Aufgrund der von Alexander et al. 1997 erstmals beschriebenen Expression von hCG im sekretorisch transformierten Endometrium der Frau im reproduktiven Alter ließ sich vermuten, dass das hCG auch im Menstrualblut nachweisbar sein müsste und mit herkömmlichen Methoden bestimmt werden könnte. Von 2003 bis 2006 wurden bei 227 Frauen 272 Menstrualblutproben zwischen dem 1. bis 6. Zyklustag untersucht. Des Weiteren wurde untersucht, ob ein Zusammenhang zwischen den hCG-Werten und bestimmten gynäkologischen Erkrankungen besteht. Mit dieser Arbeit konnten wir erstmals nachweisen, dass hCG bei gesunden Frauen ein Bestandteil des Menstrualblutes ist. Die Messungen erfolgten mittels Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA) der Firma Roche, Mannheim. Dass es sich bei dem im Menstrualblut nachgewiesenen hCG tatsächlich um ein humanes Choriongonadotropin und nicht um einen unspezifischen Nachweis eines Glykoproteins gehandelt hat, wurde durch Western Blot-Untersuchungen belegt. Aus 29 Punktaten von Endometriosezysten, die per laparoskopiam gewonnen wurden, waren ebenfalls hCG-Bestimmungen durchgeführt worden. Um Frühschwangerschaften auszuschließen, wurde parallel dazu immer das hCG im Serum bestimmt. Erhöhte hCG-Werte zeigten sich bei Erkrankungen mit einer gesteigerten Proliferationsrate, wie z.B. bei der Endometriose und beim Uterus myomatosus. In weiteren Untersuchungen müsste geklärt werden, ob es möglich ist, für die hCG-Bestimmung sowohl im Serum als auch im Menstrualblut einen spezifischen ß-hCG 6/7-Kit herzustellen. Wir konnten erstmals zeigen, dass bei 100 % der Frauen hCG im Menstrualblut nachweisbar ist. Am 3. Zyklustag wurde die höchste Konzentration bestimmt.

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Le développement dune placentation hémochoriale requiert une invasion trophoblastique de lendomètre maternel jusquà ses couches profondes ainsi quune érosion des vaisseaux maternels jusquau niveau du tiers supérieur du myomètre. Les cellules trophoblastiques envahissent et modifient les vaisseaux utérins pour permettre une augmentation du flux sanguin vers lunité foeto-placentaire. Dautre part, lembryon qui simplante va non seulement se connecter aux vaisseaux maternels mais aussi générer des vaisseaux de novo. Le processus dangiogenèse endométriale au niveau du site dimplantation est modulé spatio-temporellement par un dialogue complexe entre des facteurs endocrines, paracrines et autocrines. Parmi ces facteurs, lhCG, sécrétée précocement par le trophoblaste, va tenir un rôle de choix. Outre son rôle lutéotrophique bien décrit, lhCG promeut linvasion trophoblastique et présente une action clé sur la tolérance maternelle de lembryon. Nos travaux ont mis en évidence un rôle direct de lhCG sur langiogène endométriale ainsi quun rôle indirect via une boucle paracrine par activation du récepteur hCG/LH à la surface des cellules endothéliales et épithéliales de lendomètre et une stimulation de lexpression du VEGF dans les cellules épithéliales sous linfluence de lhCG. Grâce à de nombreux modèles dangiogenèse in vitro, in vivo et ex-vivo, nous avons décrypté la signalisation cellulaire mise en uvre lors de la liaison de lhCG à son récepteur. De plus, nos travaux démontrent un rôle artériogène inattendu de cette hormone. Ceci revêt toute son importance dans létude de leffet angiogène de lhCG lié à des processus physiologiques comme langiogenèse au niveau du site dimplantation, pathologiques comme leffet tumorigène de lhCG sécrété en fortes quantités lors de pathologies trophoblastiques.

