Oksytocyna - Oxytocin

Oksytocyna
Oksytocyna z etykietami.png
OksytocinaCPK3D.png
Dane kliniczne
Wymowa / ˌ ɒ k s ɪ t s ɪ n /
Dane fizjologiczne
Tkanki źródłowe przysadka mózgowa
Tkanki docelowe szeroka rozpiętość
Receptory receptor oksytocyny
Antagoniści atosiban
Prekursor prepropeptyd oksytocyny/neurofizyny I
Metabolizm wątroba i inne oksytocynazy
Dane farmakokinetyczne
Wiązanie białek 30%
Metabolizm wątroba i inne oksytocynazy
Okres półtrwania eliminacji 1–6 min (IV)
~2 godz. (donosowo)
Wydalanie Drogi żółciowe i nerkowe
Identyfikatory
  • 1 - ({(4 R , 7 S , 10 S , 13 S , 16 S , 19 R ) -19-amino-7- (2-amino-2-oksoetylo) -10- (3-amino-3-oksopropylo )-16-(4-hydroksybenzylo)-13-[( 1S )-1-metylopropylo]-6,9,12,15,18-pentaokso-1,2-ditia-5,8,11,14,17 -pentaazacykloikozan-4-ylo}karbonylo) -L- prolilo- L- leucyloglicynoamid
Numer CAS
Identyfikator klienta PubChem
IUPHAR/BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
CZEBI
CHEMBL
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
Karta informacyjna ECHA 100.000.045 Edytuj to na Wikidata
Dane chemiczne i fizyczne
Formuła C 43 H 66 N 12 O 12 S 2
Masa cząsteczkowa 1 007 0,19  g·mol -1
Model 3D ( JSmol )
  • CC[C@H](C)[C@H]1NC(=O)[C@H](Cc2ccc(O)cc2)NC(=O)[C@H](N)CSSC[C@ H](NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC1=O)C(=O)N3CCC[ C@H]3C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)NCC(N)=O
  • InChI=1S/C43H66N12O12S2/c1-5-22(4)35-42(66)49-26(12-13-32(45)57)38(62)51-29(17-33(46)58) 39(63)53-30(20-69-68-19-25(44)36(60)50-28(40(64)54-35)16-23-8-10-24(56)11- 9-23)43(67)55-14-6-7-31(55)41(65)52-27(15-21(2)3)37(61)48-18-34(47)59/ h8-11,21-22,25-31,35,56H,5-7,12-20,44H2,1-4H3,(H2,45,57)(H2,46,58)(H2,47,59 )(H,48,61)(H,49,66)(H,50,60)(H,51,62)(H,52,65)(H,53,63)(H,54,64) /t22-,25-,26-,27-,28-,29-,30-,31-,35-/m0/s1 sprawdzaćTak
  • Klucz:XNOPRXBHLZRZKH-DSZYJQQASA-N sprawdzaćTak
  (zweryfikować)

Oksytocyna ( Oxt lub OT ) jest hormonem peptydowym i neuropeptydem normalnie wytwarzanym w podwzgórzu i uwalnianym przez tylną część przysadki . Odgrywa rolę w budowaniu więzi społecznych , reprodukcji , porodzie i okresie po porodzie . Oksytocyna jest uwalniana do krwiobiegu jako hormon w odpowiedzi na aktywność seksualną i podczas porodu. Jest również dostępny w postaci farmaceutycznej . W obu postaciach oksytocyna stymuluje skurcze macicy, aby przyspieszyć proces porodu. W swojej naturalnej postaci odgrywa również rolę w budowaniu więzi z dzieckiem i produkcji mleka . Produkcja i wydzielanie oksytocyny jest kontrolowane przez mechanizm pozytywnego sprzężenia zwrotnego , w którym jej początkowe uwolnienie stymuluje produkcję i dalsze uwalnianie oksytocyny. Na przykład uwalnianie oksytocyny podczas skurczu macicy na początku porodu stymuluje produkcję i uwalnianie większej ilości oksytocyny oraz wzrost intensywności i częstotliwości skurczów. Proces ten składa się z intensywności i częstotliwości i trwa aż do ustania aktywności wyzwalającej. Podobny proces zachodzi podczas laktacji i podczas aktywności seksualnej.

Oksytocyna powstaje w wyniku enzymatycznego rozszczepienia prekursora peptydu kodowanego przez ludzki gen OXT . Wydedukowana struktura aktywnego nonapeptydu to:

Cys  –  Tyr  –  Ile  –  Gln  –  Asn  – Cys –  Pro  –  Leu  –  Gly  – NH 2 lub CYIQNCPLG-NH 2 .

Etymologia

Termin „oksytocyna” pochodzi od greckiego „ὠκυτόκος” ( ōkutókos ), opartego na ὀξύς (oxús), co oznacza „ostry” lub „szybki” i τόκος (tókos), co oznacza „poród”. Forma przymiotnika to „oxytocic”, czyli leki pobudzające skurcze macicy, przyspieszające proces porodu.

Historia

W 1906 roku brytyjski farmakolog Henry Hallett Dale odkrył właściwości powodujące skurcz macicy tej zasady, która później została nazwana oksytocyną , a jej zdolność wyrzucania mleka została opisana przez Otta i Scotta w 1910 roku oraz przez Schafera i Mackenzie w 1911 roku.

