Hormon uwalniający gonadotropinę (GnRH), znany również jako hormon uwalniający hormon luteinizujący, neurohormon składający się z 10 aminokwasów wytwarzany w łukowatych jądrach podwzgórza. GnRH stymuluje syntezę i wydzielanie dwóch gonadotropin - hormonu luteinizującego (LH) i hormonu folikulotropowego (FSH) - przez przednią przysadkę mózgową. Wpływ GnRH na wydzielanie LH i FSH nie jest dokładnie równoległy, a zmiany są prawdopodobnie spowodowane innymi czynnikami modulującymi, takimi jak stężenie hormonów steroidowych w surowicy (substancje wydzielane przez korę nadnerczy, jądra i jajniki).
Charakterystyczne dla wszystkich hormonów uwalniających i najbardziej uderzające w przypadku GnRH jest zjawisko pulsacyjnego wydzielania. W normalnych okolicznościach GnRH jest uwalniany pulsacyjnie w odstępach około 90 do 120 minut. Aby zwiększyć stężenie gonadotropiny w surowicy u pacjentów z niedoborem GnRH, hormon uwalniający należy podawać pulsowo. W przeciwieństwie do tego, ciągłe podawanie GnRH hamuje wydzielanie gonadotropiny, co przynosi korzyści terapeutyczne u niektórych pacjentów, takich jak dzieci z przedwczesnym dojrzewaniem płciowym i mężczyźni z rakiem prostaty.
Neurony wydzielające hormon uwalniający gonadotropinę mają połączenia z obszarem mózgu zwanym układem limbicznym, który jest silnie zaangażowany w kontrolę emocji i aktywności seksualnej. U szczurów pozbawionych gruczołu przysadki i jajników, którym podano fizjologiczne ilości estrogenu, wstrzyknięcie GnRH powoduje zmiany postawy charakterystyczne dla receptywnej postawy samicy podczas stosunku płciowego.
Hipogonadyzm, w którym aktywność funkcjonalna gonad jest zmniejszona, a rozwój seksualny jest zahamowany, może być spowodowany wrodzonym niedoborem GnRH. Pacjenci z tego rodzaju hipogonadyzmem zazwyczaj reagują na pulsacyjne leczenie hormonem. Wielu z tych pacjentów ma również niedobory innych hormonów uwalniających podwzgórze. Część pacjentów z hipogonadyzmem wyizolowała niedobór GnRH i utratę zmysłu węchu (anosmia). Zaburzenie to nazywa się zespołem Kallmanna i jest zwykle spowodowane mutacją w genie, która kieruje tworzeniem się układu węchowego (zmysłu węchu) i tworzeniem się części podwzgórza. Nieprawidłowości w pulsacyjnym wydzielaniu GnRH skutkują nieprawidłową płodnością oraz nieprawidłową lub nieobecną miesiączką.
