Uma gonadotrofina é parte de um grupo de hormônios proteicos considerados vitais para a reprodução humana. As gonadotrofinas são produzidas por células chamadas gonadotrópicas localizadas na glândula pituitária. Os dois principais tipos de gonadotrofina são o hormônio folículo-estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH). A gonadotrofina coriônica humana (hCG) é um terceiro tipo produzido durante a gravidez. Como esses hormônios são uma parte importante do processo reprodutivo, as gonadotrofinas são frequentemente usadas como tratamento para a infertilidade em homens e mulheres.
A produção de FSH e LH é controlada por outro hormônio chamado hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH). A ação do GnRH é desencadeada durante a puberdade. O GnRH é secretado pelo hipotálamo e liberado na hipófise em pulsos. A secreção de LH e FSH é controlada pelo tamanho desses pulsos de GnRH e com que frequência eles ocorrem. Os homens tendem a experimentar pulsos de GnRH a uma taxa bastante constante, enquanto as mulheres geralmente experimentam a liberação do hormônio em taxas variáveis, com um pico que ocorre logo antes da ovulação.
Nas mulheres, esse hormônio folículo-estimulante faz com que os folículos ovarianos cresçam e amadurecem. Especificamente, o FSH atua nas células chamadas células da granulosa que circundam o óvulo imaturo, ou oócito, dentro do folículo ovariano, fazendo com que elas cresçam e aumentem em número. O FSH também estimula o crescimento de células germinativas nos homens, fazendo com que os espermatozóides imaturos, denominados espermatogônias, amadurecem em espermatozóides maduros chamados espermatozóides.
Quando um folículo ovariano atinge a altura de sua maturidade, também denominada fase tardia do desenvolvimento terciário, níveis elevados de estrogênio no corpo de uma mulher ativam uma grande onda de hormônio luteinizante. Esse aumento normalmente dura de um dia a dois dias antes que os altos níveis de LH desencadeiem a ovulação. O LH também inicia um processo que converte o folículo em um corpo lúteo, uma estrutura no ovário que produz o hormônio progesterona e é vital para a manutenção da gravidez. Nos homens, o LH também desempenha um papel importante, incentivando as células de Leydig encontradas nos testículos a produzir o hormônio testosterona.
Às vezes, a terapia com injeção de gonadotrofina é usada como tratamento de fertilidade, atuando diretamente nos ovários das mulheres que desejam engravidar. Os homens também podem receber injeções de gonadotrofinas como tratamento para uma contagem anormalmente baixa de espermatozóides. GnRH, FSH e hCG podem ser usados para tratar a infertilidade, assim como outro tipo de hormônio chamado gonadotrofina da menopausa humana (hMG). Esse hormônio é extraído da urina de mulheres que passaram pela menopausa e é essencialmente uma combinação de FSH, LH e hCG. As injeções de gonadotrofina nem sempre resultam em uma gravidez bem-sucedida, com as mulheres que tomam as injeções engravidando 20 a 60% das vezes.