• Dénominations
  
  • Gonadotrophine chorionique
    
  • Gonadotrophine chorionique humaine
    
  • HCG ; hCG
    
  • Human chorionic gonadotrophin
    
  • Choriogonadotrphine humaine
  • Pregnancy urine hormone (dans les préparations pharmaceutiques)
    
    
• Structure de l'hCG :
  
  • C'est une hormone glycoprotéine de 37,9 kDa ; le molécule entier de hCG (appelé aussi Holo hCG) est composé de 237 acides aminés et comporte deux sous unités associées par une liaison non cavalante :
    
    • Sous unité alpha α-hCG :
      
      • elle est composée de 92 acides animés ;
        
      • la séquence en acides aminés de cette sous unité α-hCG, à l'exception de quelques différences, est très proche de la séquence en acides aminés des sous unités α des autres gonadotrophines (α-LH de 89 acides aminés, α-FSH de 92 acides aminés et TSH) ;
        
      • elle est codée par un seul gène situé sur le chromosome 6.
        
    • Sous unité bêta β-hCG :
      
      • elle est composée de 145 acides animés (112 à 115 pour la sous unité β-LH);
        
      • la séquence en acides aminés de cette sous unité β-hCG n'est pas identique à celle de β-FSH, β-LH et β-TSH bien que toutes ces sous unité β soient similaires en plusieurs points ;
      • c'est elle qui confère à l'hCG sa spécificité et elle est considérée comme marqueur de l'activité trophoblastique ;
        
      • elle est codée par sept séquences génomiques homologues (gènes et pseudogènes) situées sur le chromosome 19.
        
    • Les sous unités α et β séparées ne sont pas actives car, la combinaison de ces deux sous unités est nécessaire pour que le hCG (comme toutes les autres gonadotrophines : FSH, LH et TSH) soit active du point du vue hormonal.
      
    • La sous unité α de n'importe quelle gonadotrophine (hCG, FSH, LH et TSH) peut se combiner avec n'importe quelle sous unité β spécifique (β-hCG, β-FSH, β-LH et β-TSH) pour engendrer la gonadotrophine active de cette sous unité β ; comme par exemple, la combinaison de la sous unité α-FSH avec la sous unité β-hCG engendrera l'activité de l'hCG.
  • Demi-vie :
    
    • L'hCG possède presque les mêmes propriétés biologiques et immunologique de LH mais elle différent par leurs demi-vies :
      
      • deux jours environ pour l'hCG pour une demi ne dépassant une heure pour la LH ;
        
  • Pour les dosages plasmatiques
    
    • si on utilise des anticorps monoclonaux anti-β et anti-α, seul l'Holo hCG sera dosé
      
    • si on utilise deux anticorps monoclonaux anti-β le réactif dosera l'Holo hCG et les sous unités β libres présentes dans le sérum.
      
    • Il existe des réactifs qui permet faire des dosages spécifiques de la sous unité β libre de l'H.C.G dans le sérum.
      
      
      
• Sécrétion de l'hCG :
  
  • La gonadotrophine chorionique humaine est sécrétée par le placenta dès sa formation ; car en effet, ce sont les cellules syncytiotrophoblastes et les cytotrophoblastes villositaires placentaire qui sécrètent cette hormone (, )
    • Les deux sous unité β-hCG et α-hCG sont présentent dans les cellules syncytiotrophoblastes et les cytotrophoblastes villositaires.
      
    • En début de grossesse c'est, le taux de la sous unité β-hCG est prédominant alors qu'en fin de grossesse c'est la sous unité α-hCG qui prédomine
      
  • L'hCG est détectable dans le sang maternel périphérique dès le 9^e jour qui suit l'ovulation si l'œuf fécondé s'implante au cours de ce cycle (ou 48 heures après l'implantation de la grossesse dans l'endomètre) et ensuite, elle reste dosable dans le sang maternel pendant toute la durée de la grossesse.
    
  • Le taux de sécrétion de hCG augmente rapidement entre la 4^e et 8^e semaine d'aménorrhée et son taux plasmatique double tous les 2 à 3 jours
    
  • Il atteint son maximum à la 8^e semaines d'aménorrhée ; puis il chute rapidement entre la 14e et 18e semaine d'aménorrhée et se maintient, à une valeur basse et relativement constant, autour 5000 UI/L, jusqu'à la fin de la grossesse.
    
