Ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη

Η ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη (hCG) είναι ορμόνη για τη μητρική αναγνώριση της εγκυμοσύνης που παράγεται από κύτταρα της τροφοβλάστης που περιβάλλουν ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο (αρχικά συγκυτιοτροφοβλάστη), το οποίο τελικά σχηματίζει τον πλακούντα μετά την εμφύτευση. Η παρουσία hCG ανιχνεύεται σε ορισμένα τεστ εγκυμοσύνης. Μερικοί καρκινικοί όγκοι παράγουν αυτήν την ορμόνη. Επομένως, τα αυξημένα επίπεδα που μετρώνται όταν η ασθενής δεν είναι έγκυος μπορεί να οδηγήσουν σε διάγνωση καρκίνου και, εάν είναι αρκετά υψηλά, σε παρανεοπλασματικά σύνδρομα, ωστόσο, δεν είναι γνωστό εάν αυτή η παραγωγή είναι αιτία ή αποτέλεσμα καρκινογένεσης. Το υποφυσιακό ανάλογο της hCG, γνωστό ως ωχρινοτρόπος ορμόνη (LH), παράγεται στην υπόφυση ανδρών και γυναικών όλων των ηλικιών.

Υπάρχουν διάφορες ενδογενείς μορφές hCG. Η μέτρηση αυτών των διαφορετικών μορφών χρησιμοποιείται στη διάγνωση της εγκυμοσύνης και μιας ποικιλίας ασθενειών. Παρασκευάσματα της hCG από διάφορες πηγές έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί θεραπευτικά, τόσο από την ιατρική όσο και από ψευτοϊατρούς. Όσον αφορά τον Δεκέμβριο του 2011, η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των Ηνωμένων Πολιτειών έχει απαγορεύσει την πώληση «ομοιοπαθητικών» και μη συνταγογραφούμενων προϊόντων διατροφής hCG και τα έχει χαρακτηρίσει απάτη και παράνομα.

Δομή 
Η ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη είναι μια γλυκοπρωτεΐνη που αποτελείται από 237 αμινοξέα με μοριακή μάζα 36,7 kDa, περίπου 14,5 kDa η α-hCG και 22,2 kDa η β-hCG.

Είναι ετεροδιμερές, με α (άλφα) υπομονάδα πανομοιότυπη με αυτή της ωχρινοτρόπου ορμόνης (LH), της ωοθυλακιοτρόπου ορμόνης (FSH), της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης (TSH) και της β (βήτα) υπομονάδας που είναι μοναδική για την hCG.

 Η α υπομονάδα έχει μήκος 92 αμινοξέα.
 Η β-υπομονάδα της γοναδοτροπίνης hCG (βήτα-hCG) περιέχει 145 αμινοξέα, που κωδικοποιούνται από έξι εξαιρετικά ομόλογα γονίδια που είναι διατεταγμένα σε σειρά και ανεστραμμένα ζεύγη στο χρωμόσωμα 19q 13.3 - CGB (1, 2, 3, 5, 7, 8). Είναι γνωστό ότι το CGB7 έχει μια ακολουθία ελαφρώς διαφορετική από αυτή των άλλων.

Οι δύο υπομονάδες δημιουργούν έναν μικρό υδρόφοβο πυρήνα που περιβάλλεται από υψηλή αναλογία επιφάνειας προς όγκο: 2,8 φορές μεγαλύτερη από αυτή μιας σφαίρας. Η συντριπτική πλειοψηφία των εξωτερικών αμινοξέων είναι υδρόφιλα.

Η β-hCG είναι ως επί το πλείστον παρόμοια με τη βήτα-LH, με εξαίρεση ένα πεπτίδιο στο καρβόξυ τελικό άκρο (β-CTP) που περιέχει τέσσερα γλυκοζυλιωμένα υπολείμματα σερίνης που είναι υπεύθυνα για τη μεγαλύτερη ημιζωή της hCG.

Λειτουργία 
Η ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη αλληλεπιδρά με τον υποδοχέα LHCG της ωοθήκης και προάγει τη διατήρηση του ωχρού σωματίου για τη μητρική αναγνώριση της εγκυμοσύνης στην αρχή της εγκυμοσύνης. Αυτό επιτρέπει στο ωχρό σωμάτιο να εκκρίνει την ορμόνη προγεστερόνη κατά το πρώτο τρίμηνο. Η προγεστερόνη εμπλουτίζει τη μήτρα με παχύ στρώμα αιμοφόρων αγγείων και τριχοειδών αγγείων, έτσι ώστε να μπορεί να συντηρεί το αναπτυσσόμενο έμβρυο.

