|
1 комплект (10 флакона)
| Количество: | |
|---|---|
▎ Структура на окситоцин
Източник: PubChem |
Последователност: CYIQNCPLG Молекулна формула: C 43H 66N 12O 12S2 Молекулно тегло: 1007,2 g/mol CAS номер: 50-56-6 PubChem CID: 439302 Синоними: Endopituitrina |
▎ Изследване на окситоцин
Каква е изследователската основа на окситоцина?
Ранни наблюдения на явления, свързани с репродукцията:
Още в древността хората са забелязали, че матката на жените се свива редовно по време на раждане и това свиване е от решаващо значение за раждането на плода. По това време обаче не беше ясно какво вещество медиира това свиване. С развитието на медицината хората постепенно започват да изследват физиологичните механизми, свързани с раждането и възпроизводството, поставяйки основата за по-късното откритие на окситоцина.
Експерименти с животни и предварителни открития:
През 1906 г. британският физиолог Хенри Халет Дейл, когато изучава репродуктивната физиология на животните, установи, че екстрактите от хипофизата могат да причинят свиване на гладките мускули на матката. Това откритие постави началото на задълбочено изследване на връзката между хипофизната жлеза и репродуктивната физиология. Впоследствие, чрез голям брой експерименти, учените допълнително установиха, че в хипофизната жлеза има определено вещество, което има ефект на насърчаване на свиване на матката и изхвърляне на мляко от млечните жлези.
Изолиране и именуване:
През 1953 г. Vincent du Vigneaud успешно изолира окситоцин от задния дял на хипофизата на крави и определя химичната му структура, която е полипептид, съставен от 9 аминокиселини. Той е удостоен с Нобелова награда за химия през 1955 г. за изключителния си принос в областта на биохимията, особено постиженията му в изследването на пептидните хормони. Оттогава окситоцинът е признат за определено химическо вещество и неговият източник също е ясно идентифициран като задния дял на хипофизата.
Изследване на генно ниво:
С развитието на техниките на молекулярната биология учените са проучили в дълбочина механизма на източника на окситоцин. Установено е, че окситоцинът се синтезира от неврони в паравентрикуларното ядро и супраоптичното ядро на хипоталамуса. Тези неврони синтезират прекурсора на окситоцин чрез процесите на генна транскрипция и транслация, а след това след серия от обработки и модификации най-накрая се образува биоактивният окситоцин. След синтеза окситоцинът се транспортира по аксоните на невроните до неврохипофизата (заден дял на хипофизата) за съхранение. Когато тялото се нуждае от него, той ще бъде освободен в кръвта, за да упражни своите физиологични ефекти.
Какъв е механизмът на действие на окситоцин?
1. Механизмът на действие върху раждането и свиването на матката
Регулиране на рецептора:
Рецепторът за окситоцин (OTR) принадлежи към суперсемейството от тип родопсин (клас 1) на G протеин-свързани рецептори [1] . По време на бременност и раждане промените в рецепторната експресия, десенсибилизацията и локалната концентрация на окситоцин ще регулират неговата функция. Например, по време на раждане, повишаването на ендогенните нива на окситоцин ще увеличи експресията на окситоциновите рецептори, като по този начин ще засили чувствителността на миометриума към окситоцин.
Регулиране на калциевите йони:
След активирането на рецептора ще се задейства поредица от сигнални събития, за да се стимулира свиването на матката, главно чрез увеличаване на концентрацията на вътреклетъчния калциев йон (Ca⊃2;⁺) [1] . Това включва медиирано от инозитол-трис-фосфат освобождаване на калциеви запаси, управлявано от съхраняването Ca⊃2;⁺ влизане и управлявано от напрежение Ca⊃2;⁺ влизане. Тези промени в калциевите йони ще предизвикат свиване на миометриалните клетки, като по този начин ще улеснят раждането на плода.