  • L' hCG disparaît totalement de l'organisme de la femme dans les 5 jours qui suivent l'accouchement.
    
  • L'hCG traverse le placenta, pour cette raison on peut remarquer la même évolution des taux de hCG
    
    • dans le sang fœtal (1 - 3 % des taux maternels) ;
      
    • dans le liquide amniotique (20 - 25 % des taux maternels).
      
  • Les taux de hCG sont deux fois plus élevés lors de grossesses gémellaires
    
  • Les taux sont anormalement abaissés lors de l'avortement et les grossesse extra-utérines
    
    • Un taux de hCG plasmatique qui ne double pas tous les 2 à 3 jours témoigne d'un développement anormal de la grossesse : menace de fausse-couche, grossesse extra-utérine.
      
  • La positivité du hCG plasmatique ne témoigne pas de la vitalité de l'embryon et le fœtus; elle témoigne seulement de la présence de cellules trophoblastiques actives ; pour cette raison on peut trouver des taux de hCG plasmatiques significativement élevés :
    
    • sur une grossesse qui vient de cesser d'évoluer (mort de l'embryon ou du fœtus)
      
    • sur une grossesse de type œuf clair (sac gestationnel sans embryon)
      
    • dans les grossesses môlaires : absence d'embryon ; absence de placenta avec dégénérescence vésiculaire des villosités trophoblastique et une hyperplasie cellulaire trophoblastique
      
  • Dans les maladies trophoblastiques on constate une élévation rapide et importante des taux de hCG
    
    • la valeur du rapport β-hCG libre/hCG oriente vers l'origine de la sécrétion hormonale :
      
      • au cours de la grossesse normale ce rapport est compris entre 0,05 et 1 % ;
        
      • dans la grossesse môlaire ce rapport est de 1 et 5 % ;
        
      • en cas de choriocarcinome le rapport est supérieur à 5 % .
        
  • Les tumeurs de types dysembryomes immatures malins développés à partir des gonades et contenant du tissu trophoblastique (comme le choriocarcinome de l'ovaire et du testicule) sécrètent de l'hCG (Holo hCG et de la sous unité β libre.)
    
    
    
• Les rôles physiologiques de la hCG
  
  • Le rôle de l'hCG est de maintenir l'activité du corps jaune dès le 10e jour de grossesse en reliant la LH hypophysaire (qui maintient cette activité pendant les 9 premiers jours après la fécondation).
    
  • Une fois que le corps jaune cyclique est transformé en corps jaune gravidique sous l'effet de l'hCG, ce corps jaune va assurer, grâce à la fonction lutéotrophique (LH) de sa sous unité bêta-hCG, la sécrétion des œstrogènes et de la progestérone nécessaires à l'évolution de la grossesse jusqu'à la 7e semaine d'aménorrhée ; ensuite c'est le placenta qui va assurer cette activité hormonale sécrétoire jusqu'à la fin de la grossesse encore sous l'influence de la stimulation par hCG, qui permet de produire des œstrogènes et la progestérone à partir de précurseurs androgéniques.
    
  • Enfin, l' hCG, en traversant le placenta, joue un rôle capitale dans la différenciation sexuelle de l'embryon car la gonadotrophine hCG module la production des hormones stéroïdes par le testicule fœtal.
    
  • L'hCG pourrait avoir une action relaxant au niveau du myomètre et des vaisseaux utérins et contribue au maintien de la grossesse.
    
  • L'hCG joue un rôle important dans la maturation folliculaire et le déclenchement de l'ovulation puis la formation du corps jaune ; pour ces effets elle est utilisée chez la femme en thérapie dans le traitement de l'anovulation, dysovulation et dans les protocoles de la procréation médicalement assisté.
    
  • L'hCG utilisée chez l'homme aussi car elle possède quelques effets thérapeutiques.
    
    
    
• Intérêts cliniques de l'hCG :
  

• Dans le diagnostic et la surveillance de l'évolutivité précoce de la grossesse intra-utérine :
  
  • Sa positivité plasmatique est le premier signe de la grossesse : Le hCG est dépistable dans le sang maternel périphérique dès le 9^e jour après la fécondation de œuf ou 2 jours après l'implantation de la grossesse dans l'endomètre ; donc son dosage dans le sang maternel permet de faire le diagnostic de la grossesse même avant le retard de règles et avant l’apparition des signes échographiques de la gestation.
    
