L’hormone de libération des gonadotrophines (GnRH), également appelée hormone de libération de l’hormone lutéinisante, est une neurohormone composée de 10 acides aminés qui est produite dans les noyaux arqués de l’hypothalamus. La GnRH stimule la synthèse et la sécrétion des deux gonadotrophines – l’hormone lutéinisante (LH) et l’hormone folliculo-stimulante (FSH) – par l’hypophyse antérieure. Les effets de la GnRH sur la sécrétion de LH et de FSH ne sont pas exactement parallèles, et les variations sont probablement dues à d’autres facteurs modulateurs tels que les concentrations sériques d’hormones stéroïdiennes (substances sécrétées par le cortex surrénalien, les testicules et les ovaires).
Caractéristique de toutes les hormones de libération et plus frappant dans le cas de la GnRH est le phénomène de sécrétion pulsatile. Dans des circonstances normales, la GnRH est libérée par impulsions à des intervalles d’environ 90 à 120 minutes. Afin d’augmenter les concentrations sériques de gonadotrophine chez les patients présentant un déficit en GnRH, l’hormone de libération doit être administrée par impulsions. En revanche, l’administration constante de GnRH supprime la sécrétion de gonadotrophine, ce qui présente des avantages thérapeutiques chez certains patients, comme les enfants atteints de puberté précoce et les hommes atteints de cancer de la prostate.
Les neurones qui sécrètent l’hormone de libération de la gonadotrophine ont des connexions avec une zone du cerveau appelée système limbique, fortement impliquée dans le contrôle des émotions et de l’activité sexuelle. Chez les rats privés de leur hypophyse et de leurs ovaires mais recevant des quantités physiologiques d’œstrogènes, l’injection de GnRH entraîne des changements de posture caractéristiques de la position réceptive de la femelle pour les rapports sexuels.
L’hypogonadisme, dans lequel l’activité fonctionnelle des gonades est diminuée et le développement sexuel est inhibé, peut être causé par un déficit congénital de GnRH. Les patients présentant ce type d’hypogonadisme répondent généralement à un traitement pulsatile par l’hormone. Beaucoup de ces patients présentent également des déficiences d’autres hormones de libération hypothalamiques. Un sous-ensemble de patients atteints d’hypogonadisme présente un déficit isolé en GnRH et une perte de l’odorat (anosmie). Ce trouble, appelé syndrome de Kallmann, est généralement causé par une mutation dans un gène qui dirige la formation du système olfactif (sens de l’odorat) et la formation de certaines parties de l’hypothalamus. Les anomalies de la sécrétion pulsatile de la GnRH entraînent une fertilité subnormale et des menstruations anormales ou absentes.