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▎ HMG-Struktur
Quelle: PubChem |
Summenformel: C 9H 18O Molekulargewicht: 142,24 g/mol CAS-Nummer: 61489-71-2 PubChem-CID: 21888462 Synonyme: Humanes menopausales Gonadotropin; 6,6-Dimethylheptanal; Menotropin; Menotropin |
▎ HMG-Forschung
Was ist der Forschungshintergrund von HMG?
Die Entwicklung der frühen reproduktiven endokrinen Theorie
Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts erkannten Wissenschaftler allmählich die entscheidende Rolle des endokrinen Systems bei der Regulierung der physiologischen Funktionen des Menschen. Mit der eingehenden Untersuchung der Fortpflanzungsphysiologie begannen die Menschen zu verstehen, dass die von der Hypophyse ausgeschütteten Gonadotropine eine wichtige regulatorische Rolle bei der Entwicklung der Gonaden und Fortpflanzungsfunktionen spielen. Damit wurde der theoretische Grundstein für die spätere Entdeckung und Erforschung von HMG gelegt.
Die Entdeckung von HMG
In den 1930er Jahren fanden Forscher heraus, dass der Urin postmenopausaler Frauen eine Substanz enthielt, die die Entwicklung der Keimdrüsen fördern konnte. Damals wurde durch Biotests beobachtet, dass die Injektion des Urins postmenopausaler Frauen in Versuchstiere zu Veränderungen in den Keimdrüsen der Tiere führen konnte. Diese Entdeckung leitete die Erforschung der Gonadotropinsubstanzen im Urin postmenopausaler Frauen ein.
Nach jahrelanger Forschung und der Entwicklung von Reinigungstechniken gelang es Wissenschaftlern erst in den 1950er Jahren, die Substanz mit Gonadotropinaktivität aus dem Urin postmenopausaler Frauen zu isolieren und ihr den Namen Humanes Menopausengonadotropin (HMG) zu geben.
Die Quelle von HMG
HMG wird hauptsächlich aus dem Urin postmenopausaler Frauen gewonnen. Nach der Menopause nimmt die Eierstockfunktion der Frau ab und die Östrogensekretion nimmt ab. Der negative Rückkopplungseffekt auf die Hypothalamus-Hypophysen-Achse wird schwächer, was zu einer erhöhten Sekretion von Gonadotropinen durch die Hypophyse führt, einschließlich des follikelstimulierenden Hormons (FSH) und des luteinisierenden Hormons (LH). Diese Hormone werden über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden. Daher kann HMG aus dem Urin postmenopausaler Frauen extrahiert und gereinigt werden.
Die eingehende Forschung, die von klinischen Bedürfnissen angetrieben wird
Mit der Vertiefung des Verständnisses von HMG hat sich sein klinischer Anwendungswert allmählich herauskristallisiert. Zu dieser Zeit gab es in der klinischen Praxis viele durch Hypogonadismus verursachte Fortpflanzungsstörungen, wie z. B. weibliche Ovulationsstörungen und männlicher hypogonadotroper Hypogonadismus. Das Aufkommen von HMG ermöglichte eine neue Behandlungsmethode für diese Krankheiten.
Was ist der Wirkungsmechanismus von HMG?
Stimulierung der Follikelentwicklung:
Förderung des Follikelwachstums:
HMG enthält Komponenten des follikelstimulierenden Hormons (FSH) und des luteinisierenden Hormons (LH). FSH spielt eine entscheidende Rolle im frühen Stadium der Follikelentwicklung. Es kann die Urfollikel im Eierstock dazu anregen, sich zu Primärfollikeln zu entwickeln und sich weiter zu Sekundärfollikeln und reifen Follikeln zu entwickeln. Durch die Bindung an die Rezeptoren auf den Granulosazellen der Follikel aktiviert FSH den intrazellulären Signalweg, fördert die Zellproliferation und -differenzierung und erhöht die Östrogensynthese in den Follikeln. Die Sekretion von Östrogen wiederum fördert die Expression von FSH-Rezeptoren und bildet so einen positiven Rückkopplungsmechanismus, der das Wachstum und die Entwicklung der Follikel weiter fördert [1].