W latach 20. z tkanki przysadki wyizolowano oksytocynę i wazopresynę i nadano im obecne nazwy.

Strukturę molekularną oksytocyny określono w 1952 roku. Na początku lat pięćdziesiątych amerykański biochemik Vincent du Vigneaud odkrył, że oksytocyna składa się z dziewięciu aminokwasów, i zidentyfikował jej sekwencję aminokwasową, pierwszy hormon polipeptydowy, który ma być sekwencjonowany. W 1953 roku du Vigneaud przeprowadził syntezę oksytocyny, pierwszego zsyntetyzowanego hormonu polipeptydowego. Du Vigneaud otrzymał za swoją pracę Nagrodę Nobla w 1955 roku.

Dalsze prace nad różnymi drogami syntezy oksytocyny, a także przygotowaniem analogów hormonu ( np. 4-deamido-oksytocyny) prowadziła w następnej dekadzie Ifigenia Photaki .

Biochemia

OXT
Identyfikatory
Skróty OXT , OT, OT-NPI, OXT-NPI, prepropeptyd oksytocyny/neurofizyny I
Identyfikatory zewnętrzne OMIM : 167050 MGI : 97453 HomoloGene : 55494 Karty genetyczne : OXT
Ortologi
Gatunek Człowiek Mysz
Entrez
Zespół
UniProt
RefSeq (mRNA)

NM_000915

NM_011025

RefSeq (białko)

NP_000906

NP_035155

Lokalizacja (UCSC) Chr 20: 3,07 – 3,07 Mb Chr 2: 130,58 – 130,58 Mb
Wyszukiwanie w PubMed
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Stwierdzono, że estrogen zwiększa wydzielanie oksytocyny i zwiększa ekspresję jej receptora , receptora oksytocyny , w mózgu . Stwierdzono, że u kobiet pojedyncza dawka estradiolu wystarcza do zwiększenia stężenia krążącej oksytocyny.

Biosynteza

Biosynteza różnych form OT
Biosynteza różnych form OT

Peptyd oksytocyny jest syntetyzowany jako nieaktywne białko prekursorowe z genu OXT . To białko prekursorowe obejmuje również białko nośnikowe oksytocyny neurofizynę I . Nieaktywne białko prekursorowe jest progresywnie hydrolizowane na mniejsze fragmenty (z których jednym jest neurofizyna I) przez szereg enzymów. Ostatnia hydroliza, która uwalnia aktywny nonapeptyd oksytocyny, jest katalizowana przez alfa-amidującą monooksygenazę peptydyloglicyny (PAM).

Aktywność układu enzymatycznego PAM zależy od witaminy C (askorbinian), która jest niezbędnym kofaktorem witaminowym. Przez przypadek odkryto, że sam askorbinian sodu stymuluje produkcję oksytocyny z tkanki jajnika w zakresie stężeń w sposób zależny od dawki. Wiele z tych samych tkanek ( np. jajniki, jądra, oczy, nadnercza, łożysko, grasica, trzustka), w których znajduje się PAM (i domyślnie oksytocyna), przechowuje również wyższe stężenia witaminy C.

Wiadomo , że oksytocyna jest metabolizowana przez oksytocynazę , aminopeptydazę leucylowo/ cystinylową . Wiadomo również, że istnieją inne oksytocynazy. Amastatin , bestatyny (ubenimeks), leupeptynę i puromycynę stwierdzono, że hamują enzymatyczną degradację oksytocyny, ale także hamuje rozkład różnych innych peptydów, takich jak wazopresyna , met-enkefaliny i Dynorfiny A .

Źródła neuronowe

W podwzgórzu , oksytocyna jest w magnocellular neurowydzielnicza komórek tych supraoptic i przykomorowe jądro i jest przechowywany w organach śledziowe na zaciskach aksonów w tylnej przysadki. Następnie jest uwalniany do krwi z tylnego płata (neuroprzysadki) przysadki mózgowej . Aksony te (prawdopodobnie, ale nie wykluczono dendrytów ) mają zabezpieczenia unerwiające neurony w jądrze półleżącym , strukturze mózgu, w której dochodzi do ekspresji receptorów oksytocyny. Uważa się, że endokrynologiczne działanie hormonalnej oksytocyny oraz poznawcze lub behawioralne działanie neuropeptydów oksytocyny jest skoordynowane poprzez wspólne uwalnianie przez te mechanizmy zabezpieczające. Oksytocyna jest również wytwarzana przez niektóre neurony w jądrze przykomorowym, które wychodzą do innych części mózgu i rdzenia kręgowego. W zależności od gatunku komórki z ekspresją receptora oksytocyny znajdują się w innych obszarach, w tym w jądrze migdałowatym i jądrze łożyska prążkowia końcowego .

W przysadce mózgowej oksytocyna jest pakowana w duże pęcherzyki o gęstym rdzeniu, gdzie wiąże się z neurofizyną I, jak pokazano na wstawce ryciny; neurofizyna jest dużym fragmentem peptydowym większej cząsteczki białka prekursorowego , z którego w wyniku cięcia enzymatycznego otrzymuje się oksytocyna .

Wydzielanie oksytocyny z zakończeń nerwów neurowydzielniczych jest regulowane przez aktywność elektryczną komórek oksytocyny w podwzgórzu. Komórki te wytwarzają potencjały czynnościowe, które rozchodzą się w dół aksonów do zakończeń nerwowych w przysadce mózgowej; zakończenia zawierają dużą liczbę pęcherzyków zawierających oksytocynę, które są uwalniane przez egzocytozę, gdy zakończenia nerwowe ulegają depolaryzacji.

