La hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), también conocida como hormona liberadora de hormona luteinizante, es una neurohormona compuesta por 10 aminoácidos que se produce en los núcleos arcuados del hipotálamo. La GnRH estimula la síntesis y secreción de las dos gonadotropinas -la hormona luteinizante (LH) y la hormona estimulante del folículo (FSH)- por parte de la hipófisis anterior. Los efectos de la GnRH sobre la secreción de LH y FSH no son exactamente paralelos, y las variaciones se deben probablemente a otros factores moduladores como las concentraciones séricas de hormonas esteroides (sustancias secretadas por la corteza suprarrenal, los testículos y los ovarios).
Característico de todas las hormonas liberadoras y más llamativo en el caso de la GnRH es el fenómeno de la secreción pulsátil. En circunstancias normales, la GnRH se libera en pulsos a intervalos de unos 90 a 120 minutos. Para aumentar las concentraciones séricas de gonadotropina en pacientes con deficiencia de GnRH, la hormona liberadora debe administrarse en pulsos. Por el contrario, la administración constante de GnRH suprime la secreción de gonadotropina, lo que tiene beneficios terapéuticos en ciertos pacientes, como los niños con pubertad precoz y los hombres con cáncer de próstata.
Las neuronas que secretan la hormona liberadora de gonadotropina tienen conexiones con una zona del cerebro conocida como sistema límbico, que está muy implicada en el control de las emociones y la actividad sexual. En ratas a las que se les priva de la hipófisis y los ovarios pero se les administran cantidades fisiológicas de estrógenos, la inyección de GnRH produce cambios en la postura característica de la hembra receptiva para el coito.
El hipogonadismo, en el que la actividad funcional de las gónadas está disminuida y el desarrollo sexual inhibido, puede estar causado por una deficiencia congénita de GnRH. Los pacientes con este tipo de hipogonadismo suelen responder al tratamiento pulsátil con la hormona. Muchos de estos pacientes también tienen deficiencias de otras hormonas liberadoras del hipotálamo. Un subgrupo de pacientes con hipogonadismo tiene una deficiencia aislada de GnRH y pérdida del sentido del olfato (anosmia). Este trastorno se denomina síndrome de Kallmann y suele estar causado por una mutación en un gen que dirige la formación del sistema olfativo (sentido del olfato) y la formación de partes del hipotálamo. Las anormalidades en la secreción pulsátil de GnRH resultan en una fertilidad subnormal y una menstruación anormal o ausente.