Regulierung des Gleichgewichts des Follikelwachstums:
LH spielt eine wichtige Rolle im späteren Stadium der Follikelentwicklung. Es bindet an die Rezeptoren auf den Thekazellen der Follikel und stimuliert die Synthese von Androgenen. Androgene werden in den Granulosazellen in Östrogen umgewandelt, was das Wachstum und die Reifung der Follikel weiter fördert. Die LH-Komponente in HMG kann das Verhältnis von FSH und LH regulieren, das Gleichgewicht des Follikelwachstums aufrechterhalten und eine übermäßige oder unzureichende Stimulation vermeiden [1].
Auslösen des Eisprungs:
Den Eisprung auslösen:
Wenn die Follikel reif sind, kann die LH-Komponente in HMG den Eisprung auslösen. Der LH-Höhepunkt führt zum Bruch der Follikelwand und zur Freisetzung reifer Eizellen. Gleichzeitig kann LH auch die Bildung des Gelbkörpers fördern, der Progesteron absondert und so eine geeignete Umgebung für die Einnistung der befruchteten Eizelle und die frühe Entwicklung des Embryos bietet [1].
Regulierung des endokrinen Systems:
Beeinflussung des Hormonspiegels:
HMG beeinflusst den Hormonspiegel im weiblichen Körper, indem es die Eierstockfunktion reguliert. Es kann die Sekretion von Östrogen, Progesteron und Androgenen erhöhen, und diese Hormone spielen eine wichtige regulatorische Rolle in den Fortpflanzungssystemen, Knochen, Herz-Kreislauf-Systemen usw. von Frauen. Beispielsweise kann Östrogen die Funktion der Fortpflanzungsorgane von Frauen aufrechterhalten, das Wachstum und die Reparatur des Endometriums fördern und Osteoporose verhindern; Progesteron kann die Schwangerschaft aufrechterhalten und den Menstruationszyklus regulieren usw. [1].
Feedback-Regulierungsmechanismus:
Die Regulierung des endokrinen Systems durch HMG beinhaltet auch einen Feedback-Regulationsmechanismus. Wenn der Hormonspiegel im Körper ansteigt, werden der Hypothalamus und die Hypophyse durch einen negativen Rückkopplungsmechanismus daran gehindert, Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH), FSH und LH abzusondern, wodurch die Hormonausschüttungsspiegel reguliert und das Gleichgewicht des endokrinen Systems aufrechterhalten werden [1].
Zeitskala der Hormoninjektion und Brunsterkennung in den untersuchten Gruppen.
Quelle: PubMed [3]
Welche Einsatzmöglichkeiten gibt es für HMG?
1. Weibliche Unfruchtbarkeit im Zusammenhang mit idiopathischem hypogonadotropem Hypogonadismus (IHH)
HMG kann zur Behandlung der durch IHH verursachten weiblichen Unfruchtbarkeit eingesetzt werden. Durch die Bereitstellung von FSH und LH kann HMG die Follikelentwicklung und den Eisprung induzieren und so Patienten dabei helfen, eine natürliche Schwangerschaft oder eine Schwangerschaft durch assistierte Reproduktionstechnologien zu erreichen. Bei Patienten, die nicht gut auf die herkömmliche HMG-Dosis ansprechen, kann die Verwendung einer hohen HMG-Dosis oder eine Kombination mit anderen Arzneimitteln (wie Letrozol) in Betracht gezogen werden, um die Follikelreaktion zu verbessern [2]..
2. Behandlung einer verminderten Eierstockreserve (DOR)
Bei Frauen mit verminderter Eierstockreserve kann HMG die Follikelentwicklung stimulieren, indem es eine höhere FSH-Konzentration bereitstellt und so die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft erhöht.
3. Prävention und Management des ovariellen Überstimulationssyndroms (OHSS)
Bei assistierten Reproduktionstechnologien muss beim Einsatz von HMG vorsichtig vorgegangen werden, um das Auftreten eines ovariellen Überstimulationssyndroms (OHSS) zu vermeiden. Durch Anpassung der Dosis und Überwachung der Follikelentwicklung kann das Risiko eines OHSS wirksam reduziert werden.
4. Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit
HMG enthält Follikelstimulierendes Hormon (FSH) und Luteinisierendes Hormon (LH). Die von ihm bereitgestellte FSH-Funktion kann das Wachstum und die Entwicklung der Samenkanälchen im Hoden stimulieren und die Spermatogenese fördern. FSH wirkt auf die Sertoli-Zellen im Hoden, indem es die Sertoli-Zellen dazu anregt, androgenbindendes Protein abzusondern, die Androgenkonzentration im Hoden zu erhöhen und eine geeignete Umgebung für die Spermatogenese bereitzustellen. Humanes Choriongonadotropin (HCG) ahmt die Rolle von LH nach und stimuliert die Leydig-Zellen im Hoden, Testosteron auszuschütten. Testosteron ist eines der wichtigsten Sexualhormone des Mannes und spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der sekundären Geschlechtsmerkmale und der Spermatogenesefunktion des Mannes. Eine hohe Testosteronkonzentration kann die Reifung und Freisetzung von Spermien fördern. Die kombinierte Verwendung von HMG und humanem Choriongonadotropin (HCG) kann die natürlichen Wirkungen von FSH und LH im Körper nachahmen und synergistisch die Spermatogenese fördern. Diese kombinierte Behandlungsmethode kann den Sexualhormonspiegel im Hoden erhöhen, das Spermatogenesumfeld verbessern und die Quantität und Qualität der Spermien steigern.
5. Anwendungen in assistierten Reproduktionstechnologien
Förderung der Superovulation:
Einige Studien haben gezeigt, dass im Superovulationsprotokoll für Schafe die Injektion von HMG einmal täglich und die Injektion von follikelstimulierendem Hormon (FSH) zweimal täglich über vier Tage zu vergleichbaren Superovulationsreaktionen und Embryotransferergebnissen führen können [1] . Dies bedeutet, dass HMG FSH ersetzen und die Anzahl der Injektionen reduzieren kann, was eine praktikable Option für das Superovulationsprotokoll von Tieren darstellt.
In der humanmedizinischen Reproduktionstechnologie wird HMG auch häufig zur Förderung des Eisprungs in den Eierstöcken eingesetzt. Durch die Stimulierung der Follikelentwicklung im Eierstock erhöht es die Anzahl reifer Eizellen und verbessert die Chance auf eine Schwangerschaft.
Brunst auslösen:
Bei Awassi-Mutterschafen zeigt die Verwendung von HMG zur Brunstinduktion eine höhere Brunstrate und Trächtigkeitsrate im Vergleich zu Pregnant Mare Serum Gonadotropin (PMSG) [3] . Insbesondere beträgt der Prozentsatz der Brunstreaktion in der HMG-Behandlungsgruppe 85 % (17/20) und die Schwangerschaftsrate beträgt 85 % (17/20). Dies weist darauf hin, dass HMG eine hohe Erfolgsquote beim Brunstsynchronisierungsprogramm für Schafe aufweist.
HMG ist ein wichtiges Gonadotropin, das häufig bei der Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit, bestimmten Arten weiblicher Unfruchtbarkeit und assistierten Reproduktionstechnologien eingesetzt wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, exogenes follikelstimulierendes Hormon (FSH) und luteinisierendes Hormon (LH) zu ergänzen, um das hormonelle Gleichgewicht im Körper wiederherzustellen und dadurch die Follikelentwicklung, den Eisprung und die Spermatogenese zu fördern. Dieser Mechanismus trägt zur Regulierung der Funktionen des Fortpflanzungssystems bei, indem er die natürliche hormonelle Umgebung des menschlichen Körpers nachahmt, und spielt insbesondere bei assistierten Reproduktionstechnologien eine wichtige Rolle.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Zhang J ist ein Forscher der Hebei Agricultural University. Seine Arbeitsschwerpunkte liegen in den Bereichen Veterinärwissenschaften, Landwirtschaft, Reproduktionsbiologie, Biochemie und Molekularbiologie sowie Genetik und Vererbung. Durch seine Forschung und seine akademischen Aktivitäten hat er auf diesen Gebieten bedeutende Beiträge geleistet. Zhang J ist in der Quellenangabe aufgeführt [1].
