موجهة الغدد التناسلية المشيمية بيتا

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

الوحدة الفرعية بيتا من موجهة الغدد التناسلية المشيمية (CG-beta)، والمعروفة أيضًا باسم سلسلة موجهة الغدد التناسلية المشيمية بيتا ، هي بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين CGB . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

ينتمي هذا الجين إلى عائلة هرمونات البروتين السكري من نوع بيتا، ويُشفّر الوحدة الفرعية بيتا 3 من موجهة الغدد التناسلية المشيمية (CG). تتكون هرمونات البروتين السكري من وحدتين فرعيتين غير متجانستين، إحداهما ألفا مشتركة والأخرى بيتا فريدة تُضفي عليها خصائصها البيولوجية. تُنتَج موجهة الغدد التناسلية المشيمية بواسطة خلايا الأرومة المغذية في المشيمة ، وتُحفّز المبيضين على تصنيع الستيرويدات الضرورية لاستمرار الحمل. تُشفّر الوحدة الفرعية بيتا من موجهة الغدد التناسلية المشيمية بواسطة ستة جينات مُرتبة في أزواج متتالية ومعكوسة على الكروموسوم 19q13.3، وهي مُجاورة لجين الوحدة الفرعية بيتا من الهرمون المُلوتن . [ 3 ]

بناء

يتكون بروتين CGB من 165 حمضًا أمينيًا ، ويبلغ وزنه الجزيئي 17.739 كيلو دالتون . يحتوي هذا الببتيد على 7 مواقع ارتباط بالجليكوزيل، تشمل 28 جزيء جليكوزيل مرتبط بالنيتروجين في موقعين، و15 جزيء جليكوزيل مرتبط بالأكسجين في 5 مواقع. تقع مواقع ارتباط الجليكوزيل بالنيتروجين عند Asn33 وAsn50، بينما تقع مواقع ارتباط الجليكوزيل بالأكسجين عند Ser138 وSer141 وSer147 وSer152 وSer158. كما يحتوي على 3 مواقع فسفرة عند Ser86 وSer116 وThr117. ويحتوي أيضًا على 6 روابط ثنائية الكبريتيد عند 9-57 و23-72 و26-110 و34-88 و38-90 و93-100. [ 6 ] بالإضافة إلى ذلك، توجد عشرة مواقع معروفة للطفرات على عديد الببتيد CGB، تحدث في مواقع الأحماض الأمينية 33، 35، 50، 52، 137، 138، 141، 147، 152، و158. يوجد حلزون ألفا من مواقع الأحماض الأمينية 1-15، وانعطاف من المواقع 115-117. كما توجد صفائح بيتا من المواقع 47-60، 67-69، 75-88، 99-112، و118-121. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] يتميز عديد الببتيد CGB أيضًا بمرونة غير عادية مقارنةً بعديدات الببتيد الأخرى ذات البنية والوظيفة المماثلة. يُشار إلى مستوى غلكزة هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (hCG) أيضًا باسم "التركيز العالي جدًا"، حيث تبلغ نسبة الغلكزة في هرمون hCG الأساسي 30% من وزنه، بينما تصل إلى 42% في حالة "hCG عالي الغلكزة" من حيث الوزن. [ 10 ] من المهم الإشارة هنا إلى أن هرمون hCG البروتيني الكامل عبارة عن ثنائي غير متجانس ، يتكون من وحدتين فرعيتين: ألفا وبيتا. تتطابق الوحدة الفرعية ألفا في هرمون hCG البروتيني مع هرمون اللوتين (LH) والهرمون المنبه للجريب (FSH) والهرمون المنبه للغدة الدرقية (TSH). أما الوحدة الفرعية بيتا، فهي التي تحدد خصوصية ووظيفة كل من هذه الهرمونات. علاوة على ذلك، تُظهر الوحدات الفرعية بيتا لهرمونات hCG وLH وFSH وTSH تشابهًا كبيرًا في تسلسل الأحماض الأمينية الـ 114 الأولى من الببتيد، حيث يُظهر LH تشابهًا بنسبة 85%، وFSH بنسبة 36%، وTSH بنسبة 46%. أحد الأسباب المحتملة لهذا التشابه الكبير في تسلسل hCG وLH هو ارتباط كلتا الوحدتين الفرعيتين بيتا بنفس المستقبل، مما يُشير إلى وظيفة بيولوجية ومسار كيميائي حيوي مشتركين. [ 6 ]

