|
1 комплект (10 флаконов)
| Количество: | |
|---|---|
▎ Структура ХГЧ
Источник: ПабХим |
Конденсация ИЮПАК: N(1)Cys-Gly-OH.H-Aad(1)-OH Молекулярная формула: C 11H 19N 3O 6S Молекулярный вес: 321,35 г/моль Номер CAS: 9002-61-3 PubChem CID: 4369448 Синонимы: хорионический гонадотропин; CHEMBL1233255. |
▎ Исследование ХГЧ
Какова основа исследования ХГЧ?
ХГЧ играет решающую роль в репродуктивной медицине, включая поддержание беременности на ранних сроках и стимуляцию овуляции при использовании вспомогательных репродуктивных технологий. Природный ХГЧ в основном извлекается из мочи беременных женщин, что создает ограничения в его поставках и обеспечении чистоты. Это не отвечает растущим клиническим требованиям, что требует разработки синтетического ХГЧ, чтобы обеспечить более стабильный и надежный источник лекарств.
Достижения в области генной инженерии позволили клонировать и экспрессировать ген ХГЧ, заложив техническую основу для исследований синтетического ХГЧ. Путем введения гена ХГЧ в клетки-хозяева, такие как дрожжи или клетки яичника китайского хомячка (СНО), можно добиться рекомбинантной экспрессии ХГЧ. Синтетический ХГЧ обеспечивает более чистые образцы для структурных и функциональных исследований, что способствует более глубокому пониманию механизмов его действия и позволяет разрабатывать более эффективные терапевтические подходы. Кроме того, синтетический ХГЧ можно использовать для приготовления диагностических реагентов, повышая точность диагностики беременности и мониторинга связанных с ней состояний.
Каков механизм действия ХГЧ?
Механизм сохранения беременности: ХГЧ в первую очередь продуцируется дифференцированными клетками синцитиотрофобласта и служит важнейшим эмбриональным сигналом, необходимым для поддержания беременности. Он активирует несколько сигнальных каскадов путем связывания с лютеинизирующим гормоном/рецептором хорионического гонадотропина человека (LHCGR). Исследования Nwabuobi C показывают, что посредством прямого или непрямого взаимодействия с рецептором трансформирующего фактора роста бета (TGFβR) он активирует материнские сигнальные пути, такие как Smad2, протеинкиназа C (PKC) и/или протеинкиназа A (PKA). Способствуя ангиогенезу эндотелия матки, ХГЧ помогает обеспечить адекватное питание и кислород для развития эмбриона; Поддерживая состояние покоя миометрия матки, он создает стабильную внутриутробную среду, способствующую имплантации и развитию эмбриона; Способствуя иммунной регуляции на границе между матерью и плодом, ХГЧ модулирует иммунную систему матери, предотвращая отторжение эмбриона, обеспечивая успешное течение беременности [1]..
Механизм действия по улучшению восприимчивости эндометрия: эксперименты in vivo с использованием мышиной модели дисфункции имплантации эмбриона (EID) и эпителиальных клеток эндометрия человека (EEC) показали, что ХГЧ повышает восприимчивость эндометрия у мышей EID. ХГЧ регулирует ось миР-126-3p/PIK3R2, способствуя экспрессии миР-126-3p и ингибируя PIK3R2, тогда как миР-126-3p нацелена на PIK3R2. Пролиферация EEC усиливалась после лечения ХГЧ, но ингибировалась при снижении уровня экспрессии миР-126-3p. Эксперименты как in vivo, так и in vitro подтвердили, что ХГЧ повышает восприимчивость эндометрия и облегчает имплантацию эмбриона путем активации пути PI3K/Akt/eNOS через ось miR-126-3p/PIK3R2 [2].
Рисунок 1. ХГЧ улучшил рецептивность эндометрия у мышей EID [2].
Влияние гликозилирования на гормональные механизмы. Исследования гликозилированной части ХГЧ показывают, что удаление различных остатков сахара из производных ХГЧ по-разному влияет на их связывающую способность с клетками Лейдига крысы и на их способность стимулировать синтез тестостерона и циклического АМФ (цАМФ). При последовательном удалении остатков сиаловой кислоты, галактозы, N-ацетилглюкозамина и маннозы эффективная доза гормона, необходимая для стимуляции выработки стероидов, прогрессивно увеличивалась, тогда как способность стимулировать накопление цАМФ существенно снижалась. Производные гормонов, обработанные низкими дозами гликозидазы, продемонстрировали аддитивные эффекты при анализе с ХГЧ на их способность стимулировать синтез тестостерона. Однако эти производные были мощными ингибиторами накопления цАМФ, индуцированного ХГЧ, что позволяет предположить, что удаление гликозилирования минимально влияет на связывание гормона с клеткой, одновременно уменьшая способность связанных гормонов активировать аденилатциклазу. Это еще раз подчеркивает критическую роль гликозилирования в передаче сигнала в рамках механизма действия ХГЧ [3]..
Каковы применения ХГЧ?