Έχει υποτεθεί ότι η hCG μπορεί να είναι ένας πλακουντιακός σύνδεσμος για την ανάπτυξη τοπικής μητρικής ανοσοανοχής. Για παράδειγμα, τα κύτταρα του ενδομητρίου που έχουν υποστεί αγωγή με hCG επάγουν μια αύξηση στην απόπτωση των Τ κυττάρων (θάνατο των Τ κυττάρων). Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η hCG μπορεί να είναι ένας σύνδεσμος στην ανάπτυξη της περιτροφοβλαστικής ανοσολογικής ανοχής και μπορεί να διευκολύνει την εισβολή της τροφοβλάστης, η οποία είναι γνωστό ότι επιταχύνει την ανάπτυξη του εμβρύου στο ενδομήτριο. Έχει επίσης προταθεί ότι τα επίπεδα της hCG συνδέονται με τη σοβαρότητα της πρωινής ναυτίας ή της υπερέμεσης σε έγκυες γυναίκες.

Παραγωγή 
Στη φύση, παράγεται στον ανθρώπινο πλακούντα από τη συγκυτιοτροφοβλάστη.

Όπως κάθε άλλη γοναδοτροπίνη, μπορεί να εξαχθεί από τα ούρα εγκύων γυναικών ή να παραχθεί από καλλιέργειες γενετικά τροποποιημένων κυττάρων χρησιμοποιώντας τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA.

Στα Pubergen, Pregnyl, Follutein, Profasi, Choragon και Novarel, εξάγεται από τα ούρα εγκύων γυναικών. Στο Ovidrel, παράγεται με τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA.

Μορφές hCG 
Τρεις κύριες μορφές hCG παράγονται από τον άνθρωπο, με την καθεμία να έχει ξεχωριστούς φυσιολογικούς ρόλους. Αυτά περιλαμβάνουν την κανονική hCG, την υπεργλυκοζυλιωμένη hCG και την ελεύθερη β-υπομονάδα της hCG. Έχουν επίσης ανιχνευθεί προϊόντα αποικοδόμησης της hCG, συμπεριλαμβανομένης της hCG που λείπει το καρβοξυτελικό πεπτίδιο από τη βήτα-υπομονάδα και της ελεύθερης άλφα-υπομονάδας, η οποία δεν έχει γνωστή βιολογική λειτουργία. Κάποια ποσότητα hCG παράγεται επίσης από την υπόφυση με ένα μοτίβο γλυκοζυλίωσης που διαφέρει από τις πλακουντιακές μορφές της hCG.

Η κανονική hCG είναι η κύρια μορφή της hCG που σχετίζεται με την πλειοψηφία των εγκυμοσύνων και σε μη διεισδυτικες μήλες κυήσεις. Αυτή παράγεται στα τροφοβλαστικά κύτταρα του πλακούντα. Η υπεργλυκοζυλιωμένη hCG είναι η κύρια μορφή της hCG κατά τη φάση της εμφύτευσης της εγκυμοσύνης, στις επεμβατικές μήλες κυήσεις και στο χοριοκαρκίνωμα.

Εξετάσεις 
Οι εξετάσεις αίματος ή ούρων μετρούν την hCG. Αυτές μπορεί να είναι τεστ εγκυμοσύνης. Η θετική hCG υποδηλώνει εμφυτευμένη βλαστοκύστη και εμβρυογένεση. Αυτές μπορούν να γίνουν για τη διάγνωση και την παρακολούθηση όγκων γεννητικών κυττάρων και τροφοβλαστικών νόσων.

Οι συγκεντρώσεις αναφέρονται συνήθως σε χιλιοστά διεθνών μονάδων ανά χιλιοστόλιτρο (mIU/ml). Η διεθνής μονάδα της hCG καθιερώθηκε αρχικά το 1938 και επαναπροσδιορίστηκε το 1964 και το 1980. Προς το παρόν, 1 διεθνής μονάδα ισούται με περίπου 2,35×10 −12 moles ή περίπου 6×10 −8 γραμμάρια.

Είναι επίσης δυνατό να γίνει έλεγχος για hCG για να υπάρχει μια προσέγγιση της ηλικίας κύησης.

