กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

ฮอร์โมนโกนาโดโทรปินเบตา

หน่วยย่อยโคริโอโกนาโดโทรปินเบตา ( CG-beta) หรือที่รู้จักกันในชื่อโซ่โคริโอนิกโกนาโดโทรปินเบตาเป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนCGB

ฮอร์โมนโกนาโดโทรปินเบตา

หน่วยย่อยโคริโอโกนาโดโทรปินเบตา ( CG-beta) หรือที่รู้จักกันในชื่อโซ่โคริโอนิกโกนาโดโทรปินเบตาเป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนCGB [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

ยีนนี้เป็นสมาชิกของ ตระกูลฮอร์โมน ไกลโคโปรตีนเบต้าเชนและเข้ารหัสซับยูนิตเบต้า 3 ของคอริโอนิกโกนาโดโทรปิน (CG) ฮอร์โมนไกลโคโปรตีนเป็นเฮเทอโรไดเมอร์ที่ประกอบด้วยซับยูนิตอัลฟา ทั่วไป และซับยูนิตเบต้าเฉพาะซึ่งให้ความจำเพาะทางชีวภาพ CG ผลิตโดย เซลล์ โทรโฟบลาสต์ของ รก และกระตุ้นรังไข่ให้สังเคราะห์สเตียรอยด์ที่จำเป็นสำหรับการรักษาการตั้งครรภ์ ซับยูนิตเบต้าของ CG ถูกเข้ารหัสโดยยีน 6 ยีนซึ่งเรียงกันเป็นคู่แบบเรียงต่อกันและกลับด้านบนโครโมโซม 19q13.3 และอยู่ติดกับ ยีน ซับยูนิตเบต้าของฮอร์โมนลูทีไนซิง[ 3 ]

โครงสร้าง

CGB ประกอบด้วยกรดอะมิโน 165 ตัว และมีน้ำหนักโมเลกุล 17.739 kDaบนพอลิเปปไทด์นี้ มีตำแหน่งการเกิดไกลโคซิเลชันทั้งหมด 7 ตำแหน่ง โดยมีไกลแคนแบบ N-linked รวม 28 ตัว ที่ 2 ตำแหน่ง และไกลแคนแบบ O-linked รวม 15 ตัว ที่ 5 ตำแหน่ง ตำแหน่งการเกิดไกลโคซิเลชันแบบ N-linked อยู่ที่ Asn33 และ Asn50 ตำแหน่งการเกิดไกลโคซิเลชันแบบ O-linked อยู่ที่ Ser138, Ser141, Ser147, Ser152 และ Ser158 นอกจากนี้ยังมีตำแหน่ง การเกิด ฟอสฟอริเลชัน 3 ตำแหน่ง อยู่ที่ Ser86, Ser116 และ Thr117 และมีพันธะไดซัลไฟด์ 6 คู่ อยู่ที่ 9-57, 23-72, 26-110, 34-88, 38-90 และ 93-100 [ 6 ]นอกจากนี้ ยังมีตำแหน่งการกลายพันธุ์ที่ทราบแล้ว 10 ตำแหน่งบนพอลิเปปไทด์ CGB ซึ่งเกิดขึ้นที่ตำแหน่งกรดอะมิโน 33, 35, 50, 52, 137, 138, 141, 147, 152 และ 158 มีอัลฟาเฮลิกซ์จากตำแหน่งกรดอะมิโน 1-15 และส่วนโค้งจากตำแหน่ง 115-117 นอกจากนี้ยังมีเบต้าชีทจากตำแหน่ง 47-60, 67-69, 75-88, 99-112 และ 118-121 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]พอลิเปปไทด์ของ CGB ยังมีความยืดหยุ่นผิดปกติเมื่อเทียบกับพอลิเปปไทด์อื่นๆ ที่มีโครงสร้างและหน้าที่คล้ายคลึงกัน ระดับการไกลโคซิเลชันของมันยังถูกเรียกว่า 'ความเข้มข้นสุดขีด' โดยฮอร์โมน Human Chorionic Gonadotropin (hCG) พื้นฐานมีการไกลโคซิเลชัน 30% โดยน้ำหนัก ไปจนถึง 42% ของการไกลโคซิเลชันของ 'hCG ที่มีการไกลโคซิเลชันสูง' โดยน้ำหนัก[ 10 ]สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ ฮอร์โมนโปรตีน hCG ทั้งหมดเป็นเฮเทอโรไดเมอร์โดยมีซับยูนิตอัลฟาและเบตา ซับยูนิตอัลฟาเหมือนกันในฮอร์โมนโปรตีน hCG, ฮอร์โมนลูทีไนซิง (LH), ฮอร์โมนกระตุ้นฟอลลิเคิ ล (FSH) และฮอร์โมนกระตุ้นต่อมไทรอยด์ (TSH) โดยเฉพาะอย่างยิ่งซับยูนิตเบตาของฮอร์โมนแต่ละชนิดจะเป็นตัวกำหนดความจำเพาะและหน้าที่ของมัน ยิ่งไปกว่านั้น ซับยูนิตเบต้าของ hCG, LH, FSH และ TSH แสดงให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันของลำดับในระดับสูงในกรดอะมิโน 114 ตัวแรกของโพลีเปปไทด์ โดย LH มีความคล้ายคลึงกัน 85% FSH มีความคล้ายคลึงกัน 36% และ TSH มีความคล้ายคลึงกัน 46% เหตุผลหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับความคล้ายคลึงกันของลำดับที่สูงเช่นนี้ใน hCG และ LH คือความจริงที่ว่าซับยูนิตเบต้าทั้งสองต่างก็จับกับตัวรับเดียวกัน โดยความเหมือนกันของพวกมันแสดงให้เห็นถึงหน้าที่ทางชีวภาพและวิถีทางชีวเคมีที่เหมือนกัน[ 6 ]