تسلسل الأحماض الأمينية لـ CGB، مع تحديد مواقع الغلكزة والطفرات والفسفرة

الترميز والتماثل

تشير أول سلسلة نيوكليوتيدية لجين ترميز الوحدة الفرعية بيتا لهرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (CGB) إلى أن CGB تطور من نسخة مكررة من الوحدة الفرعية بيتا لهرمون LH، وهو هرمون بروتيني سكري آخر ذو تأثير كبير على الحمل، ويُفرز في الغدة النخامية الأمامية. وقد كشفت عمليات التخطيط النووي اللاحقة أن البشر يمتلكون ست نسخ من جين CGB، والمثير للدهشة أنها موجودة جنبًا إلى جنب مع جين LHB على الكروموسوم 19q13.33. يتشارك جينَا CGB وLHB البشريان في درجة عالية جدًا من التشابه في تسلسلهما، حيث تصل نسبة التشابه إلى 94%. [ 11 ] يتكون هذا التسلسل النيوكليوتيدي من 3 إكسونات. [ 12 ] من بين الجينات الستة التي ترمز لـ CGB، أربعة منها وظيفية، وهي: CGB، وCGB5، وCGB7، وCGB8. تتشابه هذه الجينات الأربعة في تسلسل الحمض النووي بنسبة 97-99%، وتُشفّر الوحدة الفرعية بيتا الوظيفية بيوكيميائيًا لهرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (hCG). على الرغم من تشابه تسلسل جيني CGB1 وCGB2 مع الجينات الأربعة الأخرى المذكورة سابقًا (85%)، إلا أنهما يُشفّران بروتينًا افتراضيًا جديدًا يتكون من 132 حمضًا أمينيًا، ولا يُظهر أي تشابه مع الوحدة الفرعية الوظيفية CGB. نتجت هذه النتيجة تحديدًا عن إدخال قطعة من الحمض النووي في المنطقة غير المترجمة 5' (UTR) لجيني CGB1 وCGB2، مما أدى إلى ظهور إكسون جديد ( الإكسون الأول) وإحداث انزياح في إطار القراءة المفتوح بمقدار زوج قاعدي واحد للإكسونين الثاني والثالث. [ 13 ]

وظيفة

على الرغم من أن هرمون hCG السكري البروتيني الكامل عبارة عن ثنائي غير متجانس يتكون من وحدتين فرعيتين، ألفا وبيتا، إلا أن الوحدة الفرعية بيتا وحدها هي المسؤولة عن خصوصية وظيفة hCG. لذا، سنشير في هذا القسم إلى hCG باسم الوحدة الفرعية بيتا المحددة CGB، نظرًا لأن هذه الوحدة الفرعية هي المسؤولة حصريًا عن وظيفتها المهمة أثناء الحمل. يُنتج الجسم البشري CGB فقط خلال فترة الحمل. يُعد CGB أول جزيء محدد يُصنّعه الجنين، حيث يُنسخ حمضه النووي الريبوزي (RNA ) في مرحلة الثماني خلايا. تقوم الأرومة المغذية، وهي الطبقة الخارجية للكيسة الأريمية، بتصنيع هذا الهرمون السكري البروتيني أولًا. ستتحول الكيسة الأريمية إلى جنين، وستصبح الأرومة المغذية في النهاية جزءًا من المشيمة. تُطلق الكيسة الأريمية /الأرومة المغذية CGB في تجويف الرحم، والذي يصل بطريقة ما إلى مستقبلات hCG/LH على سطح بطانة الرحم. مرة أخرى، ترتبط الوحدة الفرعية بيتا من هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية (hCG) (وكذلك الهرمون اللوتيني LH) بالمستقبل تحديدًا، نظرًا لتشابه الوحدات الفرعية ألفا لكلا الهرمونين، وكذلك الهرمون المنبه للجريب (FSH) والهرمون المنبه للغدة الدرقية (TSH). يُعد هذا التواصل غير الوعائي بواسطة CGB أمرًا لافتًا للغاية، ولا يزال غير مفهوم تمامًا كيف يتمكن CGB من التواصل مع سطح بطانة الرحم دون أن يكون مرتبطًا بها. يُهيئ ارتباط CGB بمستقبل hCG/LH بطانة الرحم لانغراس الكيسة الأريمية الوشيك. يُفعّل CGB التسامح المناعي وتكوين الأوعية الدموية عند منطقة التماس بين الأم والجنين في بطانة الرحم، وهو أمر بالغ الأهمية لنجاح الحمل. [ 14 ] من خلال تحفيز تكوين الأوعية الدموية، يُوفر CGB للمشيمة إمدادًا كافيًا من دم الأم، وبالتالي يُوفر للجنين التغذية الأساسية التي يحتاجها أثناء غزوه لبطانة الرحم. [ 15 ] [ 16 ] كنظرة عامة أكثر شمولاً: يحفز مركب CGB إنتاج البروجسترون بواسطة خلايا الجسم الأصفر ، ويعزز تكوين الأوعية الدموية في الأوعية الرحمية، ويعزز اندماج خلايا الأرومة المغذية الخلوية والتمايز اللاحق لتكوين الأرومة المغذية المتعددة النوىتعمل هذه الخلايا على تعزيز منع أي استجابة مناعية أو بلعمية من قبل الجهاز المناعي للأم ضد خلايا المشيمة الغازية، وتبدأ نمو الرحم بشكل سليم ومناسب بالتوازي مع نمو الجنين، وتثبط أي انقباضات في عضلة الرحم أثناء الحمل، وتحفز نمو وتمايز الحبل السري، وتهيئ بطانة الرحم لانغراس الجنين الوشيك، وتؤثر على مستقبل في دماغ الأم مسببة غثيانًا وقيئًا شديدين، وقد ثبت أيضًا أنها تعزز نمو أعضاء الجنين أثناء الحمل. [ 17 ]

