|
1 комплект (10 флакона)
| Количество: | |
|---|---|
▎ Структура на HCG
Източник: PubChem |
IUPAC Кондензирано: N(1)Cys-Gly-OH.H-Aad(1)-OH Молекулна формула: C 11H 19N 3O 6S Молекулно тегло: 321,35 g/mol CAS номер: 9002-61-3 PubChem CID: 4369448 Синоними: хорионгонадотропин；CHEMBL1233255 |
▎ HCG изследвания
Каква е изследователската основа на hCG?
hCG играе решаваща роля в репродуктивната медицина, включително поддържане на ранна бременност и предизвикване на овулация в асистираните репродуктивни технологии. Естественият hCG се извлича основно от урината на бременни жени, което представлява ограничения в доставките и осигуряването на чистота. Това не успява да отговори на нарастващите клинични изисквания, което налага разработването на синтетичен hCG за осигуряване на по-стабилен и надежден източник на лекарства.
Напредъкът в технологията на генното инженерство даде възможност за клониране и експресия на hCG гена, поставяйки техническата основа за изследване на синтетичен hCG. Чрез въвеждане на hCG гена в клетки гостоприемници като дрожди или клетки от яйчник на китайски хамстер (CHO), може да се постигне рекомбинантна експресия на hCG. Синтетичният hCG осигурява по-чисти проби за структурни и функционални изследвания, улеснявайки по-задълбочено разбиране на неговите механизми на действие и позволявайки разработването на по-ефективни терапевтични подходи. В допълнение, синтетичният hCG може да се използва за приготвяне на диагностични реагенти, повишавайки точността на диагностиката на бременността и мониторинга на свързаните с нея състояния.
Какъв е механизмът на действие на hCG?
Механизъм за поддържане на бременност: hCG се произвежда основно от диференцирани синцитиотрофобластни клетки и служи като решаващ ембрионален сигнал, който е от съществено значение за поддържане на бременността. Той активира множество сигнални каскади чрез свързване с рецептора на лутеинизиращия хормон/човешки хорионгонадотропин (LHCGR). Изследване на Nwabuobi C показва, че чрез директни или индиректни взаимодействия с бета рецептора на трансформиращия растежен фактор (TGFβR), той активира майчините сигнални пътища като Smad2, протеин киназа C (PKC) и/или протеин киназа A (PKA). При насърчаване на маточната ендотелна ангиогенеза, hCG помага да се осигури адекватно хранене и кислород за ембрионалното развитие; При поддържане на покой на миометриума на матката, той създава стабилна вътрематочна среда, благоприятна за имплантиране и развитие на ембриона; При насърчаване на имунната регулация на интерфейса майка-плод, hCG модулира имунната система на майката, за да предотврати отхвърлянето на ембриона, осигурявайки успешна прогресия на бременността [1].
Механизъм на действие при подобряване на възприемчивостта на ендометриума: Експерименти in vivo с използване на миши модел с дисфункция на имплантиране на ембриони (EID) и човешки ендометриални епителни клетки (EECs) разкриват, че hCG повишава възприемчивостта на ендометриума при EID мишки. hCG регулира оста miR-126-3p/PIK3R2 чрез насърчаване на експресията на miR-126-3p и инхибиране на PIK3R2, докато miR-126-3p е насочен към PIK3R2. Пролиферацията на EEC се засилва след лечение с hCG, но се инхибира, когато miR-126-3p се регулира надолу. Както in vivo, така и in vitro експериментите потвърдиха, че hCG повишава възприемчивостта на ендометриума и улеснява имплантирането на ембриона чрез активиране на пътя PI3K/Akt/eNOS през оста miR-126-3p/PIK3R2 [2].
Фигура 1 hCG подобрява възприемчивостта на ендометриума при EID мишки [2].
Въздействие на гликозилирането върху хормоналните механизми: Проучванията върху гликозилираната част на hCG показват, че премахването на различни захарни остатъци от hCG производни повлиява диференциално техния капацитет на свързване с Leydig клетки на плъх и способността им да стимулират синтеза на тестостерон и цикличен AMP (cAMP). С последователно отстраняване на остатъци от сиалова киселина, галактоза, N-ацетилглюкозамин и маноза, ефективната хормонална доза, необходима за стимулиране на производството на стероиди, нараства постепенно, докато капацитетът за стимулиране на натрупването на cAMP значително намалява. Третираните с ниски дози гликозидаза хормонални производни показват допълнителни ефекти, когато се анализират с hCG за способността им да стимулират синтеза на тестостерон. Въпреки това, тези производни са мощни инхибитори на hCG-индуцираното натрупване на cAMP, което предполага, че отстраняването на гликозилирането минимално засяга свързването на хормон-клетка, като същевременно намалява способността на свързаните хормони да активират аденилат циклаза. Това допълнително подчертава критичната роля на гликозилирането в сигналната трансдукция в рамките на механизма на действие на hCG [3].
Какви са приложенията на hCG?