Źródła nieneuronowe

Stwierdzono, że stężenie endogennej oksytocyny w mózgu jest nawet 1000 razy wyższe niż stężenie obwodowe.

Poza mózgiem komórki zawierające oksytocynę zidentyfikowano w kilku różnych tkankach, w tym u kobiet w ciałku żółtym i łożysku; u mężczyzn w komórkach śródmiąższowych jąder Leydiga ; a u obu płci w siatkówce, rdzeniu nadnerczy, grasicy i trzustce. Odkrycie znacznych ilości tego klasycznie „ neurohipofizycznego ” hormonu poza ośrodkowym układem nerwowym rodzi wiele pytań dotyczących jego możliwego znaczenia w tych różnych tkankach.

Męski

Wykazano, że komórki Leydiga u niektórych gatunków posiadają biosyntetyczną maszynerię do wytwarzania jąderowej oksytocyny de novo , a dokładniej u szczurów (które potrafią endogennie syntetyzować witaminę C) i świnek morskich, które, podobnie jak ludzie, wymagają źródła egzogennego witaminy C (askorbinian) w swojej diecie.

Płeć żeńska

Oksytocyna jest syntetyzowana przez ciałka żółte kilku gatunków, w tym przeżuwaczy i naczelnych. Wraz z estrogenem bierze udział w indukowaniu syntezy prostaglandyny F w endometrium, co powoduje regresję ciałka żółtego.

Ewolucja

Praktycznie wszystkie kręgowce mają hormon nonapeptydowy podobny do oksytocyny, który wspomaga funkcje rozrodcze, oraz hormon nonapeptydowy podobny do wazopresyny zaangażowany w regulację wody. Te dwa geny są zwykle położone blisko siebie (mniej niż 15 000 zasad) na tym samym chromosomie i podlegają transkrypcji w przeciwnych kierunkach (jednak w fugu homologi są dalej od siebie i są transkrybowane w tym samym kierunku).

Uważa się, że te dwa geny wynikają ze zdarzenia duplikacji genu ; gen przodków szacuje się na około 500 milionów lat i znajduje się w cyclostomata (współcześni członkowie Agnatha ).

Funkcja biologiczna

Oksytocyna ma działanie obwodowe (hormonalne), a także działa w mózgu. W jej działaniu pośredniczą specyficzne receptory oksytocyny . Receptor oksytocyny jest receptorem sprzężonym z białkiem G , OT- R , który wymaga magnezu i cholesterolu i ulega ekspresji w komórkach mięśniówki macicy . Należy do grupy receptorów sprzężonych z białkiem G typu rodopsyny (klasa I).

Badania dotyczyły roli oksytocyny w różnych zachowaniach, w tym w orgazmie , rozpoznaniu społecznym , wiązaniu par , lęku , uprzedzeniach grupowych , sytuacyjnym braku uczciwości , autyzmie i zachowaniach macierzyńskich.

Fizjologiczny

Te obwodowe działania oksytocyny głównie odzwierciedla wydzielanie z przysadki mózgowej . Uważa się, że behawioralne skutki oksytocyny odzwierciedlają uwalnianie z centralnie rzutujących neuronów oksytocyny, innych niż te, które rzutują na przysadkę mózgową lub są z nimi sąsiadujące. Receptory oksytocyny są wyrażane przez neurony w wielu częściach mózgu i rdzeniu kręgowym, w tym w ciele migdałowatym , brzuszno-przyśrodkowym podwzgórzu , przegrodzie , jądrze półleżącym i pniu mózgu , chociaż ich dystrybucja różni się znacznie między gatunkami. Co więcej, rozmieszczenie tych receptorów zmienia się podczas rozwoju i zaobserwowano zmianę po porodzie u nornika górskiego .

