Inimese koorioni gonadotropiin

Inimese koorioni gonadotropiin (inglise keeles human chorionic gonadotropin, lühend hCG) on kahest alaühikust koosnev valguline hormoon, mis kuulub gonadotropiinide hulka ning on oluline raseduse jooksul emaorganismi ja embrüo vahelise molekulaarse „suhtluse“ tagamiseks. hCG-d toodavad põhiliselt platsenta rakud, kuigi emakavälise viljastamise kaudu saadud embrüote kasvulahustes on hCG-d samuti tuvastatud. Seepärast kasutatakse hCG-d analüüdina nii kliinilistes kui käsimüügis olevates rasedustestides (st hCG olemasolu naise veres või uriinis on tüüpiliselt raseduse markeriks), kuid teatud juhtudel võib see olla ka raseduse tüsistuste ja koguni vähkkasvajate markeriks.

hCG struktuur 
hCG koosneb kahest alaühikust: alfa (kodeeritud geeni CGA poolt; vt UniProt P01215) ja beeta (inimesel on mitu geeni, mis kodeerivaid erinevaid beetaalaühikute tüüpe, kuid põhilised on CGB3, CGB5 ja CGB8; vt UniProt P0DN86). Seejuures on alfaalaühik identne teiste gonadotropiinide (nt luteiniseeriv hormoon ehk LH ja folliikuleid stimuleeriv hormoon ehk FSH) alfaalaühikuga, kuid beetaalaühikud on kõigil gonadotropiinidel erinevad. Samas vajab hCG oma bioloogiliste rollide täitmiseks mõlemat alaühikut.

Kuigi hCG alfaalaühiku nominaalne molekulmass on 13,1 kDa ja levinuma beetaalaühiku nominaalne molekulmass on 17,7 kDa, on reaalsuses mõlema alaühiku molekulmass oluliselt suurem translatsioonijärgsete modifikatsioonide (täpsemalt glükosüülimise) tõttu. Glükosüülitakse mõlemaid hCG alaühikuid, kusjuures suhkrujääkide mass võib moodustada lausa 30% valgu kogumassist. Glükosüülimine mängib rolli hCG hoidmisel vereringes ja hormooni stabiilsuse tagamisel (hCG lagunemise poolestusaeg on oluliselt pikem kui teistel gonadotropiinidel).

hCG esineb ka tavalisest veelgi rohkem glükosüülitud kujul (selle kohta kasutatakse mõistet „hCG hüperglükosüülitud vorm“), sulfaaditud kujul (veel üks translatsioonijärgne modifikatsioon) ja vaba beetaalaühikuna. Alfa ja beeta alaühikutest koosnev hCG võib ringes esineda ka nn nicked-kujul (täkkega hCG), kus peptiidside beetaalaühiku sees (kas 44. ja 45. või 47. ja 48. aminohappejäägi vahel) on lagunenud. Täkkega hCG ei ole bioloogiliselt aktiivne.

hCG käivitatav signaalirada 

hCG seostub samale retseptorile kui luteiniseeriv hormoon, seepärast tähistatakse seda retseptorit sageli LHCGR, rõhutades mõlema gonadotropiini rolli. LHCGR kuulub Gαs-valguga seotud retseptorite hulka. Seetõttu kaasneb hormooni seostumisega LHCGR külge membraanse ensüümi adenülaadi tsüklaasi aktivatsioon (vahendatuna Gαs poolt) ning tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) kontsentratsiooni tõus. 

cAMP on tuntud sekundaarne virgatsaine, mis omakorda aktiveerib rakus mitmeid signaaliradu. Tuntuim neist on seotud cAMP-sõltuva proteiinkinaasi ehk PKA-ga, mis fosforüülib muuhulgas transkriptsioonifaktorit CREB ja seeläbi mõjutab geenide avaldumist rakus. Sel viisil teostab hCG oma füsioloogilisi ülesandeid, mis on seotud progesterooni tootmisega kollaskehas, loote nabaväädi pikenemisega, ema müomeetriumi kokkutõmbumise takistamisega, ema immuunsüsteemi vaigistamisega (loode sisaldab ju ka kehavõõrast DNA-d ning võib toota kehavõõraid valke) jms.

On oluline, et hCG vaba beetaalaühik ega täkkega hCG ei seostu retseptoriga, samas kui hüperglükosüülitud hCG seostub retseptoriga ja põhjustab ka retseptori aktivatsiooni.

hCG tase veres normaalse raseduse jooksul ja seos patoloogiatega 

Allpool toodud tabelis on näidatud vereseerumis hüperglükosüülitud hCG ja kogu-hCG sisalduse mediaan raseduse ajal (statistika põhineb 310 uuringus osalenud naise näitajatel): 

Nii anomaalselt madal kui anomaalselt kõrge hCG kontsentratsioon terve raseduse vältel võib olla seotud raseduse anomaaliatega (nt preeklampsia tekke risk, enneaegne sünnitus). Samuti võib hCG taseme tõus veres, eriti väljaspool raseduse konteksti naistel ja ka meestel olla reproduktiivsüsteemi vähkkasvajate biomarkeriks.

hCG kasutamine ravimi ja dopinguna 
Viljatusravis kasutatakse hCG-d sisaldavaid preparaate (nt Ovitrelle, Pregnyl), stimuleerimaks munaraku küpsemist munasarjades. Sisuliselt kasutatakse sellisel juhul ära hCG ja luteiniseeriva hormooni (LH) toime sarnasust: LH ise on vähem stabiilne ja bioloogilistest allikatest raskemini puhastatav. Kuna aga LH on oluline hormoon ka meeste organismis, kus see stimuleerib hoopis testosterooni tootmist, kasutatakse hCG-d sisaldavaid preparaate ka meeste hüpogonadismi ravis.

Testosterooni tootmist stimuleerivate omaduste tõttu on hCG-d kasutatud ka dopinguna spordis. Lisaks on avastatud, et teatud haruldase geneetilise häire tõttu (nn perekondlik hCG sündroom) võib hCG eri vormide tase veres olla normist oluliselt kõrgem, mis toob kaasa väljakutseid nii dopinguvastaste meetmete kui vähidiagnostika seisukohalt.

Viited 

Hormoonid