  • En combinant l'échographie aux dosages de hCG plasmatique, il est admis qu'une grossesse évolutive intra-utérine est visible :
    
    • par l'échographie par voie abdominale à partir d'un taux plasmatique de hCG égale ou supérieur à 2500 mUI/ml ;
      
    • par l'échographie par voie endovaginale à partir d'un taux plasmatique de hCG égale ou supérieur à 1500 mUI/ml.
  • Dans le domaine du diagnostic de la grossesse il est possible de se référer à ces deux documents qui montrent :
    
    • L'évolution du taux normal de hCG au cours d'une grossesse normale (tableau)
      
    • L'évolution du taux normal de hCG au cours d'une grossesse normale (courbe)
      
    • L'évolution du taux du hCG plasmatique au cours d'une grossesse selon la technique de Vidas BioMérieux
      
    • L'évolution du taux du hCG plasmatique au cours d'une grossesse selon la technique de Biorad
      
      
• Dans le diagnostic et la prise en charge de la grossesse extra-utérine :
  
  • Le dosage plasmatique de hCG couplé à l'exploration échographique pelvienne ont participé à réduire la mortalité et morbidité dues à la grossesse extra-utérine, car ces deux moyens diagnostiques sont à l'origine d'une révolution dans la mise en évidence et la prise en charge de cette pathologie.
  • Actuellement, concernant la grossesse ectopique extra-utérine, les taux de hCG jouent une rôle important dans :
    
    • le diagnostic
    • la décision thérapeutique ;
      
    • la suivie thérapeutique de la grossesse extra-utérine :
      
      • abstention thérapeutique,
        
      • traitement médical ;
        
      • traitement chirurgical conservateur (conservation de la trompe):
        
      • traitement chirurgical radical (ablation de la trompe)
        
        
• Dans les maladies trophoblastiques :
  
  • le dosage de l'hCG plasmatique, tout au long de la maladie, il est considéré comme le marqueur essentiel pour le diagnostic, le pronostic, le choix thérapeutique et la suivie du traitement ; pour cette raison les contrôles des taux de hCG est hebdomadaire pendant le traitement et un mois après normalisation, puis mensuelle pendant 6 mois ; une anomalie de la courbe d'évolution de l'hCG lors de la surveillance d'une môle hydatiforme peut être l'occasion de la découverte du choriocarcinome.
    
    
• Dans le dépistage de la trisomie 21 au cours de la grossesse
  
• Les dosages de β hCG libre sont utilisés, pendant la grossesse pour le dépistage de la trisomie 21, car en 1987, Bogaret et coll ont montré que l'hCG est plus élevée que la normale lors des grossesses affectées par la trisomie 21. Les études ultérieures faites par Marcri et coll (1990) puis Spencer et coll (1991) ont montré que le dosage de la sous unité β libre de hCG améliore le taux de dépistage de la trisomie 21 car il permet, dosé seul, de dépister (45 %) des cas de trisomie 21 contre (38 %) des cas si on utilise le dosage seul de hCG totale (Holo hCG).
  
• Actuellement, les dépistages de la trisomie 21 sont basés sur la combinaison de la mesure de deux ou trois marqueurs :
  
  • Entre 14 et 17 SA et 6 jours:
    
    • le dosage de la sous unité β hCG plasmatique libre
      
    • Alpha fœtoprotéine plasmatique : en 1984, Merkatz et coll, démontrent que le taux plasmatique maternel de ce marqueur est plus bas chez les femmes porteuses d'enfants trisomiques par rapport aux autres femmes, de même terme.
      
    • Estriol libre (uE3) : En 1988, Canick et coll, ont démontré, statistiquement, que le taux plasmatique maternel de cette hormone est plus bas en cas de trisomie 21 que dans la population témoin.
      
    • Les dosages de ces trois marqueurs, réalisés entre 14 SA et 17 SA et 6 jours, permet de détecter environ 77 % des cas de trisomie 21 avec un taux de faux positif de l'ordre de 5 %.
      