  • Odruch wyrzucania mleka / odruch spływania: u matek karmiących ( karmiących piersią ) oksytocyna działa na gruczoły sutkowe , powodując „spuszczanie” mleka do przewodów mlecznych , skąd może być wydalane przez brodawkę sutkową . Ssanie przez niemowlę w brodawce jest przekazywane przez nerwy rdzeniowe do podwzgórza . Stymulacja powoduje neurony , które sprawiają, oksytocyna do potencjałów czynnościowych pożar w sporadycznych wybuchów; wybuchy te powodują wydzielanie impulsów oksytocyny z neurosekrecyjnych zakończeń nerwowych przysadki mózgowej.
  • Skurcz macicy : ważna dla rozszerzenia szyjki macicy przed porodem, oksytocyna powoduje skurcze podczas drugiego i trzeciego etapu porodu . Uwalnianie oksytocyny podczas karmienia piersią powoduje łagodne, ale często bolesne skurcze w ciągu pierwszych kilku tygodni laktacji. Służy to również do wspomagania macicy w krzepnięciu punktu przyczepu łożyskowego po porodzie. Jednak u myszy knockout pozbawionych receptora oksytocyny zachowania reprodukcyjne i poród są normalne.
  • U samców szczurów oksytocyna może wywoływać erekcję . Wybuch oksytocyny jest uwalniany podczas wytrysku u kilku gatunków, w tym u mężczyzn; jego sugerowaną funkcją jest stymulowanie skurczów dróg rodnych, wspomaganie uwalniania plemników .
  • Reakcja seksualna człowieka : Poziom oksytocyny w osoczu wzrasta podczas stymulacji seksualnej i orgazmu. Co najmniej dwa niekontrolowane badania wykazały wzrost poziomu oksytocyny w osoczu podczas orgazmu – zarówno u mężczyzn, jak iu kobiet. Poziomy oksytocyny w osoczu wzrastają w czasie samostymulacji orgazmu i są nadal wyższe niż poziom wyjściowy, mierzony pięć minut po samopobudce. Autorzy jednego z tych badań spekulowali, że wpływ oksytocyny na kurczliwość mięśni może ułatwiać transport plemników i komórek jajowych.
W badaniu mierzącym poziom oksytocyny w surowicy kobiet przed i po stymulacji seksualnej , autor sugeruje, że pełni ona ważną rolę w podnieceniu seksualnym . To badanie wykazało, że stymulacja narządów płciowych powodowała wzrost oksytocyny bezpośrednio po orgazmie. Inne badanie wykazało, że wzrost oksytocyny podczas podniecenia seksualnego może być odpowiedzią na stymulację sutków/otoczki, narządów płciowych i/lub narządów płciowych, co potwierdzono u innych ssaków. Murphy i in. (1987), badając mężczyzn, stwierdzili, że poziomy oksytocyny w osoczu pozostają niezmienione podczas podniecenia seksualnego, ale poziom gwałtownie wzrasta po wytrysku, powracając do poziomu wyjściowego w ciągu 30 minut. W przeciwieństwie do tego, wazopresyna była zwiększona podczas pobudzenia, ale powracała do wartości wyjściowej w momencie wytrysku. Z badania wynika, że ​​(u mężczyzn) wazopresyna jest wydzielana podczas podniecenia, podczas gdy oksytocyna jest wydzielana dopiero po wytrysku. Nowsze badanie mężczyzn wykazało wzrost oksytocyny w osoczu zaraz po orgazmie, ale tylko w części ich próbki, która nie osiągnęła istotności statystycznej. Autorzy zauważyli, że zmiany te „mogą po prostu odzwierciedlać właściwości kurczliwe na tkance rozrodczej”.
  • Ze względu na swoje podobieństwo do wazopresyny , może zmniejszać wydalanie moczu nieznacznie, a więc może być sklasyfikowany jako antydiuretycznego . U kilku gatunków oksytocyna może stymulować wydalanie sodu przez nerki (natriureza), a u ludzi wysokie dawki mogą skutkować niskim poziomem sodu ( hiponatremia ).
  • Wpływ na serce: receptory oksytocyny i oksytocyny znajdują się również w sercu u niektórych gryzoni, a hormon może odgrywać rolę w rozwoju embrionalnym serca poprzez promowanie różnicowania kardiomiocytów . Jednak brak doniesień o braku oksytocyny lub jej receptora u myszy z nokautem nie powodował niewydolności serca.
  • Modulacja aktywności osi podwzgórze-przysadka-nadnercza : oksytocyna w pewnych okolicznościach pośrednio hamuje uwalnianie hormonu adrenokortykotropowego i kortyzolu i w takich sytuacjach może być uważana za antagonistę wazopresyny.
  • Przygotowanie neuronów płodowych do porodu (u szczurów): przekraczając łożysko, matczyna oksytocyna dociera do mózgu płodu i indukuje zmianę działania neuroprzekaźnika GABA z pobudzającego na hamujący na neurony korowe płodu. To wycisza mózg płodu na czas porodu i zmniejsza jego podatność na uszkodzenia spowodowane niedotlenieniem .
  • Karmienie: artykuł z 2012 r. sugerował, że neurony oksytocyny w podwzgórzu przykomorowym w mózgu mogą odgrywać kluczową rolę w tłumieniu apetytu w normalnych warunkach i że inne neurony podwzgórza mogą wyzwalać jedzenie poprzez hamowanie tych neuronów oksytocyny. Ta populacja neuronów oksytocynowych jest nieobecna w zespole Pradera-Williego , zaburzeniu genetycznym, które prowadzi do niekontrolowanego karmienia i otyłości i może odgrywać kluczową rolę w jego patofizjologii. Badania nad neuropeptydem asterotocyny związanym z oksytocyną w rozgwiazdach wykazały również, że w szkarłupni substancja ta wywołuje rozluźnienie mięśni, a u rozgwiazd powoduje, że organizmy wywracają żołądek i reagują tak, jakby żywiły się zdobyczą, nawet gdy jej nie było.

Psychologiczny

  • Autyzm: Oksytocyna została powiązana z etiologią autyzmu, a jeden raport sugeruje, że autyzm jest skorelowany z mutacją genu receptora oksytocyny ( OXTR ). Badania z udziałem rodzin rasy kaukaskiej, fińskiej i chińskiej Han zapewniają wsparcie dla związku OXTR z autyzmem. Autyzm może być również związany z nieprawidłową metylacją OXTR .