Ранна диагностика на бременност: Синтетичен hCG се използва за приготвяне на реагенти за откриване. В клиничната практика бременността се определя чрез измерване на нивата на hCG в урината или кръвта на жената. Приблизително 6-7 дни след оплождането клетките на трофобласта започват да секретират hCG. С напредването на бременността нивата на hCG в кръвта и урината се повишават бързо. Използването на синтетичен hCG като стандарт позволява прецизното установяване на стандартна крива за реагенти за откриване, което позволява точно количествено определяне на съдържанието на hCG в пробите. Например, обикновените ленти за тест за бременност разчитат на имунохроматографска технология, при която антитела, приготвени от синтетичен hCG, се свързват специфично с hCG в урината, с цветна реакция, показваща състоянието на бременност. Обикновено след пропусната менструация жените могат да използват такива методи за предварителна оценка на бременността, осигурявайки основа за последващи пренатални грижи и управление [1].
Мониторинг на състояния, свързани с бременността: По време на бременност проследяването на динамичните промени в нивата на hCG на майката помага при диагностицирането и наблюдението на различни нарушения, свързани с бременността. Например при извънматочна бременност, когато оплодената яйцеклетка се имплантира извън маточната кухина, трофобластните клетки се развиват необичайно. Това води до по-ниска секреция на hCG в сравнение с нормалните вътрематочни бременности и удължено време на удвояване. Непрекъснатият мониторинг на нивата на hCG в кръвта, съчетан с ултразвукови изследвания, улеснява ранното откриване на извънматочна бременност. Това позволява навременна намеса и лечение, предотвратявайки тежки усложнения. Освен това, за трофобластични заболявания като хидатидиформна бенка, нивата на hCG обикновено показват необичайно повишение. След лечението, непрекъснатият мониторинг на hCG може да оцени терапевтичната ефикасност и да открие рецидив. Постоянно повишени или нарастващи нива на hCG показват потенциално остатъчно заболяване или рецидив, което налага допълнително изследване и интервенция [1].
Какви са експерименталните постижения по отношение на hCG?
Контрацептивните ваксини, разработени с помощта на пълната β-субединица на hCG като имуноген и пептиден сегмент от 37 аминокиселини (С-край 109-145) като имуноген, са преминали предклинични изпитвания за токсичност и безопасност и са завършили клинични изпитвания Фаза I и Фаза II. В сравнително фаза I клинично изпитване, включващо 116 жени доброволки, които са били подложени на лигиране на тръбите, са тествани три ваксини, базирани на β-hCG. Резултатите показват, че всички ваксинирани жени са развили антитела срещу hCG и тетанус, което показва, че тези ваксини ефективно стимулират човешкия имунен отговор [4].
За да постигнат контрол на раждаемостта и да лекуват заболявания, свързани с хормони, изследователите разработиха ваксини, насочени към hCG. Имуногените се получават чрез свързване на синтетични пептиди, представляващи естествената първична структура на hCG β-субединица с протеинови носители. По време на разработката изследователите синтезираха множество пептиди с различна дължина, избрани от С-терминалната област на β субединицата и тестваха способността им да индуцират антитела, способни да реагират с hCG и да неутрализират неговата активност in vivo. В крайна сметка, 37-аминокиселинен пептиден сегмент, представляващ С-терминалната област на β субединицата, беше избран като антиген на ваксината. За носител е избран дифтериен токсоид, което води до изготвянето на първия прототип на ваксина. След опити върху множество видове, тази ваксина успешно индуцира значителни нива на антитела срещу hCG и се наблюдава значително намаляване на плодовитостта при имунизирани павиани. Това предостави нови прозрения и потенциални подходи за контрол на човешката плодовитост и свързаното с това лечение на заболявания [5].
Заключение
Като ключов гликопротеинов хормон, hCG играе централна регулаторна роля в репродуктивната система: при жените той действа чрез свързване с лутеинизиращия хормон/рецептора на хорионгонадотропин (LHCGR), за да поддържа ранна бременност (подпомага секрецията на лутеален прогестерон и създава стабилна среда на матката), насърчава съзряването на ооцитите и овулацията и повишава възприемчивостта на ендометриума към улесняват имплантирането на ембриони. При мъжете той стимулира Лайдиговите клетки да синтезират и секретират тестостерон, подпомагайки развитието на репродуктивните органи и сперматогенезата.
За автора
Всички горепосочени материали са проучени, редактирани и компилирани от Cocer Peptides.
Автор на научното списание
Nwabuobi C е изследовател, фокусиран върху областта на изследванията на човешкия хорионгонадотропин (hCG). Техните изследвания са насочени главно към анализиране на биологичните функции на hCG и изследване на връзките му с клинични приложения. Nwabuobi C често приема комбинация от експериментални методи като техники на молекулярна биология и анализ на клинични проби за провеждане на задълбочени изследвания, целящи задълбочаване на разбирането на физиологичните механизми на hCG и неговата практическа стойност в клинични сценарии. Nwabuobi C е посочен в справката за цитиране [1].
