I. Tổng quan về hormone gonadotropin
Hormone gonadotropin đóng vai trò quan trọng trong điều hòa chức năng buồng trứng và tinh hoàn, cần thiết cho sự tăng trưởng, phát triển và sinh sản ở động vật có vú. Các hormone này bao gồm hormone LH, hormone FSH, và hormone CG. LH và FSH được giải phóng từ thùy trước tuyến yên, trong khi CG được sản xuất bởi các hợp bào nuôi từ nhau thai. Các hormone này có cấu trúc glycoprotein gồm hai tiểu đơn vị α và β, trong đó tiểu đơn vị β quyết định tính đặc hiệu liên kết với thụ thể. Quá trình tổng hợp và bài tiết gonadotropin được điều chỉnh bởi hormone giải phóng gonadotropin (GnRH). FSH điều chỉnh sự phát triển nang trứng và sinh tinh, trong khi LH thúc đẩy sản xuất steroid và rụng trứng. Các đột biến trong tiểu đơn vị β của LH và FSH có thể dẫn đến vô sinh và thiếu hụt gonadotropin.
1.1. Cấu trúc và chức năng của FSH
Hormone FSH là một glycoprotein dị phân tử gồm hai tiểu đơn vị α và β. Tiểu đơn vị α chứa 96 axit amin, trong khi tiểu đơn vị β chứa 111 axit amin, quyết định tính đặc hiệu liên kết với thụ thể FSH. FSH được điều chỉnh bởi GnRH và có vai trò quan trọng trong sự phát triển nang trứng và sinh tinh. Nồng độ FSH tăng đột biến vào giữa chu kỳ kinh nguyệt, dẫn đến rụng trứng. Ở nam giới, FSH thúc đẩy quá trình sinh tinh và đáp ứng androgen trong tinh hoàn.
1.2. Cấu trúc và chức năng của LH
Hormone LH cũng là một glycoprotein dị phân tử gồm hai tiểu đơn vị α và β. Tiểu đơn vị α chứa 92 axit amin, trong khi tiểu đơn vị β chứa 120 axit amin, quyết định tính đặc hiệu liên kết với thụ thể LH. LH được điều chỉnh bởi GnRH và có vai trò quan trọng trong sự trưởng thành nang trứng và sản xuất progesterone. Ở nam giới, LH kích thích tinh hoàn sản xuất testosterone.
II. Tổng quan về hormone eCG
Hormone eCG (Equine Chorionic Gonadotropin), còn được gọi là PMSG, là một hormone glycoprotein được sản xuất bởi các tế bào biểu mô từ bào thai ngựa. eCG có cấu trúc gồm hai tiểu đơn vị α và β, trong đó tiểu đơn vị β quyết định tính đặc hiệu liên kết với thụ thể. eCG có khả năng kích thích cả hoạt động giống LH và FSH ở các loài không phải ngựa. Hormone này được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi để kích thích sự phát triển nang trứng và rụng trứng. Tuy nhiên, việc sử dụng eCG tự nhiên đang gặp nhiều tranh cãi do liên quan đến việc lấy máu liên tục từ ngựa mang thai.
2.1. Nguồn gốc và cấu trúc của eCG
Hormone eCG được sản xuất từ các tế bào chorionic bào thai ngựa, bắt đầu từ ngày thứ 40 đến ngày 130 của thai kỳ. Cấu trúc của eCG gồm hai tiểu đơn vị α và β, trong đó tiểu đơn vị α chứa hai vị trí glycosyl hóa liên kết N, và tiểu đơn vị β chứa một vị trí glycosyl hóa liên kết N cùng 12 vị trí glycosyl hóa liên kết O. eCG có khả năng kích thích cả hoạt động giống LH và FSH ở các loài không phải ngựa.
2.2. Ứng dụng của eCG trong chăn nuôi
Hormone eCG được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi để kích thích sự phát triển nang trứng và rụng trứng ở các loài gia súc như bò, lợn, cừu và dê. Tuy nhiên, việc sử dụng eCG tự nhiên đang gặp nhiều tranh cãi do liên quan đến việc lấy máu liên tục từ ngựa mang thai, gây ra các vấn đề về sức khỏe động vật.
III. Đánh giá hoạt tính sinh học của eCG tái tổ hợp
Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hoạt tính sinh học của hormone eCG tái tổ hợp trên hai dòng tế bào HEK293 và MLTC-1. HEK293 là dòng tế bào thận phôi người, trong khi MLTC-1 là dòng tế bào Leydig chuột. eCG tái tổ hợp được sản xuất bằng cách gắn tiểu đơn vị α và β với một liên kết Linker và thay đổi vị trí glycosyl hóa. Hoạt tính sinh học của eCG tái tổ hợp được đánh giá thông qua nồng độ cAMP, progesterone, và ATP trong tế bào sau khi kích hoạt.
3.1. Đánh giá hoạt tính LH của eCG tái tổ hợp
Hoạt tính LH của eCG tái tổ hợp được đánh giá thông qua nồng độ cAMP, progesterone, và ATP trong tế bào MLTC-1 sau khi kích hoạt. Kết quả cho thấy eCG tái tổ hợp có khả năng kích thích sản xuất cAMP và progesterone, chứng tỏ hoạt tính LH mạnh mẽ.
3.2. Đánh giá hoạt tính FSH của eCG tái tổ hợp
Hoạt tính FSH của eCG tái tổ hợp được đánh giá thông qua nồng độ cAMP, progesterone, và ATP trong tế bào HEK293 sau khi kích hoạt. Kết quả cho thấy eCG tái tổ hợp có khả năng kích thích sản xuất cAMP và progesterone, chứng tỏ hoạt tính FSH hiệu quả.