Μεθοδολογία 
Οι περισσότερες εξετάσεις χρησιμοποιούν ένα μονοκλωνικό αντίσωμα, το οποίο είναι ειδικό για τη β-υπομονάδα της hCG (β-hCG). Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται για να διασφαλιστεί ότι τα τεστ δεν βγάζουν ψευδώς θετικά συγχέοντας την hCG με την LH και την FSH. (Οι δύο τελευταίες είναι πάντα παρούσες σε διαφορετικά επίπεδα στο σώμα, ενώ η παρουσία hCG σχεδόν πάντα υποδηλώνει εγκυμοσύνη.)

Πολλές ανοσοδοκιμασίες hCG βασίζονται στην αρχή του σάντουιτς, η οποία χρησιμοποιεί αντισώματα κατά της hCG επισημασμένα με ένα ένζυμο ή μια συμβατική ή φωταυγή βαφή. Οι δοκιμές εμβάπτισης ούρων εγκυμοσύνης βασίζονται στην τεχνική της πλευρικής ροής.

 Η εξέταση ούρων μπορεί να είναι χρωματογραφική ανοσοδοκιμασία ή οποιαδήποτε άλλη μορφή που μπορεί να γίνει στο σπίτι, στο ιατρείο ή στο εργαστήριο. Τα δημοσιευμένα όρια ανίχνευσης κυμαίνονται από 20 έως 100 mIU/ml, ανάλογα με τη μάρκα του τεστ. Στην αρχή της εγκυμοσύνης, μπορεί να ληφθούν πιο ακριβή αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τα πρώτα ούρα του πρωινού (όταν τα ούρα είναι πιο συγκεντρωμένα). Όταν τα ούρα είναι αραιά (ειδικό βάρος μικρότερο από 1,015), η συγκέντρωση της hCG μπορεί να μην είναι αντιπροσωπευτική της συγκέντρωσης στο αίμα και η εξέταση μπορεί να είναι ψευδώς αρνητική.
 Η εξέταση ορού, χρησιμοποιώντας 2-4 mL φλεβικού αίματος, είναι τυπικά μια χημειοφωταυγική ή φθοριομετρική ανοσοδοκιμασία που μπορεί να ανιχνεύσει επίπεδα βhCG τόσο χαμηλά όσο 5 mIU/ml και επιτρέπει τον ποσοτικό προσδιορισμό της συγκέντρωσης βhCG.

Επίπεδα αναφοράς σε φυσιολογική εγκυμοσύνη 
Ακολουθεί μια λίστα με τα επίπεδα της hCG στον ορό. (ΤΕΡ είναι η τελευταία έμμηνος ρύση που χρονολογείται από την πρώτη ημέρα της τελευταίας εμμήνου ρύσεως.) Τα επίπεδα αυξάνονται εκθετικά μετά τη σύλληψη και την εμφύτευση.

Ερμηνεία 
Η ικανότητα ποσοτικού προσδιορισμού των επιπέδων β-hCG είναι χρήσιμη για την παρακολούθηση των όγκων γεννητικών κυττάρων και των τροφοβλαστικών όγκων, τη παρακολούθηση μετά από αποβολή και τη διάγνωση και την παρακολούθηση μετά τη θεραπεία της έκτοπης κύησης. Η έλλειψη ορατού εμβρύου στο κολπικό υπερηχογράφημα αφού τα επίπεδα της βhCG φτάσουν τα 1500 mIU/ml είναι έντονα ενδεικτική της έκτοπης εγκυμοσύνης. Ωστόσο, ακόμη και επίπεδα hCG πάνω από 2000 IU/l δεν αποκλείει απαραίτητα την παρουσία βιώσιμης ενδομήτριας εγκυμοσύνης σε τέτοιες περιπτώσεις.

Ως τεστ εγκυμοσύνης, οι ποσοτικές εξετάσεις αίματος και οι πιο ευαίσθητες εξετάσεις ούρων συνήθως ανιχνεύουν την hCG μεταξύ 6 και 12 ημερών μετά την ωορρηξία. Πρέπει ωστόσο να ληφθεί υπόψη ότι τα συνολικά επίπεδα hCG μπορεί να ποικίλλουν σε πολύ μεγάλο εύρος εντός των πρώτων 4 εβδομάδων κύησης, οδηγώντας σε ψευδή αποτελέσματα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Προτείνεται αύξηση 35% σε διάστημα 48 ωρών ως η ελάχιστη αύξηση που συνάδει με μια βιώσιμη ενδομήτρια εγκυμοσύνη.

