Zusammenfassung
Ein detaillierter wissenschaftlicher Überblick über Kisspeptin-10, das minimal aktive Fragment des KISS1-Gen-Produkts, der seine kritische Rolle bei der GnRH-Regulierung, der Kontrolle der Reproduktionshormonachse, aufkommende Forschung zur sexuellen Erregung und das therapeutische Potenzial bei Reproduktionsstörungen untersucht.
Kisspeptin-10 ist das kürzeste biologisch aktive Fragment der Kisspeptin-Peptidfamilie und besteht aus den zehn C-terminalen Aminosäuren von Kisspeptin-54 (auch als Metastin bekannt). Diese Peptide werden vom KISS1-Gen kodiert, das 1996 am Penn State University College of Medicine in Hershey, Pennsylvania, ursprünglich als Metastasensuppressorgen in Melanom- und Brustkarzinom-Zelllinien identifiziert wurde. Der Genname KISS1 war eine Anspielung auf seinen Entdeckungsort, mit Bezug auf die berühmte Hershey's Kisses Schokoladenmarke.
Das KISS1-Gen kodiert ein 145-Aminosäuren-Präprotein, das einer proteolytischen Prozessierung unterzogen wird, um mehrere bioaktive Fragmente zu erzeugen, darunter Kisspeptin-54 (das Volllänge-Reifpeptid), Kisspeptin-14, Kisspeptin-13 und Kisspeptin-10. Alle diese Fragmente teilen die gleiche C-terminale Decapeptidsequenz, die sowohl notwendig als auch ausreichend für die Bindung und Aktivierung des Kisspeptinrezeptors ist. Kisspeptin-10 besteht spezifisch aus der Aminosäuresequenz Tyr-Asn-Trp-Asn-Ser-Phe-Gly-Leu-Arg-Phe-NH2.
Der Rezeptor für Kisspeptin-10 ist KISS1R, auch als GPR54 bekannt, ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor, der bis 2001 verwaist war (ohne bekannten Liganden), als zwei unabhängige Forschungsgruppen gleichzeitig Kisspeptine als seine endogenen Liganden identifizierten. Der entscheidende Durchbruch, der die Kisspeptin-Signalisierung mit der Reproduktion verknüpfte, kam 2003, als zwei separate Humangenetikstudien zeigten, dass Funktionsverlustmutationen in GPR54 idiopathischen hypogonadotropen Hypogonadismus verursachen.
Der Wirkmechanismus von Kisspeptin-10 konzentriert sich auf seine Aktivierung von KISS1R auf Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH)-Neuronen im Hypothalamus. Wenn Kisspeptin-10 an KISS1R bindet, löst es die Gq-Protein-vermittelte Aktivierung der Phospholipase C aus, die Phosphatidylinositolbisphosphat (PIP2) in Inositoltrisphosphat (IP3) und Diacylglycerol (DAG) hydrolysiert. IP3 löst die intrazelluläre Calciumfreisetzung aus, was GnRH-Neuronen depolarisiert und die GnRH-Freisetzung in den hypothalamisch-hypophysären Portalkreislauf stimuliert. GnRH wirkt dann auf Gonadotrophen-Zellen in der Adenohypophyse, um die Freisetzung von luteinisierendem Hormon (LH) und follikelstimulierendem Hormon (FSH) zu stimulieren.
Forschung über Kisspeptin-10 im Kontext der Sexualgesundheit geht über seine Reproduktionshormoneffekte hinaus. Bahnbrechende Arbeit von Waljit Dhillo und Kollegen am Imperial College London zeigte, dass Kisspeptin-Verabreichung die Gehirnaktivität in Regionen, die mit sexueller Erregung und emotionaler Verarbeitung assoziiert sind, verbessert, gemessen durch funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT).
Klinische Anwendungen von Kisspeptin-10 werden aktiv in mehreren Bereichen untersucht. In der assistierten Reproduktion wurde Kisspeptin als Alternative zum humanen Choriongonadotropin (hCG) zur Auslösung der endgültigen Oozytenreifung in In-vitro-Fertilisationsprotokollen (IVF) untersucht.
Das Sicherheitsprofil von Kisspeptin-10 in Humanstudien war günstig. In klinischen Studien wurde die Kisspeptin-Verabreichung gut vertragen, ohne schwerwiegende unerwünschte Ereignisse.