الخصائص المعدلة للمناعة

من بين التأثيرات العديدة الهامة لـ CGB، تأثيره المُعدِّل للمناعة على استجابة الأم للجنين. يُعدّ تنشيط هذا التحمّل المناعي عالي التخصص للجنين ضروريًا لمنع رفضه من قِبَل جهاز المناعة الأمومي، وبالتالي ضمان نمو الجنين وانغراسه بنجاح. في حين أن الإجهاض التلقائي له أسباب عديدة، فإن استجابة الأم المناعية للجنين المنغرس تُعدّ من أهمها، حيث يرتبط تأثيرها تحديدًا بخلايا CD4+ T في جهاز المناعة. ولتوضيح تأثيرها على نجاح الحمل، لا بد من تقديم لمحة موجزة عن هذه الخلايا. تُصنَّف هذه الخلايا إلى أربع مجموعات فرعية: الخلايا التائية المساعدة (Th1)، والخلايا التائية المساعدة من النوع الثاني (Th2)، والخلايا التائية المساعدة من النوع 17 (Th17)، والخلايا التائية التنظيمية (Treg). وقد أشارت الدراسات إلى أن النساء اللواتي يُعانين من الإجهاض المتكرر يمتلكن مناعةً تُهيمن عليها ما يُعرف بفرضية Th1/Th2. لكن الدراسات اللاحقة أظهرت أن نموذج Th1/Th2 غير كافٍ لوصف التأثيرات المناعية التي تؤدي إلى رفض الجنين، ولذا تم توسيعه ليشمل نموذج خلايا Th1/Th2/Th17 وTreg. ووفقًا لعلم المناعة، تُوصف خلايا Th17 وTreg بأنها مجموعات فرعية من الخلايا اللمفاوية تُظهر تمايزًا واضحًا عن خلايا Th1 وTh2. وتلعب هذه الخلايا دورًا رئيسيًا في تطور أمراض المناعة الذاتية والعدوى. وقد أفادت دراسات عديدة بأن اختلال توازن Th17/Treg يرتبط بالإجهاض التلقائي المتكرر. وبينما ناقشت دراسات كثيرة التأثيرات المثبطة للمناعة لـ CGB على تكاثر الخلايا التائية، أظهرت دراسات أخرى تأثيرًا غذائيًا معاكسًا، مما يُعمّق فكرة بيئة الحمل المثبطة للمناعة التي يُسببها CGB. يحفز مركب CGB غزو الأرومة المغذية وتكاثر خلايا الغلاف الخارجي عبر تنظيم إشارات كيناز ERK وAKT، ويتطلب تحفيز إنتاج اللبتين بواسطة CGB تفاعلاً بين مسارات إشارات cAMP وp38 في الأرومة المغذية المتعددة النوى. كما ثبت أن CGB له تأثير إيجابي على تكاثر الخلايا التائية CD4+25+، وأنه يجذب هذه الخلايا إلى بطانة الرحم في المراحل المبكرة من الحمل. تساهم الخلايا المناعية الموجودة في موقع الانغراس بشكل فعال في انغراس الجنين. وبالتالي، من خلال تنظيم خلايا Th1 المحفزة للالتهاب وخلايا Th2 المضادة للالتهاب، يلعب CGB دورًا بالغ الأهمية في نجاح انغراس الجنين في جدار بطانة الرحم. [ 15 ] [ 16 ]

