Gonadotropin-releasing hormone (GnRH), ook bekend als luteïniserend hormoon-releasing hormone, een neurohormoon bestaande uit 10 aminozuren dat wordt geproduceerd in de arcuate kernen van de hypothalamus. GnRH stimuleert de synthese en secretie van de twee gonadotrofinen – luteïniserend hormoon (LH) en follikelstimulerend hormoon (FSH) – door de voorste hypofyse. De effecten van GnRH op de secretie van LH en FSH lopen niet precies parallel, en de variaties zijn waarschijnlijk te wijten aan andere modulerende factoren, zoals de serumconcentraties van steroïdhormonen (stoffen die worden afgescheiden door de bijnierschors, de teelballen en de eierstokken).
Karakteristiek voor alle vrijmakende hormonen en het meest opvallend in het geval van GnRH is het verschijnsel van de pulsatiele secretie. Onder normale omstandigheden wordt GnRH vrijgegeven in pulsen met tussenpozen van ongeveer 90 tot 120 minuten. Om de serum gonadotropineconcentraties bij patiënten met GnRH-deficiëntie te verhogen, moet het vrijmakende hormoon in pulsen worden toegediend. Constante toediening van GnRH onderdrukt daarentegen de gonadotropinesecretie, wat therapeutische voordelen heeft bij bepaalde patiënten, zoals kinderen met vroegrijpe puberteit en mannen met prostaatkanker.
De neuronen die gonadotropin-releasing hormoon afscheiden hebben verbindingen met een gebied in de hersenen dat bekend staat als het limbisch systeem, dat sterk betrokken is bij de controle van emoties en seksuele activiteit. Bij ratten die beroofd zijn van hun hypofyse en eierstokken, maar fysiologische hoeveelheden oestrogeen krijgen toegediend, resulteert injectie van GnRH in veranderingen in de houding die kenmerkend is voor de ontvankelijke vrouwelijke houding voor geslachtsgemeenschap.
Hypogonadisme, waarbij de functionele activiteit van de geslachtsklieren is verminderd en de seksuele ontwikkeling is geremd, kan worden veroorzaakt door een aangeboren tekort aan GnRH. Patiënten met dit type hypogonadisme reageren meestal op een pulsatiele behandeling met het hormoon. Veel van deze patiënten hebben ook tekorten aan andere hypothalamus-releasing hormonen. Een subgroep van patiënten met hypogonadisme heeft een geïsoleerd GnRH-deficiëntie en verlies van reukzin (anosmie). Deze aandoening wordt het Kallmann-syndroom genoemd en wordt gewoonlijk veroorzaakt door een mutatie in een gen dat de vorming van het reukorgaan (reukzin) en de vorming van delen van de hypothalamus aanstuurt. Afwijkingen in de pulsatiele secretie van GnRH resulteren in subnormale vruchtbaarheid en abnormale of afwezige menstruatie.