Klejenie

U nornicy preriowej oksytocyna uwalniana do mózgu samicy podczas aktywności seksualnej jest ważna dla tworzenia więzi z jej partnerem seksualnym. Wydaje się, że wazopresyna ma podobne działanie u mężczyzn. Oksytocyna odgrywa rolę w zachowaniach społecznych u wielu gatunków, więc prawdopodobnie działa również u ludzi. W badaniu z 2003 r. poziom oksytocyny zarówno u ludzi, jak i psów wzrósł we krwi po pięciu do 24 minutach sesji głaskania. Prawdopodobnie odgrywa to rolę w emocjonalnej więzi między ludźmi a psami .

  • Zachowanie matczyne : Samice szczurów , którym po porodzie podano antagonistę oksytocyny , nie wykazują typowego zachowania matczynego. Natomiast dziewicze samice owiec wykazują zachowanie matczyne w stosunku do obcych jagniąt po podaniu oksytocyny w płynie mózgowo-rdzeniowym , czego nie zrobiłyby inaczej. Oksytocyna bierze udział w inicjowaniu ludzkich zachowań matczynych, a nie w ich utrzymaniu; na przykład jest wyższy u matek po kontaktach z nieznanymi dziećmi, a nie z własnymi.
  • Ludzkie więzi wewnątrzgrupowe : Oksytocyna może zwiększać pozytywne postawy, takie jak tworzenie więzi, wobec osób o podobnych cechach, które następnie zostają sklasyfikowane jako członkowie „w grupie”, podczas gdy osoby niepodobne zostają sklasyfikowane jako członkowie „spoza grupy”. Rasę można wykorzystać jako przykład tendencji w grupie i poza nią, ponieważ społeczeństwo często dzieli jednostki na grupy na podstawie rasy (kaukaska, afroamerykańska, latynoska itp.). Jedno z badań, w którym zbadano rasę i empatię, wykazało, że uczestnicy otrzymujący donosowo oksytocynę silniej reagowali na zdjęcia członków grupy z bolesnymi twarzami niż na zdjęcia członków grupy spoza grupy z tym samym wyrazem twarzy. Co więcej, osobniki jednej rasy mogą być bardziej skłonne do pomocy osobnikom tej samej rasy niż osobniki innej rasy, gdy doświadczają bólu. Oksytocyna została również zamieszana w kłamstwo, gdy kłamstwo byłoby korzystne dla innych członków grupy. W badaniu, w którym badano taki związek, stwierdzono, że gdy podawano oksytocynę, odsetek nieuczciwości w odpowiedziach uczestników wzrastał w przypadku członków grupy, gdy oczekiwano korzystnego wyniku dla ich grupy. Oba te przykłady pokazują tendencję jednostek do działania w sposób korzystny dla osób uważanych za członków ich grupy społecznej lub grupy.

Oksytocyna jest nie tylko skorelowana z preferencjami jednostek do kojarzenia się z członkami własnej grupy, ale jest również widoczna podczas konfliktów między członkami różnych grup. Podczas konfliktu osoby otrzymujące donosowo oksytocynę wykazują częstsze reakcje motywowane obronnością wobec członków grupy własnej niż członków grupy spoza grupy. Co więcej, oksytocyna była skorelowana z pragnieniem uczestnika ochrony wrażliwych członków grupy własnej, pomimo przywiązania tej osoby do konfliktu. Podobnie wykazano, że gdy podaje się oksytocynę, jednostki zmieniają swoje subiektywne preferencje, aby dostosować się do ideałów grupy własnej zamiast ideałów spoza grupy. Badania te pokazują, że oksytocyna jest związana z dynamiką międzygrupową. Co więcej, oksytocyna wpływa na reakcje osób z określonej grupy na reakcje z innej grupy. Stronniczość w grupie jest widoczna w mniejszych grupach; jednak można go również rozszerzyć na grupy tak duże jak cały kraj, prowadząc do tendencji do silnej gorliwości narodowej. Badanie przeprowadzone w Holandii wykazało, że oksytocyna zwiększyła faworyzowanie ich narodu w grupie własnej, jednocześnie zmniejszając akceptację członków innych grup etnicznych i obcokrajowców. Ludzie okazują również większe przywiązanie do flagi swojego kraju, pozostając obojętnymi na inne obiekty kultury, gdy są narażeni na oksytocynę. Postawiono zatem hipotezę, że hormon ten może być czynnikiem skłonności do ksenofobii wtórnych do tego efektu. Tak więc wydaje się, że oksytocyna wpływa na jednostki na poziomie międzynarodowym, gdzie grupa własna staje się specyficznym krajem „ojczystym”, a grupa obca powiększa się, obejmując wszystkie inne kraje.

Leki

Strach i niepokój

Oksytocyna jest zwykle pamiętana ze względu na wpływ, jaki wywiera na zachowania prospołeczne , takie jak jej rola w ułatwianiu zaufania i przywiązania między jednostkami. Jednak oksytocyna pełni bardziej złożoną rolę niż tylko wzmacnianie zachowań prospołecznych. Istnieje zgoda, że ​​oksytocyna moduluje strach i niepokój ; to znaczy, nie wywołuje bezpośrednio strachu ani niepokoju. Dwie dominujące teorie wyjaśniają rolę oksytocyny w lęku i lęku. Jedna z teorii mówi, że oksytocyna zwiększa zbliżanie/unikanie pewnych bodźców społecznych, a druga teoria mówi, że oksytocyna zwiększa istotność pewnych bodźców społecznych, powodując, że zwierzę lub człowiek zwraca większą uwagę na bodźce istotne społecznie.