      
    • Le calcul du risque intégré de la trisomie 21 consiste à intégrer :
      • l'épaisseur de la clarté nucale fœtale mesurée par un échographiste accrédité, entre 11 SA et 13 SA et 6 jours (soit chez les fœtus dont la longueur crânio-caudale " LCC " est située entre 45 et 84 mm) ;
        
      • au taux du risque sérologique (au deuxième trimestre de la grossesse) de la trisomie 21 et qui doit être évalué lorsque l'âge de la grossesse est situé entre 14 SA et 17 SA + 6 jours. Ce taux de risque est calculé en prenant compte de l'âge maternel et l'âge de la grossesse au moment de la réalisation des prélèvements sanguins chez la mère et enfin les taux sériques maternels de trois marqueurs précédents dosés chez la mère sur ces mêmes prélèvements sanguins.
      • L'intégration de l'épaisseur de la clarté nucale (mesurée au 1^e trimestre) au risque sérologique de la trisomie 21 (évalué au 2^e trimestre), permet de dépister environ 80 % des cas de trisomie 21 fœtale, tout en diminuant le taux des cas de faux positif que l'on obtient avec le calcul seul du risque sérologique du 2^e trimestre ; donc le calcul du risque intégré de la trisomie 21 fœtale permet de baisser le taux d'amniocentèses inutiles réalisées dans le cadre du diagnostic prénatal de la trisomie 21.
        
        
• Entre 8 et 14 SA :
  
• β hCG libre plasmatique
  
• PAPP-A (Pregnqncy-Associated Placenta Protein A) : Hurley et coll et Brambati et coll ont montré que le taux de ce marqueur est plus bas chez les femmes porteuses de fœtus trisomiques quand il est dosé entre 7 et 11 SA.
  
• Les dosages associant ces deux marqueurs chez les femmes enceintes (entre 8 et 14 SA) permet de détecter 62 % des fœtus trisomiques pour un taux de faux-positifs de 5 %
  
  
• Depuis l’arrêté du 23 juin 2009, il a été généralisé en France, le dépistage au premier trimestre de la grossesse de la trisomie 21 fœtale ; ce dépistage consiste à évaluer le taux du risque de trisomie 21 chez le fœtus en combinant :
  
  • la valeur de l'épaisseur de la clarté nucale " CN " mesurée par un échographiste accrédité (inscrit à un réseau de périnatalité avec numéro d'identifiant CPDPN), entre 11 SA et 13 SA et 6 jours (soit chez les foetus dont la longueur crânio-caudale " LCC " est située entre 45 et 84 mm) ;
    
  • les dosages, au premier trimestre (entre 11 SA et 13 SA et 6 jours) des marqueurs sériques maternels (MSM), à savoir, la sous unité β libre de hCG et la PAPP-A
    
  • Ils sont pris en compte aussi pour calculer ce risque de la trisomie 21 fœtale au premier trimestre de la grossesse :
    
    • l'âge de la grossesse (déterminé par la mesure de la longueur crânio-caudale = LCC) et
    • l'âge maternel au moment de réalisation de ce dépistage
      
  • Le calcul du risque combiné de la trisomie 21 fœtale au premier trimestre de la grossesse permet un diagnostic précoce de la trisomie 21 fœtale tout en diminuant considérablement le taux des cas faux positifs (il faux réaliser environ 10 amniocentèses pour dépister un cas de trisomie 21 fœtale contre environ 112 amniocentèses quand ce dépistage est réalisé au cours du deuxième trimestre de la grossesse par le simple dosage des marqueurs sériques maternels).
    
    

Les trois possibilités de dépistage de la trisomie 21 fœtale
	Dépistage du premier trimestre (calcul du risque combiné)	Dépistage du deuxième trimestre (calcul du risque intégré)	Dépistage du deuxième trimestre (calcul simple du risque sérique par dosage des MSM)
Semaines d'aménorrhée	11 à 13 SA et 6 jours	14 à 17 SA et 6 jours	14 à 17 SA et 6 jours
Dosages des marqueurs sériques maternels (MSM)	PAPP-A (protéine plasmatique placentaire A) Sous unité β libre de hCG	Sous unité β libre de hCG UE3 (unconjugated estriol) α fœtoprotéine.	Sous unité β libre de hCG UE3 (unconjugated estriol) α fœtoprotéine.
Echographie	CN (clarté nucale) LCC (longueur crânio-caudale)	CN (clarté nucale) mesurée entre 11 et 13 SA et 6 jours LCC (longueur crânio-caudale) mesurée entre 11 et 13 SA et 6 jour	------------

 

• En thérapie
  
• Dans la maturation folliculaire, le déclenchement de l'ovulation et la lutéinisation précoce :
  
  • L'hCG se lie aux cellules de la thèque et de la granulosa de l'ovaire par l'intermédiaire d'un récepteur commun avec l'hormone luténisante (Lutinizing Hormone : LH) c'est-à-dire le récepteur LH/hCG ; elle déclenche les actions suivantes :
    
    • la reprise de la méiose de l'ovocyte ;
      
    • déclenchement de l'ovulation par la rupture folliculaire à partir d'un follicule préalablement stimulé par FSH ;
      
    • la formation et le développement du corps jaune ;
      
    • la production de progestérone et l'oestradiol par le corps jaune.
      