Χρήσεις

Καρκινικός δείκτης 
Η ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καρκινικός δείκτης, καθώς η β υπομονάδα της εκκρίνεται από ορισμένους καρκίνους όπως το σεμίνωμα, το χοριοκαρκίνωμα, οι όγκοι των γεννητικών κυττάρων, την υδατιδώδη μύλη, το τεράτωμα με στοιχεία χοριοκαρκινώματος και ο όγκος των νησιδιακών κυττάρω. Για το λόγο αυτό, ένα θετικό αποτέλεσμα στους άνδρες μπορεί να είναι μια εξέταση για καρκίνο των όρχεων. Το φυσιολογικό εύρος για τους άνδρες είναι 0-5 mIU/mL. Σε συνδυασμό με την άλφα-εμβρυΐκή πρωτεΐνη, η β-HCG είναι ένας εξαιρετικός καρκινικός δείκτης για την παρακολούθηση των όγκων των γεννητικών κυττάρων.

Γονιμότητα 
Η ένεση ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης χρησιμοποιείται εκτενώς για την τελική επαγωγή ωρίμανσης αντί της ωχρινοτρόπου ορμόνης. Με την παρουσία ενός ή περισσότερων ώριμων ωοθυλακίων, η ωορρηξία μπορεί να πυροδοτηθεί με τη χορήγηση HCG. Καθώς η ωορρηξία θα συμβεί μεταξύ 38 και 40 ωρών μετά από μία μόνο ένεση HCG, μπορούν να προγραμματιστούν διαδικασίες για να επωφεληθούν από αυτήν τη χρονική αλληλουχία,  όπως η ενδομήτρια σπερματέγχυση ή η σεξουαλική επαφή. Επίσης, ασθενείς που υποβάλλονται σε εξωσωματική γονιμοποίηση, σε γενικές γραμμές, λαμβάνουν HCG για να πυροδοτήσει τη διαδικασία της ωοθυλακιορρηξίας, αλλά εκτελείται ανάκτηση ωαρίων περίπου 34 έως 36 ώρες μετά την ένεση, λίγες ώρες πριν απελευθερωθούν πραγματικά τα ωάρια από την ωοθήκη.

Καθώς η HCG υποστηρίζει το ωχρό σωμάτιο, η χορήγηση της HCG χρησιμοποιείται σε ορισμένες περιπτώσεις για την ενίσχυση της παραγωγής προγεστερόνης.

Στους άνδρες, οι ενέσεις HCG χρησιμοποιούνται για να διεγείρουν τα κύτταρα Λέιντιγκ να συνθέσουν τεστοστερόνη. Η ενδοορχική τεστοστερόνη είναι απαραίτητη για τη σπερματογένεση από τα κύτταρα σερτόλι. Οι τυπικές χρήσεις της HCG στους άνδρες περιλαμβάνουν τον υπογοναδισμό και τη θεραπεία γονιμότητας, συμπεριλαμβανομένης της θεραπείας υποκατάστασης τεστοστερόνης για την αποκατάσταση ή τη διατήρηση της γονιμότητας και την πρόληψη της ατροφίας των όρχεων.

Αρκετά εμβόλια κατά της ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης (hCG) για την πρόληψη της εγκυμοσύνης βρίσκονται επί του παρόντος σε κλινικές δοκιμές.

Συμπληρωματικό των αναβολικών στεροειδών 
Στον κόσμο των ουσιών που βελτιώνουν την απόδοση, η HCG χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε συνδυασμό με διάφορα αναβολικά-ανδρογόνα στεροειδή (ΑΑΣ). Ως αποτέλεσμα, η HCG περιλαμβάνεται σε λίστες παράνομων ουσιών ορισμένων αθλημάτων.

Όταν τα εξωγενή ΑΑΣ τοποθετούνται στο ανδρικό σώμα, οι φυσικοί βρόχοι αρνητικής ανάδρασης αναγκάζουν το σώμα να διακόψει τη δική του παραγωγή τεστοστερόνης μέσω της διακοπής λειτουργίας του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-γοναδικού αδένα. Αυτό προκαλεί, μεταξύ άλλων, ατροφία των όρχεων. Η HCG χρησιμοποιείται συνήθως κατά τη διάρκεια και μετά από κύκλους χορήγησης στεροειδών για τη διατήρηση και την αποκατάσταση του μεγέθους των όρχεων καθώς και της φυσιολογικής παραγωγής τεστοστερόνης.