ลำดับกรดอะมิโนของ CGB พร้อมระบุตำแหน่งของการเติมหมู่ไกลโคซิล การกลายพันธุ์ และการเติมหมู่ฟอสเฟต

การเข้ารหัสและความเหมือนกัน

ลำดับนิ วคลีโอไทด์แรกสุดของยีนที่เข้ารหัสหน่วยย่อยเบตาของฮอร์โมนคอริโอนิกโกนาโดโทรปินของมนุษย์ (CGB) บ่งชี้ว่า CGB วิวัฒนาการมาจากสำเนาของหน่วยย่อยเบตาของ LH ซึ่งเป็นฮอร์โมนไกลโคโปรตีนอีกชนิดหนึ่งที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการตั้งครรภ์ ซึ่งแสดงออกในต่อมใต้สมองส่วนหน้า การทำแผนที่นิวเคลียร์ในภายหลังพบว่ามนุษย์มียีน CGB หกสำเนา ซึ่งพบร่วมกับยีน LHB บนโครโมโซม 19q13.33 อย่างน่าอัศจรรย์ ยีน CGB และ LHB ของมนุษย์มีความคล้ายคลึงกันอย่างมากในลำดับ โดยมีความคล้ายคลึงกันถึง 94% [ 11 ]ลำดับนิวคลีโอไทด์นี้ประกอบด้วยเอ็กซอน 3 ส่วน[ 12 ]ในบรรดายีนทั้งหกที่เข้ารหัส CGB มีสี่ส่วนที่ทำงานได้ ซึ่งได้แก่ CGB, CGB5, CGB7 และ CGB8 ยีนทั้งสี่นี้มีลำดับ DNA ที่คล้ายคลึงกัน 97-99% และเข้ารหัสสำหรับซับยูนิตเบต้าที่มีฟังก์ชันทางชีวเคมีของ hCG แม้ว่ายีน CGB1 และ CGB2 จะมีลำดับที่คล้ายคลึงกันกับยีนอีกสี่ตัวที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ (85%) แต่ยีนเหล่านี้เข้ารหัสสำหรับโปรตีนสมมุติฐานใหม่ที่มีความยาว 132 กรดอะมิโนและไม่มีความคล้ายคลึงกับซับยูนิต CGB ที่มีฟังก์ชัน ผลลัพธ์เฉพาะนี้เกิดจากการแทรกชิ้นส่วน DNA เข้าไปในบริเวณที่ไม่ถูกแปลรหัส 5' (UTR) ของยีน CGB1 และ CGB2 ทำให้เกิดเอ็กซอน หนึ่งใหม่และสร้าง การเลื่อนเฟรมการอ่านแบบเปิดคู่เบสเดียวสำหรับเอ็กซอนสองและสาม[ 13 ]