Диагностика на ранних сроках беременности: Синтетический ХГЧ используется для приготовления реагентов для обнаружения. В клинической практике беременность определяют путем измерения уровня ХГЧ в моче или крови женщины. Примерно через 6–7 дней после оплодотворения клетки трофобласта начинают секретировать ХГЧ. По мере развития беременности уровень ХГЧ как в крови, так и в моче быстро повышается. Использование синтетического ХГЧ в качестве стандарта позволяет точно построить стандартную кривую для реагентов для обнаружения, обеспечивая точную количественную оценку содержания ХГЧ в образцах. Например, обычные тест-полоски на беременность основаны на технологии иммунохроматографии, при которой антитела, полученные из синтетического ХГЧ, специфически связываются с ХГЧ в моче, а цветная реакция указывает на статус беременности. Обычно после задержки менструации женщины могут использовать такие методы для предварительной оценки беременности, обеспечивая основу для последующего дородового ухода и ведения [1]..
Мониторинг состояний, связанных с беременностью. Во время беременности отслеживание динамических изменений уровня ХГЧ у матери помогает диагностировать и контролировать различные расстройства, связанные с беременностью. Например, при внематочной беременности, когда оплодотворенная яйцеклетка имплантируется вне полости матки, трофобластические клетки развиваются аномально. Это приводит к более низкой секреции ХГЧ по сравнению с нормальной внутриутробной беременностью и увеличению времени удвоения. Постоянный контроль уровня ХГЧ в крови в сочетании с ультразвуковыми исследованиями способствует раннему выявлению внематочной беременности. Это позволяет своевременно провести вмешательство и лечение, предотвращая тяжелые осложнения. Кроме того, при трофобластических заболеваниях, таких как пузырный занос, уровни ХГЧ обычно демонстрируют аномальное повышение. Постоянный мониторинг ХГЧ после лечения может оценить терапевтическую эффективность и выявить рецидив. Постоянно повышенный или растущий уровень ХГЧ указывает на потенциальное остаточное заболевание или рецидив, что требует дальнейшего обследования и вмешательства [1]..
Каковы экспериментальные достижения в отношении ХГЧ?
Противозачаточные вакцины, разработанные с использованием полной β-субъединицы ХГЧ в качестве иммуногена и пептидного сегмента из 37 аминокислот (С-конец 109–145) в качестве иммуногена, прошли доклинические испытания на токсичность и безопасность и завершили клинические испытания фазы I и фазы II. В сравнительном клиническом исследовании фазы I с участием 116 женщин-добровольцев, перенесших перевязку маточных труб, были протестированы три состава вакцины на основе β-ХГЧ. Результаты показали, что у всех вакцинированных женщин выработались антитела против ХГЧ и столбняка, что указывает на то, что эти вакцины эффективно стимулируют иммунный ответ человека [4]..
Чтобы обеспечить контроль над рождаемостью и лечить заболевания, связанные с гормонами, исследователи разработали вакцины, нацеленные на ХГЧ. Иммуногены получали путем связывания синтетических пептидов, представляющих природную первичную структуру β-субъединицы ХГЧ, с белками-носителями. В ходе разработки исследователи синтезировали несколько пептидов различной длины, выбранных из С-концевой области β-субъединицы, и проверили их способность индуцировать антитела, способные взаимодействовать с ХГЧ и нейтрализовать его активность in vivo. В конечном итоге в качестве вакцинного антигена был выбран пептидный сегмент из 37 аминокислот, представляющий С-концевую область β-субъединицы. В качестве носителя был выбран дифтерийный анатоксин, что привело к созданию первого прототипа вакцины. После испытаний на нескольких видах эта вакцина успешно индуцировала значительные уровни антител против ХГЧ, а у иммунизированных павианов наблюдалось заметное снижение фертильности. Это предоставило новые идеи и потенциальные подходы к контролю рождаемости у людей и лечению связанных с ней заболеваний [5]..
Заключение
Как ключевой гликопротеиновый гормон, ХГЧ играет центральную регуляторную роль в репродуктивной системе: у женщин он действует путем связывания с лютеинизирующим гормоном/рецептором хорионического гонадотропина (LHCGR) для поддержания ранней беременности (поддерживая секрецию лютеинового прогестерона и создавая стабильную среду матки), способствуя созреванию ооцитов и овуляции, а также повышая восприимчивость эндометрия, облегчая имплантацию эмбриона. У мужчин он стимулирует клетки Лейдига синтезировать и выделять тестостерон, способствуя развитию репродуктивных органов и сперматогенезу.
Об авторе
Все вышеупомянутые материалы исследованы, отредактированы и собраны компанией Cocer Peptides.
Автор научного журнала
Нвабуоби С. — исследователь, специализирующийся на изучении хорионического гонадотропина человека (ХГЧ). Их исследования в основном сосредоточены на анализе биологических функций ХГЧ и изучении его связи с клиническим применением. Nwabuobi C часто использует комбинацию экспериментальных методов, таких как методы молекулярной биологии и анализ клинических образцов, для проведения углубленных исследований с целью углубить понимание физиологических механизмов ХГЧ и его практической ценности в клинических сценариях. Нвабуоби С указан в ссылке на цитирование [1].