The objectives of this study were to determine whether conception, ovulation rates, presynchronization rates, or follicle and CL characteristics were altered after modifying the Double-Ovsynch (DO) protocol to include human chorionic gonadotropin (hCG) compared to the conventional DO protocol in dairy heifers and lactating dairy cows. We hypothesized that replacing the first injection of gonadotropin releasing hormone (GnRH) in the DO protocol with hCG would increase the proportion of females that ovulate, thus improving the presynchronization rate leading to increased conception rates. Ovulation rates were increased in cows administered hCG compared to GnRH, but subsequent synchronization, and conception rates did not differ between treatments. A greater proportion of hCG-treated cows tended to fail to have undergone luteolysis compared to those treated with GnRH. In conclusion, no improvement in overall fertility was achieved by replacing the first injection of GnRH in the DO protocol with hCG.

Neste trabalho foram desenvolvidas condições específicas de RP-HPLC para análise de preparações recombinantes e naturais de hLH, de hCG, e de suas subunidades. O hLH e o hCG heterodimérico e suas subunidades e migraram com tempos de retenção (tR) significativamente diferentes, na seguinte ordem de hidrofobicidade crescente: -hCG < -hLH < hCG < hLH < -hCG < -hLH. Nestas condições, onze preparações foram estudadas: o Padrão Internacional recombinante hLH-WHO 96/602, uma preparação comercial recombinante, duas preparações hipofisárias altamente purificadas de hLH, uma preparação recombinante e duas preparações urinárias de hCG e quatro produtos urinários heterogêneos, contendo hLH + hFSH. Todas as preparações de hLH mostraram um tempo de retenção similar para o pico principal (tR = 38,35 ± 0,42 min; DPR = 1,1 %; n = 4 preparações), enquanto o pico principal do hCG migrou cerca de 4% mais rápido, quando comparado a este valor médio. Picos de hLH, hFSH e hCG foram também identificados nas preparações urinárias heterogêneas. O método foi validado para as sete preparações homogêneas, sendo a exatidão, precisão e sensibilidade calculadas com base na curva dose-resposta, altamente linear (r=0,99998; p<0,0001; n=20). A quantificação de diferentes gonadotrofinas nas preparações heterogêneas foi também realizada, embora com claras limitações de exatidão. / Specific RP-HPLC conditions for the analysis of recombinant and native hLH and hCG preparations and of their subunits were set up. Heterodimeric hLH and hCG and their - and - subunits all migrated with significantly different retention times (tR) in the following order of increasing hydrophobicity: -hCG < -hLH < hCG < hLH < -hCG < -hLH. With basis on these conditions, a total of eleven preparations were studied: the International Standard of recombinant hLH-WHO 96/602, a commercial recombinant and two highly purified pituitary hLH, a recombinant and two urinary hCG preparations and four heterogeneous urinary products containing hLH + hFSH. All hLH preparations showed very similar retention times for the main peak (tR = 38.35 ± 0.42 min; RSD = 1.1 %; n = 4 preparations), while the hCG main peak ran about 4 % faster when compared to this average value. Human LH, hFSH and hCG peaks could also be identified in the heterogeneous urinary preparations. Quantitative analysis could be validated for the seven homogeneous preparations and accuracy, precision and sensitivity were calculated on the basis of a highly linear dose-response curve (r=0.99998; p<0.0001; n=20). Quantification of the differents gonadotropins in the heterogeneous urinary preparations was also carried out, though with clear accuracy limitations.