การทำงาน

แม้ว่าฮอร์โมนไกลโคโปรตีน hCG ทั้งหมดจะเป็นเฮเทอโรไดเมอร์ที่ประกอบด้วยซับยูนิตอัลฟาและเบตา แต่ซับยูนิตเบตาเพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่รับผิดชอบต่อหน้าที่เฉพาะเจาะจงของ hCG ดังนั้น ในส่วนนี้ เราจะเรียก hCG ว่า CGB ซึ่งเป็นซับยูนิตเบตาโดยเฉพาะ เนื่องจากซับยูนิตนี้เป็นซับยูนิตเดียวที่รับผิดชอบต่อหน้าที่สำคัญในระหว่างตั้งครรภ์ CGB ผลิตขึ้นโดยร่างกายมนุษย์เฉพาะในระหว่างตั้งครรภ์เท่านั้น CGB เป็นโมเลกุลเฉพาะตัวแรกที่สังเคราะห์โดยตัวอ่อน โดยมี การถอดรหัส RNAตั้งแต่ระยะ 8 เซลล์ โทรโฟบลาสต์ ซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของบลาสโตซิสต์ เป็นเซลล์แรกที่สังเคราะห์ฮอร์โมนไกลโคโปรตีนนี้ บลาสโตซิสต์จะกลายเป็นตัวอ่อน และโทรโฟบลาสต์จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของรกในที่สุดบลาสโตซิสต์ /โทรโฟบลาสต์ปล่อย CGB เข้าสู่โพรงมดลูก ซึ่งสามารถไปถึงตัวรับ hCG/LH บนผิวเยื่อบุโพรงมดลูกได้ อีกครั้งหนึ่ง เฉพาะซับยูนิตเบต้าของ hCG (และ LH ด้วย) เท่านั้นที่จับกับตัวรับ เนื่องจากซับยูนิตอัลฟาของฮอร์โมนทั้งสองชนิด รวมถึง FSH และ TSH นั้นเหมือนกัน การสื่อสารที่ไม่ผ่านหลอดเลือดโดย CGB นี้มีความน่าทึ่งอย่างมาก และยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่า CGB สามารถสื่อสารกับพื้นผิวเยื่อบุโพรงมดลูกได้อย่างไรโดยไม่ต้องยึดติดอยู่ การจับกันของ CGB กับตัวรับ hCG/LH จะเตรียมเยื่อบุโพรงมดลูกสำหรับการฝังตัวของบลาสโตซิสต์ที่กำลังจะเกิดขึ้น CGB ทำให้เกิดภูมิคุ้มกันและการสร้างหลอดเลือดใหม่ที่ส่วนติดต่อระหว่างมารดาและทารกในครรภ์ของเยื่อบุโพรงมดลูก ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตั้งครรภ์ที่ประสบความสำเร็จ[ 14 ]โดยการกระตุ้นการสร้างหลอดเลือดใหม่นี้ CGB จะให้ เลือดจากมารดา แก่รกอย่างเพียงพอ จึงทำให้ตัวอ่อนได้รับสารอาหารที่สำคัญที่จำเป็นในระหว่างการบุกรุกเยื่อบุโพรงมดลูก[ 15 ] [ 16 ]โดยสรุปแล้ว CGB ส่งเสริม การผลิต โปรเจสเตอโรนโดยเซลล์คอร์ปัสลูเทียมส่งเสริมการสร้างหลอดเลือดในหลอดเลือดมดลูก ส่งเสริมการรวมตัวของ เซลล์ ไซโตโทรโฟบลา สต์ และการแยกตัวต่อไปเพื่อสร้างซิง ซิโอโทร โฟบลาส ต์เซลล์ ส่งเสริมการปิดกั้นการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันหรือแมโครฟาจของมารดาต่อเซลล์รกที่รุกรานจากภายนอก เริ่มต้นการเจริญเติบโตของมดลูกที่เหมาะสมและสอดคล้องกับการเจริญเติบโตของทารกในครรภ์ ยับยั้งการหดตัวของกล้ามเนื้อมดลูกในระหว่างตั้งครรภ์ กระตุ้นการเจริญเติบโตและการแยกส่วนของสายสะดือ เตรียมเยื่อบุโพรงมดลูกสำหรับการฝังตัวของตัวอ่อนที่จะเกิดขึ้น ออกฤทธิ์ต่อตัวรับในสมองของมารดาทำให้เกิดอาการคลื่นไส้และอาเจียนอย่างรุนแรง และยังแสดงให้เห็นว่าส่งเสริมการเจริญเติบโตของอวัยวะของทารกในครรภ์ในระหว่างตั้งครรภ์ด้วย[ 17 ]