Τα υψηλά επίπεδα ΑΑΣ, που μιμούνται τη φυσική τεστοστερόνη του σώματος, ενεργοποιούν τον υποθάλαμο να σταματήσει την παραγωγή της ορμόνης απελευθέρωσης γοναδοτροπίνης (GnRH) από τον υποθάλαμο. Χωρίς GnRH, η υπόφυση σταματά να απελευθερώνει ωχρινοτρόπο ορμόνη (LH). Η LH συνήθως ταξιδεύει από την υπόφυση μέσω της ροής του αίματος στους όρχεις, όπου ενεργοποιεί την παραγωγή και την απελευθέρωση τεστοστερόνης. Χωρίς LH, οι όρχεις σταματούν την παραγωγή τεστοστερόνης. Στους άνδρες, η HCG βοηθά στην αποκατάσταση και διατήρηση της παραγωγής τεστοστερόνης στους όρχεις μιμούμενη την LH και ενεργοποιώντας την παραγωγή και απελευθέρωση τεστοστερόνης.

Δίαιτα HCG 
Ο Βρετανός ενδοκρινολόγος Άλμπερτ Σίμεονς πρότεινε την HCG ως συμπλήρωμα σε μια δίαιτα αδυνατίσματος εξαιρετικά χαμηλών θερμίδων (λιγότερες από 500 θερμίδες). Ο Σίμεονς, ενώ μελετούσε τις έγκυες γυναίκες στην Ινδία με δίαιτα ελλιπή σε θερμίδες και τα «παχιά αγόρια» με προβλήματα υπόφυσης (σύνδρομο Φραίλιχ) που έλαβαν θεραπεία με χαμηλή δόση HCG, παρατήρησε ότι και οι δύο έχασαν λίπος και όχι άπαχο (μυϊκό) ιστό. Σκέφτηκε ότι η HCG πρέπει να προγραμματίζει τον υποθάλαμο για να το κάνει αυτό στις προηγούμενες περιπτώσεις, προκειμένου να προστατεύσει το αναπτυσσόμενο έμβρυο προάγοντας την κινητοποίηση και την κατανάλωση μη φυσιολογικών, υπερβολικών λιπών. Ο Σίμεονς το 1954 δημοσίευσε ένα βιβλίο με τίτλο Pounds and Inches, σχεδιασμένο για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας. Ο Σίμεονς, που εκπαιδευόταν στο Διεθνές Νοσοκομείο Σαλβατόρ Μούντι στη Ρώμη, Ιταλία, συνέστησε ημερήσιες ενέσεις HCG χαμηλής δόσης (125 IU) σε συνδυασμό με μια εξατομικευμένη δίαιτα εξαιρετικά χαμηλών θερμίδων (500 θερμίδες/ημέρα, υψηλή σε πρωτεΐνες, χαμηλή περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες/λίπη), η οποία υποτίθεται ότι είχε ως αποτέλεσμα την απώλεια λιπώδους ιστού χωρίς απώλεια άπαχου ιστού.

Άλλοι ερευνητές δεν βρήκαν τα ίδια αποτελέσματα όταν επιχείρησαν πειράματα για να επιβεβαιώσουν τα συμπεράσματα του Σίμεονς, και το 1976, ως απάντηση σε καταγγελίες, ο FDA ζήτησε από τον Σίμεονς και άλλους να συμπεριλάβουν μια δήλωση αποποίησης ευθύνης σε όλες τις διαφημίσεις που έγραφε ότι δεν έχει εγκριθεί από τον FDA και ότι δεν υπάρχουν στοιχεία ότι είναι αποτελεσματική.

Μια μελέτη του 1976 στο American Journal of Clinical Nutrition κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η HCG δεν είναι πιο αποτελεσματική ως βοήθημα για την απώλεια βάρους από τον διαιτητικό περιορισμό μόνο.

Μια μετα-ανάλυση του 1995 βρήκε ότι οι μελέτες που υποστήριζαν την HCG για απώλεια βάρους ήταν κακής μεθοδολογικής ποιότητας και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι «δεν υπάρχει επιστημονική απόδειξη ότι η HCG είναι αποτελεσματική στη θεραπεία της παχυσαρκίας· δεν προκαλεί απώλεια βάρους ή ανακατανομή λίπους, ούτε μειώνει την πείνα ή προκαλεί αίσθημα ευεξίας».

Στις 15 Νοεμβρίου 2016, η Αμερικανική Ιατρική Ένωση (AMA) ψήφισε πολιτική σύμφωνα με την οποία «Η χρήση ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης (HCG) για απώλεια βάρους είναι ακατάλληλη».

Παραπομπές 

Σεξουαλικές ορμόνες
Πεπτιδικές ορμόνες
Γλυκοπρωτεΐνες
Μαιευτική