Neste trabalho foram desenvolvidas condições específicas de RP-HPLC para análise de preparações recombinantes e naturais de hLH, de hCG, e de suas subunidades. O hLH e o hCG heterodimérico e suas subunidades e migraram com tempos de retenção (tR) significativamente diferentes, na seguinte ordem de hidrofobicidade crescente: -hCG < -hLH < hCG < hLH < -hCG < -hLH. Nestas condições, onze preparações foram estudadas: o Padrão Internacional recombinante hLH-WHO 96/602, uma preparação comercial recombinante, duas preparações hipofisárias altamente purificadas de hLH, uma preparação recombinante e duas preparações urinárias de hCG e quatro produtos urinários heterogêneos, contendo hLH + hFSH. Todas as preparações de hLH mostraram um tempo de retenção similar para o pico principal (tR = 38,35 ± 0,42 min; DPR = 1,1 %; n = 4 preparações), enquanto o pico principal do hCG migrou cerca de 4% mais rápido, quando comparado a este valor médio. Picos de hLH, hFSH e hCG foram também identificados nas preparações urinárias heterogêneas. O método foi validado para as sete preparações homogêneas, sendo a exatidão, precisão e sensibilidade calculadas com base na curva dose-resposta, altamente linear (r=0,99998; p<0,0001; n=20). A quantificação de diferentes gonadotrofinas nas preparações heterogêneas foi também realizada, embora com claras limitações de exatidão. / Specific RP-HPLC conditions for the analysis of recombinant and native hLH and hCG preparations and of their subunits were set up. Heterodimeric hLH and hCG and their - and - subunits all migrated with significantly different retention times (tR) in the following order of increasing hydrophobicity: -hCG < -hLH < hCG < hLH < -hCG < -hLH. With basis on these conditions, a total of eleven preparations were studied: the International Standard of recombinant hLH-WHO 96/602, a commercial recombinant and two highly purified pituitary hLH, a recombinant and two urinary hCG preparations and four heterogeneous urinary products containing hLH + hFSH. All hLH preparations showed very similar retention times for the main peak (tR = 38.35 ± 0.42 min; RSD = 1.1 %; n = 4 preparations), while the hCG main peak ran about 4 % faster when compared to this average value. Human LH, hFSH and hCG peaks could also be identified in the heterogeneous urinary preparations. Quantitative analysis could be validated for the seven homogeneous preparations and accuracy, precision and sensitivity were calculated on the basis of a highly linear dose-response curve (r=0.99998; p<0.0001; n=20). Quantification of the differents gonadotropins in the heterogeneous urinary preparations was also carried out, though with clear accuracy limitations.

Aufgrund der von Alexander et al. 1997 erstmals beschriebenen Expression von hCG im sekretorisch transformierten Endometrium der Frau im reproduktiven Alter ließ sich vermuten, dass das hCG auch im Menstrualblut nachweisbar sein müsste und mit herkömmlichen Methoden bestimmt werden könnte. Von 2003 bis 2006 wurden bei 227 Frauen 272 Menstrualblutproben zwischen dem 1. bis 6. Zyklustag untersucht. Des Weiteren wurde untersucht, ob ein Zusammenhang zwischen den hCG-Werten und bestimmten gynäkologischen Erkrankungen besteht. Mit dieser Arbeit konnten wir erstmals nachweisen, dass hCG bei gesunden Frauen ein Bestandteil des Menstrualblutes ist. Die Messungen erfolgten mittels Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA) der Firma Roche, Mannheim. Dass es sich bei dem im Menstrualblut nachgewiesenen hCG tatsächlich um ein humanes Choriongonadotropin und nicht um einen unspezifischen Nachweis eines Glykoproteins gehandelt hat, wurde durch Western Blot-Untersuchungen belegt. Aus 29 Punktaten von Endometriosezysten, die per laparoskopiam gewonnen wurden, waren ebenfalls hCG-Bestimmungen durchgeführt worden. Um Frühschwangerschaften auszuschließen, wurde parallel dazu immer das hCG im Serum bestimmt. Erhöhte hCG-Werte zeigten sich bei Erkrankungen mit einer gesteigerten Proliferationsrate, wie z.B. bei der Endometriose und beim Uterus myomatosus. In weiteren Untersuchungen müsste geklärt werden, ob es möglich ist, für die hCG-Bestimmung sowohl im Serum als auch im Menstrualblut einen spezifischen ß-hCG 6/7-Kit herzustellen. Wir konnten erstmals zeigen, dass bei 100 % der Frauen hCG im Menstrualblut nachweisbar ist. Am 3. Zyklustag wurde die höchste Konzentration bestimmt.

