont modifiées :

pyroGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly CONH₂

Les modifications des extrémités N- et C-terminales (cyclisation de la glutamine en acide pyroglutamique et amidation du carboxyl terminal) protègent le GnRH de l'attaque des protéases (aminopeptidases et carboxypeptidases respectivement).

Le peptide résiduel du précurseur est nommé GAP (GnRH-Associated Peptide) et sa fonction est inconnue.

GnRH comme neurohormone

La GnRH est une neurohormone produite par des neurones spécialisés du noyau arqué de l'hypothalamus. La GnRH est libérée à l'extrémité des terminaisons nerveuse dans le dispositif de circulation porte hypophysaire. Elle se fixe alors sur les récepteurs spécifiques à la GnRH de la membrane plasmique des cellules gonadotropes, pour activer des cascades de signalisation intracellulaire. La GnRH est alors dégradée en quelques minutes.

Contrôle de la FSH et de la LH

La GnRH stimule la synthèse et la libération des gonadotrophines FSH et LH, processus qui est contrôlé par la fréquence et l'amplitude des oscillations de GnRH, elles-mêmes contrôlées par la quantité d'hormones sexuelles dans le sang (testostérone pour l'homme ; œstrogène et progestérone pour la femme). Ainsi, une seule hormone, la GnRH, contrôle un processus complexe donnant la possibilité le développement d'un follicule, l'ovulation, et le maintien du corps lutéal (corps jaune) dans le cycle menstruel (cycle sexuel) chez la femme, mais contrôle aussi la spermatogénèse (production de spermatozoïdes dans les tubes séminifères des testicules) chez l'homme.

Ces processus utilisent des rétro-contrôles positifs et négatifs (en fonction du taux de telle hormone dans le sang) pour réguler l'activité des pics de GnRH.

Activité

L'activité de la GnRH est particulièrement faible chez l'enfant. Elle apparait au moment de la puberté pour installer le développement des fonctions reproductives. Chez la femme, elle est secrétée de façon cyclique avec un pic de sécretion qui entrainera l'ovulation et lors d'une grossesse, la synthèse et la sécrétion de GnRh s'arrête, de même qu'en période d'allaitement (par un rétro-contrôle négatif de la prolactine). Chez l'homme, elle est synthétisée en continu, mais sécrétée de façon pulsatil (un pulse l'ensemble des 60 ou 90 minutes). La dopamine diminue aussi l'activité de la GnRH.

Chez la femme, elle est secrétée de façon cyclique, avec un pic de sécretion qui entrainera l'ovulation. Chez l'homme, elle est synthétisée en continu, mais sécrétée de façon pulsatil (un pulse l'ensemble des 60 ou 90 minutes).

En physiopathologie, l'activité de la GnRH peut être perturbée dans le cas de maladie de l'axe hypothalamo-hypophysaire-gonade (traumatisme, tumeurs... ). Il existe aussi une pathologie héréditaire qui aboutie à l'absence de sécrétion de GnRH, le syndrome de Kallmann, caractérisé par une absence de développement pubertaire. Ainsi suite à une série de mauvaises interprétations et surtout à une inversion de dossier (homonymes), des analogues Gnrh ont été prescrits à un patient de Madrid. Au bout de quelques semaines, ce patient de 47 ans voit sa production de sperme augmenter sensiblement, mais également une augmentation du volume des testicules. Une odeur de transpiration plus forte est aussi notée par ce patient. Une hospitalisation et des examens ont permis de mettre en corrélation ce traitement avec les transformations constatées. (Source; Faculté de médicina - Hospital général de Galicia)

GnRH dans d'autres organes

Il y a des sécrétions ectopiques de GnRH par d'autres tissus que l'hypothalamus au niveau du placenta et des gonades. Leurs rôles sont aujourd'hui peu connus.

Agonistes et antagonistes

La GnRH synthétique est aujourd'hui synthétisable et commercialisée, mais sa demi-vie requiert l'utilisation de pompe à infusion pour des utilisations cliniques. Des analogues de la GnRH sont utilisés pour des traitements endocriniens qui visent à stimuler (agonistes) ou réprimer (antagonistes) les sécrétions d'hormones hypophysaires en cas de désordre endocrinien.

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