गोनाडोट्रोपिन विनियमन और GnRH

गोनाडोट्रोपिन विनियमन बताता है कि हाइपोथैलेमस गोनाडोट्रोपिन, ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन (LH) और फॉलिकल-स्टिम्युलेटिंग हार्मोन (FSH) के पिट्यूटरी स्राव को कैसे नियंत्रित करता है। नियंत्रक संकेत गोनाडोट्रोपिन-रिलीजिंग हार्मोन (GnRH) है, जो हाइपोथैलेमिक न्यूरॉन्स द्वारा असतत स्पंदों में जारी एक डेकापेप्टाइड है; इन स्पंदों की आवृत्ति, उनकी मात्र उपस्थिति के बजाय, गोनाडोट्रोपिन उत्पादन का पैटर्न निर्धारित करती है।

Definition

गोनाडोट्रोपिन विनियमन स्पंदित GnRH के माध्यम से LH और FSH स्राव का हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी नियंत्रण है, जिसकी पल्स आवृत्ति, अपस्ट्रीम किसपेप्टिन सिग्नलिंग और गोनाडल स्टेरॉयड फीडबैक द्वारा संशोधित होती है, जो गोनाडोट्रोपिन रिलीज के पैटर्न को निर्धारित करती है।

Scope

इस विषय में GnRH न्यूरॉन्स और पल्स जनरेटर, निरंतर GnRH के बजाय स्पंदित GnRH पर गोनाडोट्रोपिन स्राव की निर्भरता, LH बनाम FSH में पल्स आवृत्ति का विभेदक डिकोडिंग, GnRH न्यूरॉन्स को चलाने वाला किसपेप्टिन इनपुट, और सिस्टम पर स्टेरॉयड फीडबैक शामिल है। यह एक शरीर विज्ञान संदर्भ विषय है और नैदानिक मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• गोनाडोट्रोपिन स्राव को बनाए रखने के लिए GnRH को स्पंदों में क्यों दिया जाना चाहिए?
• GnRH पल्स आवृत्ति LH और FSH को अलग-अलग कैसे नियंत्रित करती है?
• GnRH पल्स जनरेटर को कौन से अपस्ट्रीम संकेत चलाते हैं?
• गोनाडल स्टेरॉयड GnRH और गोनाडोट्रोपिन उत्पादन को संशोधित करने के लिए कैसे फीडबैक करते हैं?

Key concepts

• GnRH डेकापेप्टाइड
• GnRH पल्स जनरेटर
• हाइपोफिशियल पोर्टल परिसंचरण
• LH बनाम FSH का पल्स आवृत्ति कोडिंग
• किसपेप्टिन / KISS1R (GPR54) सिग्नलिंग
• गोनाडोट्रोप डीसेंसिटाइजेशन
• GnRH न्यूरॉन्स पर स्टेरॉयड फीडबैक

Key theories

स्पंदित GnRH की आवश्यकता

रुक-रुक कर GnRH वितरण गोनाडोट्रोपिन स्राव को बनाए रखता है जबकि निरंतर वितरण गोनाडोट्रोप को डीसेंसिटाइज करता है और LH और FSH को दबाता है; इस प्रकार पिट्यूटरी GnRH स्पंदों की आवृत्ति को प्रभावी संकेत के रूप में पढ़ता है।

GnRH स्राव के गेटकीपर के रूप में किसपेप्टिन

अपने रिसेप्टर (GPR54/KISS1R) के माध्यम से किसपेप्टिन सिग्नलिंग GnRH न्यूरॉन्स को सक्रिय करने के लिए आवश्यक है; कार्य-हानि उत्परिवर्तन यौवन गोनाडोट्रोपिन स्राव की विफलता का कारण बनते हैं, किसपेप्टिन न्यूरॉन्स को GnRH पल्स जनरेटर के अपस्ट्रीम में रखते हैं।