คุณสมบัติในการปรับภูมิคุ้มกัน

หนึ่งในกลไกสำคัญหลายอย่างของ CGB คือผลกระทบต่อระบบภูมิคุ้มกันของมารดาต่อตัวอ่อน การกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันที่จำเพาะเจาะจงต่อตัวอ่อนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกันการปฏิเสธตัวอ่อนโดยระบบภูมิคุ้มกันของมารดา และด้วยเหตุนี้จึงทำให้ตัวอ่อนพัฒนาและฝังตัวได้อย่างสำเร็จ แม้ว่าการแท้งบุตรและการแท้งโดยธรรมชาติจะมีสาเหตุมากมาย แต่การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของมารดาต่อตัวอ่อนที่กำลังฝังตัวเป็นหนึ่งในสาเหตุหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำงานที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ CD4+ Tในระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อที่จะอธิบายถึงอิทธิพลของเซลล์เหล่านี้ต่อความสำเร็จหรือความล้มเหลวของการตั้งครรภ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีการอธิบายภาพรวมของเซลล์เหล่านี้โดยสังเขป เซลล์เหล่านี้แบ่งออกเป็น 4 กลุ่มย่อย ได้แก่ เซลล์ T helper (Th) 1, Th2, Th17 และเซลล์ T regulatory (Treg) การศึกษาชี้ให้เห็นว่าผู้ป่วยที่แท้งบุตรซ้ำซากมีภูมิคุ้มกันที่ถูกครอบงำโดยสิ่งที่เรียกว่าสมมติฐาน Th1/Th2 แต่การศึกษาต่อมาแสดงให้เห็นว่าแบบจำลอง Th1/Th2 นั้นไม่เพียงพอที่จะอธิบายผลกระทบทางภูมิคุ้มกันที่ทำให้ทารกในครรภ์ถูกปฏิเสธ ดังนั้นจึงได้ขยายไปสู่แบบจำลอง Th1/Th2/Th17 และเซลล์ Treg เซลล์ Th17 และ Treg ตามหลักการทางภูมิคุ้มกันวิทยา ได้รับการอธิบายว่าเป็นกลุ่มย่อยของลิมโฟไซต์ที่แสดงความแตกต่างอย่างชัดเจนจากเซลล์ Th1 และ Th2 เซลล์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโรคภูมิต้านตนเองและการติดเชื้อ การศึกษาหลายชิ้นรายงานว่าความไม่สมดุลของ Th17/Treg เกี่ยวข้องกับการแท้งบุตรซ้ำซาก และในขณะที่การศึกษาหลายชิ้นได้กล่าวถึงและแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของการกดภูมิคุ้มกันของ CGB ต่อการเพิ่มจำนวนของเซลล์ T แต่การศึกษาอื่นๆ กลับแสดงให้เห็นถึงผลกระทบทางโภชนาการที่ขัดแย้งกัน ซึ่งยิ่งตอกย้ำแนวคิดเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมการตั้งครรภ์ที่กดภูมิคุ้มกันซึ่งเกิดจาก CGB CGB