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1 kit (10 fiale)
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▎ Struttura dell'HCG
Fonte: PubChem |
Condensato IUPAC: N(1)Cys-Gly-OH.H-Aad(1)-OH Formula molecolare: C 11H 19N 3O 6S Peso molecolare: 321,35 g/mol Numero CAS: 9002-61-3 ID PubChem: 4369448 Sinonimi: gonadotropina corionica；CHEMBL1233255 |
▎ Ricerca sull'HCG
Qual è il background della ricerca sull'hCG?
L’hCG svolge un ruolo cruciale nella medicina riproduttiva, compreso il mantenimento della gravidanza precoce e l’induzione dell’ovulazione nelle tecnologie di riproduzione assistita. L'hCG naturale viene estratto principalmente dall'urina delle donne in gravidanza, presentando limitazioni nella fornitura e nella garanzia della purezza. Ciò non riesce a soddisfare le crescenti richieste cliniche, rendendo necessario lo sviluppo di hCG sintetico per fornire una fonte di farmaco più stabile e affidabile.
I progressi nella tecnologia dell’ingegneria genetica hanno consentito la clonazione e l’espressione del gene hCG, ponendo le basi tecniche per la ricerca sintetica sull’hCG. Introducendo il gene hCG in cellule ospiti come cellule di lievito o di ovaio di criceto cinese (CHO), è possibile ottenere l'espressione ricombinante di hCG. L'hCG sintetico fornisce campioni più puri per studi strutturali e funzionali, facilitando una comprensione più approfondita dei suoi meccanismi d'azione e consentendo lo sviluppo di approcci terapeutici più efficaci. Inoltre, l’hCG sintetico può essere utilizzato per preparare reagenti diagnostici, migliorando l’accuratezza della diagnosi di gravidanza e monitorando le condizioni correlate.
Qual è il meccanismo d'azione dell'hCG?
Meccanismo nel mantenimento della gravidanza: l'hCG è prodotto principalmente da cellule differenziate del sinciziotrofoblasto e funge da segnale embrionale cruciale essenziale per il mantenimento della gravidanza. Attiva molteplici cascate di segnalazione legandosi all'ormone luteinizzante/recettore della gonadotropina corionica umana (LHCGR). La ricerca di Nwabuobi C indica che attraverso interazioni dirette o indirette con il recettore beta del fattore di crescita trasformante (TGFβR), attiva vie di segnalazione materna come Smad2, proteina chinasi C (PKC) e/o proteina chinasi A (PKA). Nel promuovere l'angiogenesi endoteliale uterina, l'hCG aiuta a fornire nutrimento e ossigeno adeguati per lo sviluppo embrionale; Mantenendo la quiescenza miometriale uterina, crea un ambiente intrauterino stabile favorevole all'impianto e allo sviluppo dell'embrione; Promuovendo la regolazione immunitaria nell’interfaccia materno-fetale, l’hCG modula il sistema immunitario materno per prevenire il rigetto dell’embrione, garantendo il successo della progressione della gravidanza [1].
Meccanismo d’azione nel miglioramento della ricettività endometriale: esperimenti in vivo utilizzando un modello murino di disfunzione dell’impianto embrionale (EID) e cellule epiteliali endometriali umane (EEC) hanno rivelato che l’hCG migliora la ricettività endometriale nei topi EID. hCG regola l'asse miR-126-3p/PIK3R2 promuovendo l'espressione di miR-126-3p e inibendo PIK3R2, mentre miR-126-3p prende di mira PIK3R2. La proliferazione della EEC è stata aumentata dopo il trattamento con hCG ma inibita quando il miR-126-3p è stato sottoregolato. Sia gli esperimenti in vivo che in vitro hanno confermato che l'hCG migliora la ricettività endometriale e facilita l'impianto dell'embrione attivando la via PI3K/Akt/eNOS attraverso l'asse miR-126-3p/PIK3R2 [2].
Figura 1 hCG ha migliorato la ricettività endometriale nei topi EID [2].
Impatto della glicosilazione sui meccanismi ormonali: studi sulla porzione glicosilata dell'hCG indicano che la rimozione di diversi residui di zucchero dai derivati dell'hCG influenza in modo differenziale la loro capacità di legame con le cellule di Leydig di ratto e la loro capacità di stimolare la sintesi di testosterone e AMP ciclico (cAMP). Con la rimozione sequenziale dei residui di acido sialico, galattosio, N-acetilglucosamina e mannosio, la dose ormonale efficace richiesta per stimolare la produzione di steroidi è progressivamente aumentata, mentre la capacità di stimolare l’accumulo di cAMP è diminuita significativamente. I derivati ormonali trattati con glicosidasi a basso dosaggio hanno mostrato effetti additivi quando analizzati con hCG per la loro capacità di stimolare la sintesi del testosterone. Tuttavia, questi derivati erano potenti inibitori dell’accumulo di cAMP indotto da hCG, suggerendo che la rimozione della glicosilazione influenza minimamente il legame ormone-cellula mentre diminuisce la capacità degli ormoni legati di attivare l’adenilato ciclasi. Ciò sottolinea ulteriormente il ruolo critico della glicosilazione nella trasduzione del segnale all’interno del meccanismo d’azione dell’hCG [3].
Quali sono le applicazioni dell'hCG?
