Wat is Kisspeptin? Werking, onderzoek en de rol in de HPG-as

Wat is kisspeptin, en waarom geldt het als een sleutelstof in onderzoek naar puberteit en vruchtbaarheid? Kisspeptin is een signaalpeptide dat bovenaan de hormoonas tussen hypothalamus, hypofyse en geslachtsklieren staat. Via de receptor KISS1R stuurt het de afgifte van GnRH aan, en daarmee indirect die van LH en FSH. Dit artikel beschrijft de herkomst van het peptide, het werkingsmechanisme, de belangrijkste onderzoeksgebieden en de hantering van kisspeptin-10 als onderzoeksstof.

Labgetest Kisspeptin nodig voor je onderzoek? Kisspeptin kopen doe je bij BRO Peptides, 10 mg per vial met een CoA per batch.

De wetenschappelijke definitie van kisspeptin

Kisspeptine is de verzamelnaam voor een familie peptiden die worden gecodeerd door het KISS1-gen. Het gen werd oorspronkelijk ontdekt in kankeronderzoek als een gen dat de uitzaaiing van melanoomcellen remde. Daarom werd het grootste peptide ook metastine genoemd.

Uit het voorlopereiwit ontstaan meerdere actieve fragmenten, waaronder kisspeptine-54, kisspeptine-14, kisspeptine-13 en kisspeptine-10. Kisspeptin-10 bestaat uit de tien C-terminale aminozuren (45-54) van kisspeptine-54. Dit korte fragment is voldoende om de receptor KISS1R volledig te activeren. Het CAS-nummer van kisspeptin-10 is 374675-21-5.

De research-variant die BRO Peptides levert, is kisspeptin-10 als gevriesdroogd poeder. Wie Kisspeptin voor onderzoek bestelt, ontvangt een peptide dat uitsluitend bestemd is voor laboratoriumonderzoek en geen geneesmiddel is.

Hoe kisspeptin via KISS1R werkt

KISS1R, ook bekend als GPR54, is een G-eiwitgekoppelde receptor die onder meer voorkomt op GnRH-neuronen in de hypothalamus. Wanneer kisspeptine aan deze receptor bindt, stijgt de calciumconcentratie in de cel en wordt het neuron geactiveerd. Dat leidt tot de afgifte van gonadotropine-releasing hormoon (GnRH).

GnRH bereikt vervolgens de hypofyse, die daarop luteïniserend hormoon (LH) en follikelstimulerend hormoon (FSH) afgeeft. Deze hormonen sturen op hun beurt de geslachtsklieren aan. Kisspeptine staat dus aan het begin van de hypothalamus-hypofyse-gonadale as, ook wel HPG-as genoemd. Bij muizen zonder functioneel KISS1R blijft de puberteit uit, wat de centrale rol van deze receptor onderstreept.

De neuronen die kisspeptine aanmaken, reageren zelf op geslachtshormonen zoals oestradiol en testosteron. Daardoor vormen ze een belangrijk schakelpunt in de terugkoppeling van de HPG-as. In de nucleus arcuatus van de hypothalamus worden deze cellen samen met neurokinine B en dynorfine beschreven als zogeheten KNDy-neuronen.

Onderzoeksgebieden en klinische relevantie

De rol van kisspeptine in de voortplanting werd duidelijk in 2003. Seminara en collega’s beschreven in de New England Journal of Medicine dat mutaties in het GPR54-gen samenhangen met het uitblijven van de puberteit door een tekort aan gonadotropinen. Daarmee werd GPR54 erkend als een regulator van de puberteit.

Kort daarna lieten Dhillo en collega’s zien dat intraveneus toegediend kisspeptine-54 bij gezonde mannen de HPG-as stimuleerde, met stijgingen van onder meer LH in het bloed. Dit was een van de eerste studies die het effect van kisspeptine bij mensen aantoonde.

Inmiddels wordt kisspeptine in onderzoek gebruikt in puberteit- en fertiliteitsmodellen en in studies naar de regulatie van GnRH-pulsen. In klinisch onderzoek is het ook verkend als prikkel voor de laatste rijping van eicellen bij ivf. Deze toepassingen zijn experimenteel. Kisspeptine is niet als geneesmiddel geregistreerd.

Kisspeptin vergeleken met HCG

Kisspeptin en HCG worden beide onderzocht in relatie tot de voortplantingshormonen, maar ze grijpen op een heel ander niveau aan. Kisspeptine werkt bovenaan de HPG-as, in de hypothalamus. HCG werkt onderaan de as, rechtstreeks op de LH-receptor in de geslachtsklieren.

Dat verschil heeft gevolgen voor onderzoek. Het effect van kisspeptine hangt af van een functionerende hypothalamus en hypofyse, omdat het via GnRH en LH verloopt. HCG omzeilt die stappen en bootst de werking van LH direct na.

Ook in status verschillen ze. HCG is als geneesmiddel geregistreerd en wordt in de vruchtbaarheidszorg gebruikt, terwijl kisspeptine nog in de onderzoeksfase verkeert. De research-varianten van beide stoffen bij BRO Peptides zijn uitsluitend bedoeld voor laboratoriumonderzoek en geen geneesmiddel.

Farmacokinetiek en toediening in onderzoek

Kisspeptin-10 is een kort peptide dat in de circulatie snel wordt afgebroken. De halfwaardetijd ligt in de orde van minuten. Kisspeptine-54 blijft langer in het bloed aanwezig en wordt daarom in een deel van de klinische studies gebruikt.

In studies bij mensen werd kisspeptine intraveneus of subcutaan toegediend. Daarbij werd telkens gekeken naar de hormonale respons, met LH als belangrijkste uitleesmaat. Omdat kisspeptine via GnRH werkt, geeft de LH-respons informatie over het functioneren van de hele bovenste laag van de as.

Een opvallende bevinding uit dier- en humane studies is dat langdurige, continue blootstelling aan kisspeptine kan leiden tot desensitisatie van de as. Het systeem reageert dan minder sterk op nieuwe prikkels. Dit maakt het tijdspatroon van blootstelling een belangrijke variabele in onderzoeksopzetten.

Reconstitutie, hantering en opslag

Kisspeptin wordt geleverd als gevriesdroogd poeder. In die vorm is het peptide het meest stabiel, mits de flacon koel en donker wordt bewaard en beschermd is tegen vocht.

Voor reconstitutie wordt het poeder onder steriele omstandigheden opgelost in bacteriostatisch water (BAC water). De flacon wordt daarna voorzichtig gezwenkt in plaats van geschud, om het peptide niet te beschadigen.

Kisspeptin-10 is een kort peptide dat in oplossing relatief snel afbreekt. Daarom wordt bij voorkeur met verse oplossingen gewerkt, die gekoeld worden bewaard. Herhaald invriezen en ontdooien wordt doorgaans vermeden.

Veelgestelde vragen over Kisspeptin