خصائص تكوين الأوعية الدموية وتكوين الأوعية الدموية

يُعزى التأثير المحفز لتكوين الأوعية الدموية لمركب CGB على الخلايا البطانية بدقة إلى تنشيط مستقبلات هرمون hCG/LH ومسار PKA/cAMP. فعند ارتباط CGB بمستقبلات hCG/LH، يتم تنشيط مسار PKA/cAMP، مما يُحفز بدوره تكوين الأوعية الدموية وإنشاء مسار غذائي ثنائي الاتجاه للجنين والخلايا الجنينية اللاحقة. ثم يُحفز ثنائي بوتيريل cAMP نمو الأوعية الدموية من حلقة الأبهر، مما يُؤكد أهمية مسار PKA، بالإضافة إلى مسار CGB السابق له، خلال هذه الاستجابة المحفزة لتكوين الأوعية الدموية. وبالتالي، فقد لوحظت تأثيرات CGB المباشرة والواضحة على تكوين الأوعية الدموية في الخلايا البطانية في حلقة الأبهر، وغشاء المشيمة والسلى، وسدادة الماتريجيل، وتكاثر الخلايا البطانية. في الحمل الطبيعي، يرتبط التعبير عن جين CGB بتحفيز بطانة الرحم لتكوين الأوعية الدموية الذي يحدث في وقت مبكر من الحمل، كما أنه يزيد من تدفق الدم ويغير الأوعية الدموية الرحمية من خلال توسع الأوعية، مما يزيد من نفاذيتها ونموها ونضجها. [ 18 ] [ 16 ]