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The luteinizing hormone / choriogonadotropin receptor (LH/CG-R) is a member of theG protein-coupled receptor family. The LH/CG-R has seven transmembrane helices, threeexoloops, three cytoloops, a C-terminal tail, and an extensive N-terminal exodomain. Theexodomain is capable of binding hormone with high affinity without hormone action. Previousstudies have shown that the amino-terminal region of the LH/CG receptor contacts both subunitsof human chorionic gonadotropin (hCG). In particular, three residues (Leu20, Cys22, and Gly24)were found to be crucial for hormone binding. In this thesis work, benzoylphenylalanine (Bpa),a photoactivatable reagent, was used to continue investigating the interactions of the N-terminalregion of the LH/CG-R with hCG. Bpa has been directly incorporated at a defined position intopeptides representing amino acids 17-36 of the LH/CG-R. These peptides were radiolabeledwith 125I and used in photoaffinity labeling studies to identify and characterize the contact site(s)between the N-terminal region of the LH/CG-R and hCG. Results suggest that Cys22 is theprimary contact residue in this region. Peptide and hormone concentration dependent as well asUV duration dependent photoaffinity labeling experiments confirm that the photolabeling ofhCG by hLHR17-36(C22Bpa) is specific. Competition of labeling studies indicate that the hLHR17-36(C22Bpa) peptide is a good mimic of the wild type N-terminal portion of the receptor. In-geldigestions of photolabeled hCG ?? and photolabeled hCG ?? with CNBr indicate that the Nterminalregions of both hCG ?? and hCG ?? were photoaffinity labeled by hLHR17-36(C22Bpa).Based on the fact that the N-terminal regions of each subunit are located on the convex side ofthe heterodimer, these results provide evidence that the N-terminal portion of the receptor wrapsaround the back of hCG, contacting the convex face of the hormone.

Le placenta assure les échanges materno-fœtaux et possède une fonction endocrine autonome. Les hormones placentaire lactogène (hPL) et chorionique gonadotrope (hCG) sont synthétisées par le syncytiotrophoblaste. A ce jour, les mécanismes impliqués dans le contrôle de la sécrétion de ces deux hormones ne sont pas connus. In vitro, l’influx d’ions Ca2+ entraîne une augmentation immédiate et soutenue de la libération d’hPL et d’hCG à partir d’explants de placentas à terme. En outre, l’élévation de la concentration extracellulaire en albumine, principale protéine maternelle circulante en contact direct avec le trophoblaste, stimule de manière immédiate et transitoire la libération d’hPL et d’hCG. L’objectif de nos travaux a été de vérifier la spécificité de l’activité sécrétagogue de l’albumine au niveau du placenta, de caractériser les messagers cellulaires potentiellement impliqués dans la libération d’hPL et d’hCG, et de définir l’interaction entre l’albumine et le trophoblaste, en utilisant des explants provenant de placentas humains à terme. Nos travaux démontrent que la riposte sécrétoire à l’albumine (5%, m/v) est largement mimée par d’autres agents colloïdaux (dextran et polygéline). Cette stimulation colloïdale de la libération d’hPL et d’hCG impliquerait une mobilisation de Ca2+ à partir de réserves intracellulaires. L’intervention de 3 messagers cellulaires a été envisagée: les IPs/DAG, l’AMPc, et le GMPc. Le fluorure de sodium, la forskoline, ou le nitroprussiate sodique, activateurs connus de la production respective des IPs, de l’AMPc, et du GMPc, augmentent de manière significative les taux placentaires de chacun de ces messagers, sans toutefois affecter la libération d’hPL ou d’hCG. De plus, l’élévation de la concentration extracellulaire en albumine (5%, m/v) ne modifie pas les taux des IPs, de l’AMPc et du GMPc dans les explants placentaires, tandis qu’elle stimule la sécrétion hormonale. Ces systèmes de signalisation, bien que fonctionnels au niveau du trophoblaste, ne joueraient donc pas un rôle majeur dans la régulation de la libération d’hPL et d’hCG. Nos résultats mettent en évidence une internalisation rapide d’albumine marquée, avec de l’125I ou de la fluorescéïne, dans le syncytiotrophoblaste. Une large fraction de cette albumine est recyclée, intacte, vers la circulation maternelle selon un processus sensible à l’abaissement de la température et indépendant du cytosquelette. L’albumine marquée restant dans les explants placentaires est partiellement dégradée. Trois mécanismes ont été envisagés pour expliquer ces mouvements d’entrée et de sortie de l’albumine au sein du placenta humain: l’endocytose médiée par l’albondine via les caveolae, le système des coated pits clathrine-dépendant, et l’endocytose médiée par la mégaline. Par immunohistochimie, nous avons montré que, dans le tissu placentaire, la caveoline-1, protéine caractéristique des caveolae, est localisée uniquement dans l’endothelium