Mechanisms

हाइपोथैलेमिक GnRH न्यूरॉन्स GnRH को एपिसोडिक विस्फोटों में हाइपोफिशियल पोर्टल वाहिकाओं में छोड़ते हैं, जिससे पिट्यूटरी गोनाडोट्रोप्स रुक-रुक कर उत्तेजित होते हैं। नोबिल के प्राइमेट प्रयोगों ने स्थापित किया कि यह स्पंदनशीलता आवश्यक है: रुक-रुक कर GnRH LH और FSH स्राव को बहाल और बनाए रखता है, जबकि निरंतर आसव रिसेप्टर डीसेंसिटाइजेशन (Belchetz et al., 1978; Knobil, 1980) के माध्यम से इसे दबा देता है। पल्स आवृत्ति स्वयं सूचनात्मक है, जिसमें तेज़ स्पंद LH का पक्ष लेते हैं और धीमी स्पंद FSH का पक्ष लेते हैं। GnRH न्यूरॉन्स अकेले कार्य नहीं करते हैं; KISS1R (GPR54) के माध्यम से संकेत देने वाले किसपेप्टिन न्यूरॉन्स एक प्रमुख उत्तेजक ड्राइव प्रदान करते हैं, और GPR54 उत्परिवर्तन को निष्क्रिय करने वाले मनुष्यों में यौवन के लिए आवश्यक गोनाडोट्रोपिन स्राव नहीं हो पाता है (Seminara et al., 2003; Herbison, 2016)। गोनाडल स्टेरॉयड इस नेटवर्क पर वापस फीड करते हैं ताकि पल्स आवृत्ति और आयाम को समायोजित किया जा सके।

Clinical relevance

स्पंदित GnRH नियंत्रण को समझना, शरीर विज्ञान के स्तर पर, यह बताता है कि निरंतर बनाम स्पंदों में दिया गया GnRH प्रजनन अक्ष पर विपरीत प्रभाव क्यों पैदा करता है, और किसपेप्टिन सिग्नलिंग का व्यवधान यौवन को क्यों बाधित करता है। यह तंत्र पर संदर्भ सामग्री है; यह निर्देशात्मक नहीं है और खुराक या व्यक्तिगत प्रबंधन को संबोधित नहीं करता है।

History

GnRH को 1970 के दशक की शुरुआत में अलग और अनुक्रमित किया गया था। नोबिल और सहयोगियों ने तब प्रदर्शित किया कि पिट्यूटरी को चलाने वाला हाइपोथैलेमिक संकेत स्पंदित होता है, एक खोज जिसने GnRH पल्स जनरेटर (Belchetz et al., 1978; Knobil, 1980) के आसपास प्रजनन न्यूरोएंडोक्रिनोलॉजी को फिर से परिभाषित किया। 2003 में GPR54 में उत्परिवर्तन यौवन को बाधित करते हैं, इस खोज ने किसपेप्टिन सिग्नलिंग को GnRH न्यूरॉन्स के एक आवश्यक अपस्ट्रीम नियामक के रूप में पहचाना (Seminara et al., 2003), और बाद के काम ने किसपेप्टिन को पल्स जनरेशन के मॉडल में एकीकृत किया (Herbison, 2016)।

Debates

GnRH पल्स जनरेटर का सेलुलर आधार क्या है?

क्या लयबद्ध GnRH उत्पादन GnRH न्यूरॉन्स के भीतर आंतरिक रूप से उत्पन्न होता है या अपस्ट्रीम किसपेप्टिन (KNDy) न्यूरोनल नेटवर्क द्वारा लगाया जाता है, यह एक सक्रिय प्रश्न बना हुआ है, जिसमें किसपेप्टिन न्यूरॉन आबादी के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका के पक्ष में साक्ष्य तेजी से बढ़ रहे हैं।

Key figures

• Ernst Knobil
• Allan Herbison
• Stephanie Seminara
• Andrew Schally
• Roger Guillemin

Seminal works

• belchetz-1978
• knobil-1980
• seminara-2003

Frequently asked questions

निरंतर GnRH गोनाडोट्रोपिन को उत्तेजित करने के बजाय क्यों दबाता है?

निरंतर GnRH पिट्यूटरी गोनाडोट्रोप को डीसेंसिटाइज करता है, इसलिए LH और FSH स्राव गिर जाता है; केवल रुक-रुक कर, स्पंदित GnRH सामान्य गोनाडोट्रोपिन उत्पादन को बनाए रखता है।

GnRH पल्स आवृत्ति LH और FSH को अलग-अलग कैसे प्रभावित करती है?

तेज़ GnRH पल्स आवृत्तियाँ LH स्राव का पक्ष लेने की प्रवृत्ति रखती हैं जबकि धीमी आवृत्तियाँ FSH का पक्ष लेती हैं, इसलिए गोनाडोट्रोप दो गोनाडोट्रोपिन के सापेक्ष उत्पादन को निर्धारित करने के लिए पल्स आवृत्ति को डिकोड करता है।