Istnieją doniesienia, że ​​podawana donosowo oksytocyna zmniejsza strach , prawdopodobnie poprzez hamowanie ciała migdałowatego (które uważa się za odpowiedzialne za reakcje lękowe ). Rzeczywiście, badania na gryzoniach wykazały, że oksytocyna może skutecznie hamować reakcje strachu, aktywując obwód hamujący w ciele migdałowatym. Niektórzy badacze twierdzą, że oksytocyna ma ogólny wpływ wzmacniający na wszystkie emocje społeczne, ponieważ donosowe podawanie oksytocyny również zwiększa zazdrość i Schadenfreude . Osoby, które otrzymują donosową dawkę oksytocyny, szybciej rozpoznają wyrazy twarzy z obrzydzeniem niż osoby, które nie otrzymują oksytocyny. Wyrazy twarzy wyrażające wstręt są ewolucyjnie powiązane z ideą zarażenia. W ten sposób oksytocyna zwiększa znaczenie sygnałów wskazujących na zanieczyszczenie, co prowadzi do szybszej odpowiedzi, ponieważ te sygnały są szczególnie istotne dla przeżycia. W innym badaniu, po podaniu oksytocyny, osoby wykazały zwiększoną zdolność rozpoznawania przejawów strachu w porównaniu z osobami, które otrzymały placebo. Oksytocyna moduluje reakcje lękowe, wzmacniając zachowanie wspomnień społecznych. Szczury, które są genetycznie zmodyfikowane tak, aby miały nadmiar receptorów oksytocyny, wykazują większą reakcję strachu na wcześniej uwarunkowany stresor. Oksytocyna wzmacnia awersyjną pamięć społeczną, prowadząc szczura do większej reakcji strachu, gdy ponownie napotka awersyjny bodziec.

Nastrój i depresja

Oksytocyna powoduje przeciwdepresyjne działanie -jak w modelach zwierzęcych z depresją , a deficyt może on brać udział w patofizjologii depresji u ludzi. Działanie przeciwdepresyjne oksytocyny nie jest blokowane przez selektywnego antagonistę receptora oksytocyny, co sugeruje, że w tych działaniach nie pośredniczy receptor oksytocyny. Zgodnie z tym, w przeciwieństwie do oksytocyny, selektywny niepeptydowy agonista receptora oksytocyny WAY-267,464 nie wywołuje efektów podobnych do antydepresyjnych, przynajmniej w teście zawieszenia za ogon . W przeciwieństwie do WAY-267,464, karbetocyna , bliski analog oksytocyny i peptydowego agonisty receptora oksytocyny, wykazuje w szczególności działanie przeciwdepresyjne u zwierząt. Jako takie, przeciwdepresyjne działanie oksytocyny mogą być przenoszone przez modulowanie innego celu, może wazopresyny V 1A receptor gdzie oksytocyna jest znany słabo wiążą jako agonista.

Sildenafil wzmaga uwalnianie elektrycznie wywołanej oksytocyny z przysadki mózgowej . Zgodnie z tym może mieć obiecujące działanie jako antydepresant.

Różnice płci

Wykazano, że oksytocyna w różny sposób wpływa na mężczyzn i kobiety. Kobiety, którym podawano oksytocynę, ogólnie szybciej reagują na bodźce istotne społecznie niż mężczyźni, którzy otrzymywali oksytocynę. Dodatkowo po podaniu oksytocyny samice wykazują zwiększoną aktywność ciała migdałowatego w odpowiedzi na zagrażające sceny; jednak mężczyźni nie wykazują zwiększonej aktywacji ciała migdałowatego. Zjawisko to można wyjaśnić, przyglądając się roli hormonów gonadowych , w szczególności estrogenu , które modulują wzmożone przetwarzanie zagrożenia obserwowane u kobiet. Wykazano, że estrogen stymuluje uwalnianie oksytocyny z podwzgórza i promuje wiązanie receptora w ciele migdałowatym.

Wykazano również, że testosteron bezpośrednio hamuje oksytocynę u myszy. Postawiono hipotezę, że ma to znaczenie ewolucyjne. Po stłumieniu oksytocyny czynności takie jak polowanie i atakowanie najeźdźców byłyby mniej trudne umysłowo, ponieważ oksytocyna jest silnie związana z empatią.

Społeczny

  • Wpływając hojność poprzez zwiększenie empatii podczas podejmowania perspektywy: W neuroekonomia eksperymencie donosowe oksytocyna zwiększyła hojność w Ultimatum Grze o 80%, ale nie miało wpływu na gra dyktator że środki altruizm. Przyjmowanie perspektywy nie jest wymagane w Grze Dyktatora, ale naukowcy biorący udział w tym eksperymencie wyraźnie skłonili do przyjmowania perspektywy w Grze Ultimatum, nie identyfikując uczestników, do jakiej roli zostaliby przydzieleni. Pojawiły się jednak poważne pytania metodologiczne dotyczące roli oksytocyny w zaufaniu i hojności. Wykazano, że empatia u zdrowych mężczyzn zwiększa się po podaniu donosowym oksytocyny. Jest to najprawdopodobniej spowodowane wpływem oksytocyny na wzmocnienie wzroku. Toczy się dyskusja na temat tego, który aspekt empatii oksytocyna może się zmienić – na przykład empatia poznawcza i emocjonalna. Podczas badania dzikich szympansów zauważono, że po tym, jak szympans podzielił się pożywieniem z szympansem niespokrewnionym, poziom oksytocyny badanych wzrósł, mierzony w moczu. W porównaniu do innych wspólnych działań między szympansami, które były monitorowane, w tym uwodzenia, dzielenie się jedzeniem generowało wyższy poziom oksytocyny. Ten stosunkowo wyższy poziom oksytocyny po dzieleniu się pożywieniem odpowiada zwiększonemu poziomowi oksytocyny u matek karmiących, dzielących się składnikami odżywczymi z krewnymi.
  • Zaufanie zwiększa oksytocyna. Ujawnianie wydarzeń emocjonalnych jest oznaką zaufania do ludzi. Opowiadając o negatywnym wydarzeniu, ludzie, którzy otrzymują donosową oksytocynę, dzielą się bardziej emocjonalnymi szczegółami i historiami o większym emocjonalnym znaczeniu. Ludzie również uważają twarze za bardziej godne zaufania po podaniu donosowym oksytocyny. W badaniu uczestnicy, którzy otrzymali donosową oksytocynę, oglądali zdjęcia ludzkich twarzy z neutralnym wyrazem twarzy i stwierdzili, że są bardziej godni zaufania niż ci, którzy nie otrzymali oksytocyny. Może tak być, ponieważ oksytocyna zmniejsza strach przed zdradą społeczną u ludzi. Nawet po doświadczeniu wyobcowania społecznego przez wykluczenie z rozmowy, ludzie, którzy otrzymali oksytocynę, uzyskali wyższe wyniki zaufania w Zrewidowanym Inwentarzu Osobowości NEO . Co więcej, w ryzykownej grze inwestycyjnej badani doświadczalni, którym podano donosowo oksytocynę, wykazywali „najwyższy poziom zaufania” dwa razy częściej niż grupa kontrolna. Badani, którym powiedziano, że wchodzą w interakcję z komputerem, nie wykazywali takiej reakcji, co prowadzi do wniosku, że oksytocyna nie tylko wpływała na awersję do ryzyka . Gdy istnieje powód do nieufności, na przykład doznanie zdrady, różne reakcje są związane z różnicami w genie receptora oksytocyny ( OXTR ). Osoby z haplotypem CT doświadczają silniejszej reakcji, w postaci gniewu, na zdradę.
  • Przywiązanie romantyczne : W niektórych badaniach wysoki poziom oksytocyny w osoczu został skorelowany z przywiązaniem romantycznym. Na przykład, jeśli para jest w separacji przez dłuższy czas, niepokój może wzrosnąć z powodu braku fizycznego uczucia. Oksytocyna może pomóc parom związanym uczuciowo, zmniejszając ich uczucie niepokoju, gdy są rozdzielone.
  • Nieuczciwość/oszustwo w służeniu grupom: W starannie kontrolowanym badaniu badającym biologiczne korzenie niemoralnego zachowania wykazano, że oksytocyna promuje nieuczciwość, gdy wynik faworyzuje grupę, do której należał dana osoba, a nie tylko jednostkę.
  • Oksytocyna wpływa na dystans społeczny między dorosłymi mężczyznami i kobietami i może być przynajmniej częściowo odpowiedzialna za romantyczny pociąg i późniejsze monogamiczne łączenie par. Aerozol do nosa zawierający oksytocynę powodował, że mężczyźni w monogamicznym związku, ale nie samotni, zwiększali odległość między sobą a atrakcyjną kobietą podczas pierwszego spotkania o 10 do 15 centymetrów. Naukowcy zasugerowali, że oksytocyna może pomóc w promowaniu wierności w związkach monogamicznych. Z tego powodu jest czasami określany jako „hormon wiążący”. Istnieją pewne dowody na to, że oksytocyna promuje zachowania etnocentryczne , łącząc zaufanie i empatię grup własnych z ich podejrzliwością i odrzuceniem wobec obcych. Ponadto różnice genetyczne w genie receptora oksytocyny (OXTR) powiązano z nieprzystosowawczymi cechami społecznymi, takimi jak zachowanie agresywne.
  • Zachowania społeczne i gojenie się ran : Uważa się również, że oksytocyna moduluje stan zapalny poprzez obniżanie poziomu niektórych cytokin . Tak więc zwiększone uwalnianie oksytocyny po pozytywnych interakcjach społecznych może poprawić gojenie się ran. Badanie przeprowadzone przez Marazziti i współpracowników wykorzystało pary heteroseksualne do zbadania tej możliwości. Odkryli, że wzrost oksytocyny w osoczu po interakcji społecznej był skorelowany z szybszym gojeniem się ran. Postawili hipotezę, że jest to spowodowane zmniejszeniem stanu zapalnego przez oksytocynę, co pozwala na szybsze gojenie się rany. Niniejsze badanie dostarcza wstępnych dowodów na to, że pozytywne interakcje społeczne mogą bezpośrednio wpływać na aspekty zdrowia. Według badania opublikowanego w 2014 r. wyciszenie interneuronów receptora oksytocyny w przyśrodkowej korze przedczołowej (mPFC) samic myszy spowodowało utratę zainteresowania społecznego samcami myszy podczas fazy podatności seksualnej cyklu rujowego. Oksytocyna wywołuje uczucie zadowolenia, zmniejszenie niepokoju oraz uczucie spokoju i bezpieczeństwa w towarzystwie partnera. Sugeruje to, że oksytocyna może być ważna w hamowaniu obszarów mózgu związanych z kontrolą behawioralną, strachem i lękiem, umożliwiając w ten sposób wystąpienie orgazmu. Badania wykazały również, że oksytocyna może zmniejszać lęk i chronić przed stresem, szczególnie w połączeniu ze wsparciem społecznym. Stwierdzono, że sygnalizacja endokannabinoidowa pośredniczy w nagrodzie społecznej napędzanej oksytocyną.

