The characteristics of pharmacokinetics and the biological effects of gonadotropin-releasing hormone agonists

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This paper presents a literature review of the physiological and pharmacokinetic features of used gonadotropin-releasing hormone (GnRH) agonists. It considers in detail the mechanism of action of drugs of this group at the level of receptors, as well as their mediated physiological effects. GnRH agonists initially stimulate and then inhibit sex hormone secretion by desensitizing pituitary GnRH receptors. There are examples of the clinical use of GnRH agonists. The latter are used to treat hormone-dependent diseases, such as endometriosis, uterine leiomyoma, pubertas precox, breast cancer, as well as in assisted reproductive technology protocols. Decreased bone mineralization due to hypoestrogenism is known to be one of the extremely negative effects of long-term use of GnRH agonists. The article discusses the ways of reducing the frequency and severity of GnRH side effects, including add-back therapy or changing the regimen of prescribing GnRH agonists.

Conclusion: The introduction of GnRH agonists was another breakthrough in gynecological practice and made it possible to successfully overcome previously unsolvable problems, such as infertility, severe endometriosis. Further joint developments by physiologists, biochemists, and clinicians suggest the increase in the efficacy of drugs and the expansion of their therapeutic abilities while reducing the risks of their use.

About the authors

Nikolai N. Rukhliada

Saint Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Health of Russia

Author for correspondence.
Email: nickolasr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3548-0468

Dr. Med. Sci., Professor, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology

Russian Federation, Saint Petersburg

Elena I. Birukova

I.I. Dzhanelidze Saint Petersburg Research Institute of Emergence Care

Email: 79112252131@yandex.ru

Ph.D., Head of the Department of Gynecology No. 2

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Esencan E., Taylor H.S. Gonadotropin-releasing hormone antagonists revolutionizing gynecology. Obstet. Gynecol. 2022; 140(6): 917-9. https://dx.doi.org/10.1097/AOG.0000000000005012.
  2. Knobil E. The neuroendocrine control of menstrual cycle. Recent. Prog. Horm. Res. 1980; 36: 53-88. https://dx.doi.org/10.1016/b978-0-12-571136-4.50008-5.
  3. Tzoupis H., Nteli A., Androutsou M.E., Tselios T. Gonadotropin-releasing hormone and GnRH receptor: structure, function and drug development. Curr. Med. Chem. 2020; 27(36): 6136-58. https://dx.doi.org/10.2174/ 0929867326666190712165444.
  4. Burlev V.A., Kuz'michev L.N., Onishchenko A.C., Il'iasova N.A., Shchetinina N.C. Endometrial functional activity and the results of IVF: molecular mechanisms. Russian Journal of Human Reproduction. 2010; 16(2): 41-52. (in Russian).
  5. Newton C.L., Riekert C., Millar R.P. Gonadotropin-releasing hormone analog therapeutics. Minerva Ginecol. 2018; 70(5): 497-515. https://dx.doi.org/10.23736/S0026-4784.18.04316-2.
  6. Pratap A., Garner K.L., Voliotis M., Tsaneva-Atanasova K., McArdle C.A. Mathematical modeling of gonadotropin-releasing hormone signaling. Mol. Cell. Endocrinol. 2017; 449: 42-55. https://dx.doi.org/10.1016/j.mce.2016.08.022.
  7. Tavaniotou A., Smitz J., Bourgain С., Devroey P. Ovulation induction disrupts phase function. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001; 943: 55-63. https://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.2001.tb03790.x.
  8. Voliotis M., Garner K.L., Alobaid H., Tsaneva-Atanasova K., McArdle C.A. Gonadotropin-releasing hormone signaling: An information theoretic approach. Mol. Cell. Endocrinol. 2018; 463: 106-15. https://dx.doi.org/10.1016/ j.mce.2017.07.028.
  9. Al-Sheyyab R.Y., Al-Taani B.M., Obeidat R.M., Alsmadi M.M., Masaedeh R.K., Sabat R.N. Delivery of peptidic gonadotropin releasing hormone antagonists. Curr. Drug Deliv. 2018; 15(5): 602-9. https://dx.doi.org/10.2174/ 1567201815666180214142300.
  10. De Sanctis V., Soliman A.T., Di Maio S., Soliman N., Elsedfy H. Long-term effects and significant Adverse Drug Reactions (ADRs) associated with the use of gonadotropin-releasing hormone analogs (GnRHa) for central precocious puberty: a brief review of literature. Acta Biomed. 2019; 90(3): 345-59. https://dx.doi.org/10.23750/abm.v90i3.8736.
  11. Lessey B.A. The role of the endometrium during embryo implantation. Hum. Reprod. 2000; 15(Suppl. 6): 39-50.
  12. Pirard C., Donnez J., Loumaye E. GnRH agonist as novel luteal support: results of a randomized, parallel group, feasibility study using intranasal administration of buserelin. Hum. Reprod. 2005; 20(7): 1798-804. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deh830.
  13. Gallyamova E.M., Perminova S.G., Mityurina E.V., Strelchenko D.A. Impact of luteal-phase support with a GnRH agonist on the outcomes of IVF programs. Obstetrics and Gynecology. 2015; (7): 48-55. (in Russian).
  14. Perminova S.G., Mityurina E.V., Savelyeva E.M. Opportunities for using gonadotropin-releasing hormone agonist for luteal phase support in the in vitro fertilization program. Obstetrics and Gynecology. 2018; (10): 72-9. (in Russian). https://dx.doi.org/10.18565/aig.2018.10.72-79.
  15. Della Corte L., Barra F., Mercorio A., Evangelisti G., Rapisarda A.M.C., Ferrero S., Bifulco G., Giampaolino P. Tolerability considerations for gonadotropin-releasing hormone analogues for endometriosis. Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2020; 16(9): 759-68. https://dx.doi.org/10.1080/17425255.2020.1789591.
  16. Kosheleva N.M., Perminova S.G., Vlasova G.A., Kirillova A.O. Application of assisted reproductive technology programs in a female patient with systemic lupus erythematosus and antiphospholipid syndrome. Obstetrics and Gynecology. 2020; (4): 224-9. (in Russian). https://dx.doi.org/10.18565/ aig.2020.4.224-229.
  17. Bourgain C., Devroey P. The endometrium in stimulated cycles for IVF. Hum. Reprod. Update. 2003; 9(6): 515-22. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmg045.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».