Diagnosi precoce della gravidanza: l'hCG sintetico viene utilizzato per preparare i reagenti di rilevamento. Nella pratica clinica, la gravidanza viene determinata misurando i livelli di hCG nelle urine o nel sangue di una donna. Circa 6-7 giorni dopo la fecondazione, le cellule del trofoblasto iniziano a secernere hCG. Con il progredire della gestazione, i livelli di hCG nel sangue e nelle urine aumentano rapidamente. L'utilizzo dell'hCG sintetico come standard consente di stabilire con precisione una curva standard per i reagenti di rilevamento, consentendo una quantificazione accurata del contenuto di hCG nei campioni. Ad esempio, le comuni strisce per test di gravidanza si basano sulla tecnologia dell'immunocromatografia, in cui gli anticorpi preparati dall'hCG sintetico si legano specificamente all'hCG nelle urine, con una reazione colorata che indica lo stato di gravidanza. In genere, dopo un ciclo mancato, le donne possono utilizzare tali metodi per la valutazione preliminare della gravidanza, fornendo una base per la successiva cura e gestione prenatale [1].
Monitoraggio delle condizioni legate alla gravidanza: durante la gravidanza, il monitoraggio dei cambiamenti dinamici nei livelli materni di hCG aiuta a diagnosticare e monitorare vari disturbi legati alla gravidanza. Ad esempio, nelle gravidanze ectopiche, in cui l’ovulo fecondato si impianta all’esterno della cavità uterina, le cellule trofoblastiche si sviluppano in modo anomalo. Ciò si traduce in una minore secrezione di hCG rispetto alle normali gravidanze intrauterine e in un tempo di raddoppio prolungato. Il monitoraggio continuo dei livelli di hCG nel sangue, combinato con gli esami ecografici, facilita la diagnosi precoce delle gravidanze ectopiche. Ciò consente un intervento e un trattamento tempestivi, prevenendo gravi complicazioni. Inoltre, per le malattie trofoblastiche come la mola idatiforme, i livelli di hCG mostrano tipicamente un aumento anomalo. Il monitoraggio continuo dell'hCG post-trattamento può valutare l'efficacia terapeutica e rilevare recidive. Livelli di hCG persistentemente elevati o in aumento indicano una potenziale malattia residua o una recidiva, che necessitano di ulteriori indagini e interventi [1].
Quali sono i progressi sperimentali riguardanti l’hCG?
I vaccini contraccettivi sviluppati utilizzando l’intera subunità β dell’hCG come immunogeno e un segmento peptidico di 37 aminoacidi (C-terminale 109-145) come immunogeno hanno superato studi preclinici sulla tossicità e sulla sicurezza e hanno completato studi clinici di Fase I e Fase II. In uno studio clinico comparativo di Fase I che ha coinvolto 116 volontarie sottoposte a legatura delle tube, sono state testate tre formulazioni di vaccino a base di β-hCG. I risultati hanno mostrato che tutte le donne vaccinate hanno sviluppato anticorpi contro l’hCG e il tetano, indicando che questi vaccini stimolano efficacemente la risposta immunitaria umana [4].
Per ottenere il controllo delle nascite e curare le malattie legate agli ormoni, i ricercatori hanno sviluppato vaccini mirati all'hCG. Gli immunogeni sono stati preparati collegando peptidi sintetici che rappresentano la struttura primaria naturale della subunità β dell'hCG ai trasportatori proteici. Durante lo sviluppo, i ricercatori hanno sintetizzato più peptidi di varia lunghezza selezionati dalla regione C-terminale della subunità β e hanno testato la loro capacità di indurre anticorpi in grado di reagire con l'hCG e neutralizzarne l'attività in vivo. Alla fine, come antigene del vaccino è stato selezionato un segmento peptidico di 37 aminoacidi che rappresenta la regione C-terminale della subunità β. Il tossoide difterico è stato scelto come vettore, portando alla preparazione del primo prototipo di vaccino. A seguito di sperimentazioni su più specie, questo vaccino ha indotto con successo livelli significativi di anticorpi contro l’hCG ed è stata osservata una marcata riduzione della fertilità nei babbuini immunizzati. Ciò ha fornito nuove intuizioni e potenziali approcci per il controllo della fertilità umana e il trattamento delle malattie correlate [5].
Conclusione
Essendo un ormone glicoproteico chiave, l'hCG svolge un ruolo regolatore centrale nel sistema riproduttivo: nelle femmine, agisce legandosi all'ormone luteinizzante/recettore della gonadotropina corionica (LHCGR) per sostenere le prime fasi della gravidanza (supportando la secrezione di progesterone luteinico e creando un ambiente uterino stabile), promuovendo la maturazione degli ovociti e l'ovulazione e migliorando la ricettività endometriale per facilitare l'impianto dell'embrione. Nei maschi, stimola le cellule di Leydig a sintetizzare e secernere testosterone, favorendo lo sviluppo degli organi riproduttivi e la spermatogenesi.
Informazioni sull'autore
I materiali sopra menzionati sono tutti ricercati, modificati e compilati da Cocer Peptides.
Autore di riviste scientifiche
Nwabuobi C è un ricercatore specializzato nel campo degli studi sulla gonadotropina corionica umana (hCG). La loro ricerca si concentra principalmente sull'analisi delle funzioni biologiche dell'hCG e sull'esplorazione delle sue connessioni con le applicazioni cliniche. Nwabuobi C adotta spesso una combinazione di metodi sperimentali come tecniche di biologia molecolare e analisi di campioni clinici per condurre ricerche approfondite, con l'obiettivo di approfondire la comprensione dei meccanismi fisiologici dell'hCG e del suo valore pratico in scenari clinici. Nwabuobi C è elencato nel riferimento della citazione [1].