Chemia

Oksytocyna (kulka i kij) związana z neurofizyną (wstążkami) białkiem nośnikowym

Oksytocyna to peptyd składający się z dziewięciu aminokwasów ( nonapeptyd ) w sekwencji cysteina-tyrozyna-izoleucyna-glutamina-asparagina-cysteina-prolina-leucyno-glicynoamid ( Cys  –  Tyr  –  Ile  –  Gln  –  Asn  – Cys –  Pro  –  Leu  –  Gly  – NH 2 lub CYIQNCPLG-NH 2 ); jego C- koniec został przekształcony w pierwszorzędowy amid, a mostek dwusiarczkowy łączy się z ugrupowaniami cysteiny . Oksytocyna ma masę cząsteczkową 1007  Da , a jedna jednostka międzynarodowa (IU) oksytocyny odpowiada 1,68  μg czystego peptydu.

Podczas gdy struktura oksytocyny jest wysoce konserwatywna u ssaków łożyskowych, w 2011 r. stwierdzono nową strukturę oksytocyny u marmozet , tamaryn i innych nowych naczelnych . Sekwencjonowanie genomowe genu oksytocyny ujawniło pojedynczą mutację w ramce ( tymina na cytozynę ), co skutkuje pojedynczą substytucją aminokwasu w pozycji 8 ( prolina na leucynę ). Ponieważ ten oryginalny Lee et al. pracy, dwa inne laboratoria potwierdziły Pro8-OT i udokumentowały dodatkowe warianty strukturalne oksytocyny w tym taksonie naczelnych. Vargas-Pinilla i in. zsekwencjonowała regiony kodujące genu OXT w innych rodzajach u nowych naczelnych świata i zidentyfikowała następujące warianty oprócz Leu8- i Pro8-OT: Ala8-OT, Thr8-OT i Val3/Pro8-OT. Ren i in. zidentyfikował wariant dalej, Phe2-OT u małp wyjców .

Biologicznie aktywna forma oksytocyny, powszechnie mierzona RIA i / lub HPLC technik utlenionych jest oktapeptydem oksytocyny dwusiarczek, ale istnieje również oksytocyny zmniejszonym prostym łańcuchu (niecyklicznym) ditiol nonapeptyd zwany oxytoceine. Istnieją teorie, że oksytoceina może działać jako zmiatacz wolnych rodników, ponieważ przekazanie elektronu wolnemu rodnikowi umożliwia ponowne utlenienie oksytoceiny do oksytocyny poprzez parę redoks dehydroaskorbinian / askorbinian .

Ostatnie postępy w analitycznych technikach instrumentalnych podkreśliły znaczenie chromatografii cieczowej (LC) w połączeniu ze spektrometrią mas (MS) do pomiaru poziomu oksytocyny w różnych próbkach pochodzących ze źródeł biologicznych. Większość z tych badań zoptymalizowała kwantyfikację oksytocyny w dodatnim trybie jonizacji elektrorozpylania (ESI), używając [M+H] + jako jonu macierzystego przy stosunku masy do ładunku ( m/z ) 1007.4 oraz jonów fragmentacyjnych jako pików diagnostycznych przy m /z 991,0, m/z 723,2 i m/z 504,2. Te ważne selekcje jonów utorowały drogę do opracowania obecnych metod ilościowego oznaczania oksytocyny przy użyciu aparatury MS.

Struktura oksytocyny jest bardzo podobna do wazopresyny . Oba są nonapeptydami z pojedynczym mostkiem dwusiarczkowym, różniącymi się jedynie dwoma podstawieniami w sekwencji aminokwasowej (różnice od oksytocyny pogrubione dla przejrzystości): Cys – Tyr –  Phe  – Gln – Asn – Cys – Pro –  Arg  – Gly – NH 2 . Oksytocynę i wazopresynę wyizolowano, a ich całkowitą syntezę opisano w 1954 roku, za którą Vincent du Vigneaud otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1955 roku z cytatem: „za pracę nad biochemicznie ważnymi związkami siarki, zwłaszcza nad pierwszą syntezą hormonu polipeptydowego ”.

Oksytocyna i wazopresyna są jedynymi znanymi hormonami uwalnianymi przez tylny przysadkę mózgową, które działają na odległość. Jednak neurony oksytocyny wytwarzają inne peptydy, na przykład hormon uwalniający kortykotropinę i dynorfinę , które działają lokalnie. W magnocellular komórki neurowydzielnicza które sprawiają, że oksytocyna sąsiadują magnocellular neurowydzielnicza komórek wytwarzających wazopresyny. Są to duże neurony neuroendokrynne, które są pobudliwe i mogą generować potencjały czynnościowe.

W kulturze popularnej

Oksytocyna to nazwa piątej piosenki na drugim albumie Billie Eilish " Happier Than Ever" .

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

  • Multimedia związane z oksytocyną w Wikimedia Commons