La LH agit sur les cellules de Leydig interstitielles pour augmenter l'étape génératrice de flux de la conversion du cholestérol en prégnénolone, puis en testostérone.
La sécrétion de LH dépend de la GnRH libérée par l'hypothalamus :
Les boucles de rétroaction sont utilisées à des fins thérapeutiques dans le carcinome prostatique avancé sensible aux androgènes :
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