des capillaires fœtaux. La clathrine, au niveau des coated pits, et la mégaline se trouvent au contraire dans le syncytiotrophoblaste. La méthyl-b-cyclodextrine et l’hydrochlorure de chlorpromazine, inhibiteurs d’une endocytose dépendant de la clathrine, réduisent significativement l’internalisation placentaire de l’albumine marquée. Par contre, le DIDS ou le NPPB, susceptibles de perturber l’endocytose médiée par la mégaline, n’affectent pas la captation d’albumine marquée par les explants placentaires. L’albumine pénétrerait donc dans le syncytiotrophoblaste principalement par un processus clathrine-dépendant. La mégaline ne jouerait ici qu’un rôle mineur dans l’entrée de la protéine. Un tel processus de recyclage de l’albumine pourrait être similaire à celui décrit pour les immunoglobulines G au niveau du syncytiotrophoblaste. Ces mouvement d’entrée et de sortie de l’albumine ne semblent pas associés à la stimulation de la libération d’hPL et d’hCG par l’albumine. Ils pourraient par contre participer significativement, étant donné leur ampleur, à la nutrition fœtale. L’albumine est en effet un transporteur notoire d’ions et d’acides gras, molécules qui pourraient être acheminées au fœtus via le phénomène de recyclage placentaire de l’albumine mis en évidence par ce travail. / The human placenta is the site of all maternal-fetal exchanges, and is also an active endocrine organ. Placental lactogen (hPL) and chorionic gonadotrophin (hCG) hormones are synthesized by the syncytiotrophoblast. So far, the mechanisms involved in the regulation of both hormones secretion remain elusive. In vitro, calcium inflow causes an immediate and sustained rise in the hPL and hCG releases from human term placenta explants. Moreover, increasing the extracellular concentration of albumin, the major maternal plasma protein in direct contact with the human trophoblast, stimulates the hPL and hCG releases in an immediate and transient way. Our study have aimed to check the specificity of this secretory effect of albumin, to investigate the potential cellular messengers involved in the hPL and hCG releases, and to define the interaction between albumin and the throphoblast layer, using human term placenta explants. Our results indicate that the triggering effect of albumin (5%, w/v) is largely mimicked by two other colloidal agents (dextran and polygelin). This “colloidal” stimulation of the hPL and hCG releases would involve the mobilization of calcium from intracellular pools. Three cellular messengers have been considered to mediate this process: the IPs/DAG, the cAMP, and the cGMP. Sodium fluoride, forskolin, or sodium nitroprusside, known activators of respectively the IPs, cAMP, and cGMP production, significantly increase the placental content of each of those messengers, without modifying the hPL and hCG releases. In addition, raising the extracellular concentration of albumin does not cause any change in the placental level of IPs, cAMP, and cGMP, while stimulating the hormonal release. These three signaling pathways are thus functional in human term trophoblast but do not appear to significantly modulate the hPL and hCG secretions. Our findings show that albumin, labeled with 125I or with fluorescein, is rapidly internalized into the syncytiotrophoblast. Thereafter, the intact protein is largely recycled to the maternal circulation, through a temperature-sensitive and cytoskeleton-independent process. The labeled albumin remaining in placental explants is partially degraded. Three different mechanisms could participate to the albumin entry into the human placenta: the albondin-mediated endocytosis via the caveolae, the clathrin-dependent coated pits system, and the megalin-mediated endocytosis. Using immunohistochemistry, caveolin-1, marker of the caveolae, is localized in the endothelium of the fetal capillaries and not in the syncytiotrophoblast. By contrast, clathrin and megalin are observed only in the syncytiotrophoblast. Methyl-b-cyclodextrin, and chlorpromazine hydrochloride, known inhibitors of the clathrin-dependent endocytotic process, significantly reduce the placental uptake of labeled albumin. On the other hand, DIDS or NPPB, able to perturb the megalin-mediated endocytosis, do not affect the labeled albumin uptake. Thus, albumin seems to be internalized into the syncytiotrophoblast mainly through a clathrin-dependent mechanism. Megalin would only play a minor role in this process. Such movements of albumin in the human placenta may be similar to the recycling process reported for IgG at that site. The placental apical recycling of albumin is not associated to the albumin triggering effect on the hPL and hCG releases. This quantitatively significant internalization process may participate to the fetus’ nutrition. Indeed, Albumin carries ions and fatty acid, which could be brought to the fetus via the protein recycling evidenced by our study.