L’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH), noto anche come ormone di rilascio dell’ormone luteinizzante, un neuroormone composto da 10 aminoacidi che viene prodotto nei nuclei arcuati dell’ipotalamo. Il GnRH stimola la sintesi e la secrezione delle due gonadotropine – ormone luteinizzante (LH) e ormone follicolo-stimolante (FSH) – da parte dell’ipofisi anteriore. Gli effetti del GnRH sulla secrezione di LH e FSH non sono esattamente paralleli, e le variazioni sono probabilmente dovute ad altri fattori modulanti come le concentrazioni sieriche di ormoni steroidei (sostanze secrete dalla corteccia surrenale, dai testicoli e dalle ovaie).
Caratteristico di tutti gli ormoni di rilascio e più sorprendente nel caso del GnRH è il fenomeno della secrezione pulsatile. In circostanze normali, il GnRH viene rilasciato in impulsi a intervalli di circa 90-120 minuti. Per aumentare le concentrazioni sieriche di gonadotropine nei pazienti con deficit di GnRH, l’ormone rilasciante deve essere somministrato in impulsi. Al contrario, la somministrazione costante di GnRH sopprime la secrezione di gonadotropina, che ha benefici terapeutici in alcuni pazienti, come i bambini con pubertà precoce e gli uomini con cancro alla prostata.
I neuroni che secernono l’ormone di rilascio della gonadotropina hanno connessioni con un’area del cervello conosciuta come il sistema limbico, che è fortemente coinvolto nel controllo delle emozioni e dell’attività sessuale. Nei ratti che sono privati della loro ghiandola pituitaria e delle ovaie, ma che ricevono quantità fisiologiche di estrogeni, l’iniezione di GnRH provoca cambiamenti nella postura caratteristica della posizione femminile ricettiva per il rapporto sessuale.
L’ipogonadismo, in cui l’attività funzionale delle gonadi è diminuita e lo sviluppo sessuale è inibito, può essere causato da un deficit congenito di GnRH. I pazienti con questo tipo di ipogonadismo rispondono tipicamente al trattamento pulsatile con l’ormone. Molti di questi pazienti hanno anche carenze di altri ormoni di rilascio ipotalamici. Un sottogruppo di pazienti con ipogonadismo ha una carenza isolata di GnRH e la perdita dell’olfatto (anosmia). Questo disturbo è chiamato sindrome di Kallmann ed è solitamente causato da una mutazione in un gene che dirige la formazione del sistema olfattivo (senso dell’olfatto) e la formazione di parti dell’ipotalamo. Anomalie nella secrezione pulsatile del GnRH provocano una fertilità subnormale e mestruazioni anormali o assenti.