Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH), auch luteinisierendes Hormon-Releasing-Hormon genannt, ist ein aus 10 Aminosäuren bestehendes Neurohormon, das in den Arcuate-Kernen des Hypothalamus produziert wird. GnRH stimuliert die Synthese und Sekretion der beiden Gonadotropine – luteinisierendes Hormon (LH) und follikelstimulierendes Hormon (FSH) – durch den Hypophysenvorderlappen. Die Wirkungen von GnRH auf die Sekretion von LH und FSH sind nicht genau parallel, und die Schwankungen sind wahrscheinlich auf andere modulierende Faktoren zurückzuführen, wie z. B. die Serumkonzentrationen von Steroidhormonen (Substanzen, die von der Nebennierenrinde, den Hoden und den Eierstöcken sezerniert werden).
Charakteristisch für alle Releasing-Hormone und besonders auffällig im Fall von GnRH ist das Phänomen der pulsierenden Sekretion. Unter normalen Umständen wird GnRH in Pulsen in Abständen von etwa 90 bis 120 Minuten freigesetzt. Um die Serum-Gonadotropin-Konzentrationen bei Patienten mit GnRH-Mangel zu erhöhen, muss das Releasing-Hormon in Pulsen verabreicht werden. Im Gegensatz dazu unterdrückt die konstante Verabreichung von GnRH die Gonadotropin-Sekretion, was bei bestimmten Patienten, wie z. B. Kindern mit frühzeitiger Pubertät und Männern mit Prostatakrebs, therapeutische Vorteile hat.
Die Neuronen, die das Gonadotropin-Releasing-Hormon absondern, haben Verbindungen zu einem Bereich des Gehirns, der als limbisches System bekannt ist und stark an der Kontrolle von Emotionen und sexueller Aktivität beteiligt ist. Bei Ratten, die ihrer Hypophyse und Eierstöcke beraubt sind, aber physiologische Mengen an Östrogen erhalten, führt die Injektion von GnRH zu Veränderungen der Körperhaltung, die für die rezeptive weibliche Haltung beim Geschlechtsverkehr charakteristisch sind.
Hypogonadismus, bei dem die funktionelle Aktivität der Gonaden vermindert und die sexuelle Entwicklung gehemmt ist, kann durch einen angeborenen Mangel an GnRH verursacht werden. Patienten mit dieser Art von Hypogonadismus sprechen typischerweise auf eine pulsierende Behandlung mit dem Hormon an. Viele dieser Patienten haben auch einen Mangel an anderen hypothalamisch freisetzenden Hormonen. Eine Untergruppe von Patienten mit Hypogonadismus hat einen isolierten GnRH-Mangel und einen Verlust des Geruchssinns (Anosmie). Diese Störung wird als Kallmann-Syndrom bezeichnet und wird in der Regel durch eine Mutation in einem Gen verursacht, das die Bildung des olfaktorischen (Geruchssinn) Systems und die Bildung von Teilen des Hypothalamus steuert. Abnormalitäten in der pulsierenden Sekretion von GnRH führen zu einer subnormalen Fruchtbarkeit und einer abnormalen oder ausbleibenden Menstruation.