I GnRH agonisti sono stati sviluppati attraverso la sostituzione di uno o due aminoacidi dalla molecola del GnRH, per renderli più idrofobici e quindi più resistenti alla degradazione enzimatica.Nel 1978 si scoprì che la somministrazione ripetuta di GnRH agonisti determinava un transitorio aumento della funzione ovarica, seguito dalla riduzione dell'attività gonadica e da un significativo calo dei livelli di ormoni steroidei 43 . Seppur inizialmente il legame dell' agonista con i recettori ipofisari del GnRH abbia un effetto attivatorio, detto flare, l'occupazione continua determina desensibilizzazione conseguente all'internarizzazione dei recettori, con progressiva e prolungata soppressione della secrezione gonadotropinica 44 ; entrambi gli effetti sono utilizzati nelle stimolazioni ovariche di II livello.L'utilizzo dei GnRH agonisti per prevenire il picco prematuro di LH, con conseguenti ovulazione precoce e luteinizzazione follicolare, ha migliorato molto i risultati delle stimolazioni ovariche per FIV; la down-regolazione ipofisaria indotta dall'utilizzo di agonisti del GnRH riduce infatti il numero di cicli cancellati, facilita la programmazione del trattamento e il timing del prelievo degli ovociti con miglioramento degli outcome. Quelli attualmente più utilizzati sono il buserelin, che è stato il primo a comparire intorno alla metà degli anni '80, la triptorelina e la leuprorelina.Nei protocolli cosiddetti "lunghi" il trattamento con l'agonista inizia nella fase luteale del ciclo precedente e continua fino alla somministrazione dell'hCG. In questo caso la stimolazione ovarica può cominciare solo quando l'ipofisi è soppressa, ovvero dopo circa due settimane di terapia. Il principale vantaggio derivante dall'applicazione di questo protocollo sta nella possibilità di pianificare il prelievo ovocitario, dal momento che la somministrazione di gonadotropine può essere ritardata senza compromettere i risultati della FIV. Le numerose prove sull'efficacia di questo tipo di stimolazione ovarica hanno consentito la diffusione e l'adozione del protocollo lungo con agonista come trattamento standard, tuttavia con l'introduzione degli antagonisti del GnRH si sono aperte nuove possibilità terapeutiche per le pazienti sottoposte a trattamenti di fecondazione in vitro.Nei protocolli "corti", detti anche flare up, l'analogo viene somministrato al 1° o 2° giorno del ciclo mestruale per poi iniziare il giorno successivo la somministrazione di gonadotropine. In questo caso proprio l'effetto di stimolazione iniziale dell'agonista ha la funzione di facilitare il reclutamento follicolare. Inoltre, fino alla maturazione follicolare che si compie in circa 12 giorni, vi è anche tempo sufficientemente lungo affinché l'analogo possa sopprimere l'ipofisi e prevenire il picco prematuro di LH 45 .Gli effetti collaterali che alcune donne lamentano in seguito all'assunzione dei GnRH agonisti sono alterazioni del tono dell'umore, sudorazione e vampate, conseguenti all'ipoestrogenismo dato dalla soppressione ipofisaria.