تحفيز هرمونات الحمل الأخرى ذات الصلة

يحفز هرمون الكوربيتول الجسم على إنتاج المزيد من هرموني الإستروجين والبروجسترون . وبالتزامن مع الكوربيتول، تُشير زيادة هرموني الإستروجين والبروجسترون إلى الجسم بحدوث الحمل، مما يُساعد على زيادة سُمك بطانة الرحم ووقف الحيض . ويُعدّ التوازن الدقيق لهذه الهرمونات الثلاثة أساسيًا للحفاظ على حمل صحي. [ 19 ] وبشكلٍ أكثر تحديدًا، يُعتبر الكوربيتول هرمونًا مُحفزًا للجسم الأصفر، حيث يُعزز بقاء الجسم الأصفر ونشاطه الستيرويدي من خلال عمله عبر مستقبلات الهرمون المُلوتن (LHRs) الموجودة على خلايا الغلاف الخارجي والخلايا الحبيبية المُلوتنة . ومن خلال هذا التنشيط، يُنتج الجسم الأصفر هرمون البروجسترون اللازم للمراحل اللاحقة من الحمل. وهذا يُساعد على إبقاء الجسم الأصفر، ذي الأهمية البالغة، حيًا ونشطًا. [ 20 ] [ 17 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000104827 – Ensembl ، مايو 2017
  2. ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  3. 1 2 "Entrez Gene: chorionic gonadotropin" .
  4. ↑ فيدز، جيه سي، وجودمان، إتش إم (أغسطس 1980). "يشير الحمض النووي المكمل للوحدة الفرعية بيتا من موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية إلى تطور جين عن طريق القراءة المتجاوزة في المنطقة غير المترجمة 3'". مجلة نيتشر . 286 (5774): 684-687 . Bibcode : 1980Natur.286..684F . doi : 10.1038/286684a0 . PMID: 6774259. S2CID : 4323775 .  
  5. ↑ بوليكاسترو ب، أوفيت سي إي، هوشينا م، فوكوكا هـ، بوثبي إم آر، بويم آي (أكتوبر 1983). "الوحدة الفرعية بيتا من موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية مشفرة بواسطة جينات متعددة" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 258 (19): 11492-11499 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)44254-2 . PMID 6194155 . 
  6. 1 2 PDB : 1HRP ​;لابثورن إيه جيه، هاريس دي سي، ليتلجون إيه، لستبادير جيه دبليو، كانفيلد آر إي، ماشين كيه جيه، وآخرون ( يونيو 1994). "البنية البلورية لهرمون الغدد التناسلية المشيمية البشرية". نيتشر . 369 (6480): 455-61 . Bibcode : 1994Natur.369..455L . doi : 10.1038/369455a0 . PMID 8202136. S2CID 4263358 .   
  7. ↑ "CGB3_Human" . قاعدة بيانات UniProt .
  8. ↑ "GlyGen" . glygen.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-11-2023 .
  9. ↑ "P0DN86" . مستودع SWISS-MODEL . تم الاسترجاع بتاريخ 27-11-2023 .
  10. ↑ كول، إل. أ. (يناير 2015). "40 - ملخص: هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (hCG) جزيء مميز". في: كول، إل. أ.، وباتلر، إس. أ. (محرران). هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (hCG) (الطبعة الثانية ). سان دييغو: إلسيفير. الصفحات 411-412 . doi : 10.1016/b978-0-12-800749-5.00040-7 . ISBN   978-0-12-800749-5.
  11. ↑ ماستون، جي. أ.، وروفولو، م. (مارس 2002). "لهرمون الغدد التناسلية المشيمية أصل حديث لدى الرئيسيات وتاريخ تطوري من الانتقاء". علم الأحياء الجزيئي والتطور . 19 (3): 320-335 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004085 . PMID 11861891 . 
  12. ↑ "CGB3 الوحدة الفرعية بيتا 3 لهرمون الغدد التناسلية المشيمية [ الإنسان العاقل (Homo sapiens) ] - جين - المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية (NCBI)" . www.ncbi.nlm.nih.gov . تاريخ الاسترجاع: 27 نوفمبر 2023 .
  13. ↑ رول ك، لان م (ديسمبر 2005). "تعبير الوحدة الفرعية بيتا من جينات هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية أثناء الحمل الطبيعي والحمل الفاشل" . التكاثر البشري . 20 (12): 3360-3368 . doi : 10.1093/humrep/dei261 . PMC 1403819. PMID 16123088 .  
  14. ↑ كول، إل. أ. (يناير 2015). "12 - الحمل-1، وظائفه خلال مرحلة ما قبل الانغراس وأثناء انغراس الكيسة الأريمية". في: كول، إل. أ.، وباتلر، إس. أ. (محرران). موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (HGC) (الطبعة الثانية ). سان دييغو: إلسيفير. الصفحات 117-123 . doi : 10.1016/B978-0-12-800749-5.00012-2 . ISBN   978-0-12-800749-5.
  15. 1 2 Gridelet V, Perrier d'Hauterive S, Polese B, Foidart JM, Nisolle M, Geenen V (2020). " هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية: وظائف متعددة جديدة لهرمون "قديم" أثناء الحمل" . Frontiers in Immunology . 11 343. doi : 10.3389/fimmu.2020.00343 . PMC 7083149. PMID 32231662 .  
  16. 1 2 3 ماكريجياناكيس أ، فريكوسيس ت، زوماكيس إ، كالانتاريدو س ن، جيسكه يو (يونيو 2017). "دور هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية في انغراس البويضة: مراجعة موجزة للأدلة الجزيئية والسريرية" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 18 (6): 1305. doi : 10.3390/ijms18061305 . PMC 5486126. PMID 28629172 .  
  17. 1 2 كول، ل. أ. (أغسطس 2010). "الوظائف البيولوجية لهرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (hCG) والجزيئات المرتبطة به" . علم الأحياء التناسلية والغدد الصماء . 8 (1): 102. doi : 10.1186/1477-7827-8-102 . PMC 2936313. PMID 20735820 .  
  18. ↑ بيرندت إس، بيريه دوتريف إس، بلاشر إس، بيكو سي، لوركيه إس، مونوت سي، وآخرون . (ديسمبر 2006). "النشاط المحفز لتكوين الأوعية الدموية لهرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية من خلال تنشيط مستقبلات الهرمون اللوتيني على الخلايا البطانية والظهارية لبطانة الرحم" . مجلة FASEB . 20 (14): 2630-2632 . doi : 10.1096/fj.06-5885fje . PMID 17065221. S2CID 20737179 .   
  19. ↑ "هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية: الهرمون، الغرض منه ومستوياته" . كليفلاند كلينك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-11-2023 .
  20. ↑ بيلديك ج، أكين ن، إسماعيليان ي، هيلا ف، ياكين ك، أوندر ت، وآخرون . (مايو 2020). "يحسن هرمون موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية (hCG) وظيفة الجسم الأصفر ويعزز إفراز البروجسترون من خلال تنشيط مسار JNK في خلايا الحبيبية للجسم الأصفر في دورات التلقيح الصناعي المحفزة†" . بيولوجيا التكاثر . 102 (6): 1270-1280 . doi : 10.1093/biolre/ioaa034 . PMID 32163131 .  

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .