Gonadotropiny są hormony peptydowe, które regulują funkcję jajników i jąder i są niezbędne dla prawidłowego wzrostu, rozwoju płciowego i reprodukcji. Ludzkie gonadotropiny obejmują hormon stymulujący pęcherzyki (FSH) i hormon luteinizujący (LH), które są wytwarzane w przysadce mózgowej, oraz gonadotropinę kosmówkową (hCG), która jest wytwarzana przez łożysko. Wszystkie trzy gonadotropiny są heterodimerycznymi białkami, które składają się z dwóch łańcuchów peptydowych, łańcuch alfa jest podobny we wszystkich trzech, natomiast łańcuch beta jest unikalny i określa specyficzność receptora grzywny i funkcji każdego hormonu. Gonadotropiny przysadkowe znajdują się pod kontrolą hormonu uwalniającego gonadotropiny (GnRH), dekapeptydu produkowanego w podwzgórzu i uwalnianego w odpowiedzi na krążące poziomy estrogenów i progesteronu. Wysoce oczyszczone i rekombinowane preparaty gonadotropin zostały opracowane i są stosowane w leczeniu hipogonadyzmu i niepłodności. Syntetyczne formy GnRH były stosowane wraz z gonadotropinami w technikach wspomaganego rozrodu i zapłodnieniu in vitro. Terapeutyczne stosowanie gonadotropin i GnRH nie było związane ze zwiększeniem aktywności enzymów w surowicy ani z klinicznie widocznym uszkodzeniem wątroby. Jednakże, w dużych dawkach, gonadotropiny mogą wywoływać zespół hiperstymulacji jajników (OHSS), któremu mogą towarzyszyć nieprawidłowości w testach wątrobowych, żółtaczka, obrzęk i wodobrzusze.
Hormon folikulotropowy (FSH) jest hormonem przysadkowym, który reguluje wzrost, rozwój płciowy i reprodukcję, w tym miesiączkowanie, rozwój pęcherzyków jajnikowych i owulację. FSH jest regulowany, przynajmniej częściowo, przez GnRH wytwarzany w podwzgórzu w odpowiedzi na liczne sygnały, w tym krążące poziomy hormonów płciowych. FSH oddziałuje z receptorami na pęcherzykach jajnikowych i jest głównym czynnikiem przeżycia dla dojrzewających pęcherzyków. Gwałtowny wzrost stężenia FSH występuje w połowie cyklu miesiączkowego, prowadząc do owulacji. U mężczyzn, FSH promuje spermatogenezę i reaktywność androgenów w jądrach. Tak więc, FSH jest niezbędny dla dojrzewania płciowego i reprodukcji zarówno u mężczyzn jak i u kobiet. Częściowo i wysoko oczyszczony FSH pochodzący z moczu (menotropiny, Menopur, który ma również aktywność LH; urofollitropina, Bravelle) oraz rekombinowane formy FSH (follitropina alfa, Follistim, Gonal F) są dostępne i zatwierdzone do stosowania w leczeniu niepłodności i hipogonadyzmu. Zazwyczaj są one podawane we wstrzyknięciu podskórnym codziennie lub kilka razy w tygodniu. Dawka i odpowiedni schemat różnią się w zależności od wskazania. Środki te powinny być stosowane wyłącznie przez pracowników służby zdrowia posiadających doświadczenie w leczeniu niepłodności i hipogonadyzmu.
Hormon luteinizujący (LH) jest hormonem przysadki mózgowej, który jest niezbędny do rozwoju płciowego i reprodukcji zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet. LH jest regulowany przez GnRH z podwzgórza, który jest wrażliwy na krążące poziomy hormonów płciowych. LH wchodzi w interakcje z receptorami na pęcherzykach jajnikowych i promuje ich dojrzewanie. W połowie cyklu miesiączkowego, przypływ LH wyzwala owulację i produkcję progesteronu przez ciałko żółte, który jest niezbędny do dojrzewania endometrium macicy w celu implantacji zapłodnionego jaja. U mężczyzn, LH stymuluje produkcję testosteronu przez jądra. LH jest wykorzystywany klinicznie w technikach wspomaganego rozrodu (ART) oraz w zapłodnieniu in vitro (IVF) do stymulacji dojrzewania pęcherzyków jajnikowych. Opracowano zarówno pochodne moczu (menotropina, Menopur, która ma również aktywność FSH), jak i formy rekombinowane (lutropina alfa: Luveris) ludzkiego LH, ale nie wszystkie są dostępne w Stanach Zjednoczonych. LH jest zwykle podawany we wstrzyknięciu podskórnym w sposób cykliczny i stopniowy. Dawki i schematy podawania różnią się w zależności od wskazania. Środki te powinny być stosowane wyłącznie przez pracowników służby zdrowia posiadających doświadczenie w leczeniu niepłodności i hipogonadyzmu.
Ludzka gonadotropina kosmówkowa (kor” ee on’ ik) (hCG) jest hormonem polipeptydowym wytwarzanym przez łożysko po implantacji zapłodnionego jaja. Krążąca ludzka gonadotropina kosmówkowa oddziałuje z receptorami hormonu luteinizującego w jajniku, promując ciałko żółte i jego produkcję progesteronu, niezbędnego do utrzymania ciąży i wspomagania wzrostu płodu. Zastrzyki z hCG naśladują wzrost LH, który jest niezbędny do owulacji i są stosowane w terapii niepłodności kobiet, w technikach wspomaganego rozrodu. W badaniach klinicznych, hCG spowodował ciąże u około 30% kobiet. hCG przygotowany z moczu kobiet w ciąży i został zatwierdzony do użytku w Stanach Zjednoczonych w 1967 roku jako leczenie zaburzeń owulacji u kobiet pragnących zajść w ciążę. Następnie, rekombinowane formy hCG zostały opracowane i dopuszczone do użytku. Obecnie hCG jest dostępna w postaci proszku lub roztworu, generycznie oraz pod nazwami handlowymi, takimi jak Novarel i Pregnyl. Rekombinowany hCG jest dostępny jako Overle. Dawka i schemat terapii hCG różni się w zależności od wskazania i powinna być stosowana wyłącznie przez lekarzy posiadających doświadczenie w leczeniu niepłodności i hipogonadyzmu. Do częstych działań niepożądanych należą: ból głowy, nudności, brak łaknienia i miejscowe reakcje po wstrzyknięciu. Do niezbyt częstych, ale potencjalnie ciężkich działań niepożądanych należy zespół hiperstymulacji jajników.
Hormon uwalniający gonadotropiny (GnRH) jest dekapeptydem, neurohormonem wytwarzanym w podwzgórzu i uwalnianym w sposób pulsacyjny. GnRH działa na przysadkę mózgową, prowadząc do syntezy i wydzielania LH i FSH. Aktywność GnRH jest niska w okresie dzieciństwa i wyraźnie wzrasta w okresie pokwitania. Prawidłowa pulsacyjna aktywność GnRH jest niezbędna do rozrodu, ale po zajściu w ciążę nie jest już konieczna, gdyż aktywność gonadotropiny przejmuje gonadotropina kosmówkowa produkowana przez łożysko. Syntetyczny GnRH jest stosowany jako część technik wspomaganego rozrodu, jako środek kontrolujący nadmierną stymulację jajników. GnRH jest dostępny w postaci roztworu do wstrzykiwań, a jego stosowanie powinno być ograniczone do lekarzy posiadających doświadczenie w technikach wspomaganego rozrodu. Ponadto opracowano kilka syntetycznych analogów GnRH i antagonistów GnRH jako terapię różnych schorzeń, w tym nowotworów wrażliwych na hormony (piersi i prostaty), endometriozy i przedwczesnego dojrzewania płciowego. Produkty te są omówione oddzielnie w LiverTox jako agoniści i antagoniści hormonu uwalniającego gonadotropinę.