กระตุ้นการบุกรุกของโทรโฟบลาสต์และการแพร่กระจายของเซลล์เทกาในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันผ่านการปรับเปลี่ยนสัญญาณของเอนไซม์ไคเนสที่ควบคุมโดยเซลล์ภายนอก (ERK) และ AKT มากเกินไป และการกระตุ้นการผลิตเลปตินโดย CGB ต้องอาศัยการสื่อสารระหว่างเส้นทางการส่งสัญญาณ cAMP และ p38 ในซิงซิโอโทรโฟบลาสต์ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่า CGB มีผลดีต่อการแพร่กระจายของเซลล์ T CD4+25+ และดึงดูดเซลล์เหล่านี้ไปยังเยื่อบุโพรงมดลูกในช่วงตั้งครรภ์ระยะแรก เซลล์ภูมิคุ้มกันที่อยู่บริเวณตำแหน่งการฝังตัวมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการฝังตัวของตัวอ่อน ดังนั้น CGB จึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการฝังตัวของตัวอ่อนที่ผนังเยื่อบุโพรงมดลูกอย่างประสบความสำเร็จ ผ่านการปรับเปลี่ยนเซลล์ Th1 ที่ส่งเสริมการอักเสบและเซลล์ Th2 ที่ต้านการอักเสบ[ 15 ] [ 16 ]

คุณสมบัติในการสร้างหลอดเลือดและการสร้างเส้นเลือดใหม่

ผลการกระตุ้นการสร้างหลอดเลือดใหม่ของ CGB ต่อเซลล์เยื่อบุหลอดเลือดนั้น เกิดขึ้นอย่างแม่นยำผ่านการกระตุ้นตัวรับ hCG/LH และวิถี PKA/cAMP การจับกันระหว่าง CGB กับตัวรับ hCG/LH ทำให้วิถี PKA/cAMP ถูกกระตุ้น ซึ่งจะช่วยกระตุ้นการสร้างหลอดเลือดใหม่และการสร้างทางลำเลียงสารอาหารสองทางสำหรับตัวอ่อนและทารกในครรภ์ จากนั้น Dibutyryl cAMP จะกระตุ้นการเจริญเติบโตของหลอดเลือดจากวงแหวนเอออร์ตา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของวิถี PKA รวมถึงวิถี CGB ก่อนหน้านั้น ในการตอบสนองต่อการสร้างหลอดเลือดใหม่นี้ ดังนั้น จึงมีการสังเกตและยืนยันผลการกระตุ้นการสร้างหลอดเลือดใหม่โดยตรงของ CGB ต่อเซลล์เยื่อบุหลอดเลือดในวงแหวนเอออร์ตา, CAM, ปลั๊กมาทริเจล และการเพิ่มจำนวนของเซลล์เยื่อบุหลอดเลือดอย่างชัดเจน ในการตั้งครรภ์ปกติ การแสดงออกของ CGB เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการสร้างหลอดเลือดในเยื่อบุโพรงมดลูกในช่วงต้นของการตั้งครรภ์ ขณะเดียวกันก็เพิ่มปริมาณเลือดและเปลี่ยนแปลงหลอดเลือดในมดลูกผ่านการขยายหลอดเลือด เพิ่มการซึมผ่าน การพัฒนา และการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่[ 18 ] [ 16 ]