  • Vu ces activités physiologiques de l'hCG, elle est utilisée dans :
    
    • la maturation folliculaire finale ;
      
    • le déclenchement de l'ovulation ;
      
    • la lutéinisation précoce du follicule après l'ovulation.
      
  • Il existe actuellement deux formes de hCG en thérapie :
    
    • hCG urinaire :
      
      • L'hCG est extraite de l'urine de femme enceinte.
        
      • Les effets de l'hCG sont ceux de l'activité de la LH :
        
        • Chez la femme :
          
        • Vu les propriétés pharmaceutiques de l'hCG urinaire, elle est administrée par voie intra-musculaire, en association avec les FSH ou HMG pour :
          
          • traitement de la stérilité par anovulation ou dysovulation,
            
          • déclenchement de l'ovulation dans le cadre des procréations médicalement assistées quelques heures avant la ponction.
            
        • L'injection d'hCG peut induire un test de grossesse faussement positif pendant 8 à 15 jours selon la dose injectée. La réalisation d'un nouveau test quelques jours plus tard est recommandée en cas de doute.
          
        • Chez l'homme :
          
          • L'hCG provoque :
            • Différenciation des cellules de Leydig et stimulation de la sécrétion d'androgènes par ces cellules.
              
            • Peut permettre en cas de cryptorchidie sans obstacle anatomique la descente des testicules (J Pediatr 1982;101:923-927).
              
        • Vu les propriétés pharmaceutiques de l'hCG urinaire, elle est indiquée dans le :
          
          • traitement de la stérilité par insuffisance de la spermatogenèse en cas d'hypogonadisme hypogonadotrope, en association avec les FSH ou HMG.
            
          • cryptorchidie en l'absence d'obstacle anatomique.
            
          • test à l'hCG pour l'exploration de la fonction leydigienne du testicule.
            
        • Chez les sportifs :
          
          • Substance interdite :
            
            • Journal Officiel du 7 Mars 2000.
              
    • hCG recombinante :
      
      • La gonadotrophine chorionique recombinante est une choriogonadotrophine alpha (α) produit par des techniques d'ADN recombinant à partir de cellules CHO (Chinese Hamster Ovary).
        
      • Sa séquence d'acides aminés est identique à celle de l'hCG urinaire.
        
      • Une dose de 250 microgrammes est équivalent à environ 6 500 unités.
        
      • Elle est administrée :
        
        • Chez les femmes entreprenant une superovulation en vue d'une assistance médicale à la procréation telle que la fécondation in vitro :
          
          • pour déclencher la maturation folliculaire finale et la lutéinisation après stimulation de la croissance folliculaire
            
        • Chez les femmes anovulatoires ou oligo-ovulatoires :
          
          • pour déclencher l'ovulation et la luténisation après stimulation de la croissance folliculaire.
            
            

• P.Rozenberg. Les stratégie de dépistage de la trisomie 21. Mise au point et expérience personnelle (première partie). Gynécologie internatale n°7, septembre 1997. P;230:235.
  
• F. Ferré. A. Malassiné (Fonctions endocrines de placenta - Obstétrique d'Emile Papiernik, Dominique Cabrol, Jeau-Claude Pons). Edition Médecine-Sciences Flammarion (1995). p; 4:6.
  
• Jean-Claude Emperaire. Gynécologie endocrinienne du praticien. P;179:180 et 105. Edition Frison-Roche1990
  
• J.P. Droz et C. Lhomme. Cancers : évaluation, traitement et surveillance- Choriocarcinome placentaire . JM Andrieu & P Colonna Ed. ESTEM, Paris 1997.
  
• M. R. Sairam, P. Mauvais-Jarvis. Médecine de la reproduction [Les hormones gonadotropes de l'hypophyse humaine (FSH, LH et prolactine) ; structure et mécanisme d'action]. Ed Flammarion Médecine/Sciences 1986. p;42:50.
  
• http://www.biam2.org/www/Sub1750.html