การกระตุ้นฮอร์โมนการตั้งครรภ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

CGB กระตุ้นให้ร่างกายสร้างเอสโตรเจนและโปรเจสเตอโรน มากขึ้น เมื่อทำงานร่วมกับ CGB เอสโตรเจนและโปรเจสเตอโรนที่เพิ่มขึ้นจะส่งสัญญาณไปยังร่างกายว่ากำลังตั้งครรภ์ และช่วยทำให้เยื่อบุโพรงมดลูก หนาขึ้น และหยุดการมีประจำเดือนความสมดุลที่แม่นยำของฮอร์โมนทั้งสามนี้ช่วยรักษาและส่งเสริมการตั้งครรภ์ที่แข็งแรง[ 19 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง CGB เป็น ฮอร์โมน ลูทีโอโทรปิกที่ส่งเสริมการอยู่รอดและกิจกรรมการสร้างสเตียรอยด์ของคอร์ปัสลูเทียมโดยการทำงานผ่านตัวรับฮอร์โมนลูทีไนซิง (LHRs) ที่แสดงออกบนเซลล์เทกาและกรานูโลซาที่เปลี่ยน เป็นลูทีไน ซิง ผ่านการกระตุ้นนี้ คอร์ปัสลูเทียมจะผลิตโปรเจสเตอโรนที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนต่อไปของการตั้งครรภ์ สิ่งนี้ช่วยรักษาคอร์ปัสลูเทียมที่สำคัญอย่างยิ่งให้มีชีวิตและทำงานได้[ 20 ] [ 17 ]

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฮอร์โมนโกนาโดโทรปินเบตา

หน่วยย่อยโคริโอโกนาโดโทรปินเบตา ( CG-beta) หรือที่รู้จักกันในชื่อโซ่โคริโอนิกโกนาโดโทรปินเบตาเป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนCGB

โครงสร้าง

CGB ประกอบด้วย กรดอะมิโน 165 ตัว และมีน้ำหนักโมเลกุล 17.739 kDa บนพอลิเปปไทด์นี้ มีตำแหน่งการเกิดไกลโคซิเลชันทั้งหมด 7 ตำแหน่ง โดยมีไกลแคนแบบ N-linked รวม 28 ตัว ที่ 2 ตำแหน่ง และไกลแคนแบบ O-linked รวม 15 ตัว ที่ 5 ตำแหน่ง ตำแหน่งการเกิดไกลโคซิเลชันแบบ...

การเข้ารหัสและความเหมือนกัน

ลำดับนิ วคลีโอไทด์ แรกสุดของยีนที่เข้ารหัสหน่วยย่อยเบตาของฮอร์โมนคอริโอนิกโกนาโดโทรปินของมนุษย์ (CGB) บ่งชี้ว่า CGB วิวัฒนาการมาจากสำเนาของหน่วยย่อยเบตาของ LH ซึ่งเป็นฮอร์โมนไกลโคโปรตีนอีกชนิดหนึ่งที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการตั้งครรภ์...

การทำงาน

แม้ว่าฮอร์โมนไกลโคโปรตีน hCG ทั้งหมดจะเป็นเฮเทอโรไดเมอร์ที่ประกอบด้วยซับยูนิตอัลฟาและเบตา แต่ซับยูนิตเบตาเพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่รับผิดชอบต่อหน้าที่เฉพาะเจาะจงของ hCG ดังนั้น ในส่วนนี้ เราจะเรียก hCG ว่า CGB ซึ่งเป็นซับยูนิตเบตาโดยเฉพาะ...