2. Механизмът на въздействие върху социалното поведение
Невронна регулация:
Окситоцинът се произвежда главно от хипоталамуса и играе важна роля в социалното поведение на бозайниците, включително родителското поведение, формирането на социални взаимоотношения и управлението на преживяванията в отговор на стрес [2] . Той реагира на стресови фактори и играе роля в регулирането на централната и автономната нервна система, включително ефекти върху имунната и сърдечно-съдовата функция. Понастоящем се смята, че окситоцинът може да повлияе на социалното поведение чрез регулиране на невронните вериги в мозъка. Например, в процеса на формиране на социални взаимоотношения, окситоцинът може да насърчи активността на невроните в специфични области на мозъка, повишавайки доверието и чувството за близост с другите.
3. Механизмът на действие при аналгезия
Регулиране на физиологичните процеси:
Окситоцинът може да облекчи напрежението и болката без други неблагоприятни ефекти [3] . Настоящите изследвания показват, че окситоцинът може да упражнява аналгетичния си ефект чрез регулиране на пътя на провеждане на болката в нервната система. Например, може да инхибира предаването на сигнали за болка или да регулира активността на региони в мозъка, свързани с възприемането на болка и емоционалните реакции.
4. Механизмът на действие при мигрена
Рецепторна експресия и функция:
При изследване на мигрена беше установено, че окситоциновият рецептор (OTR) е широко експресиран в тригеминоваскуларната система на плъхове [4] . Особено в тригеминалния ганглий, OTR се експресира главно в Aδ сензорни неврони и влакна, а малък брой OTRs в сензорни неврони на C влакна се локализират съвместно с пептид, свързан с калцитонин ген (CGRP). OTR също се експресира в каудалното ядро на тригеминалния нерв. Въпреки това, окситоцинът няма ефект върху индуцираното от калиеви йони освобождаване на CGRP от изолирани тригеминални ганглии или аферентни влакна на тригеминални ганглии в твърдата мозъчна обвивка.
Съдово действие:
Периферните черепни артерии се свиват в отговор на окситоцин in vitro и този отговор може да бъде блокиран от OTR антагониста L368899. В допълнение, окситоцинова имунореактивност е открита в сателитни глиални клетки на тригеминалния ганглий, но окситоцинова иРНК не е открита в тригеминалния ганглий. Следователно циркулиращият окситоцин е най-вероятно да повлияе на проводимостта на болката, като действа върху OTR в тригеминалния ганглий, което може да помогне да се обясни влиянието на хормоните при мигрена и да осигури нова цел за лечение [4].
Източник: PubMed [3]
Какви са приложенията на окситоцин?
1. Приложения в акушерството
Насърчаване на раждането:
В акушерството окситоцинът може да се използва за засилване на маточните контракции и насърчаване на раждането. При някои родилки с атония на матката екзогенният окситоцин може да помогне за постигане на успешно вагинално раждане. Например, при някои родилки със специфични състояния, като майката с прееклампсия, гестационен захарен диабет, преждевременно разкъсване на мембраните, необходимост от стимулиране на раждането, когато матката е неактивна, и неизбежен или непълен спонтанен аборт през втория триместър, окситоцинът е одобрен за пренатална употреба от Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) [5].
2. Лечение на хронична болка
При възрастни с хронична невропатична, тазова и мускулно-скелетна болка интраназалното приложение на окситоцин може да има известен ефект върху подобряването на болката и функцията. В плацебо-контролирано, тройно-сляпо, последователно кръстосано изпитване в рамките на субекта, пациентите са си прилагали самостоятелно три различни дози окситоцин спрей за нос (24IU, 48IU и плацебо) два пъти дневно в продължение на 2 седмици. Първичните резултати включват болка и свързана с болката намеса, а вторичните резултати включват емоционална функция, нарушения на съня и цялостното впечатление за промяна. Анализът на намерението за лечение ще оцени дали болката и физическата функция ще бъдат подобрени след лечението [6].
3. Ефект върху саркопеничното затлъстяване при възрастни хора
При по-възрастното население окситоцинът може да има терапевтичен ефект върху саркопеничното затлъстяване. Двойно-сляпо, плацебо-контролирано рандомизирано контролирано проучване, проведено върху 21 по-възрастни възрастни (67,5 ± 5,4 години), със затлъстяване (30 - 43 kg/m²), заседнали (по-малко от 2 изтощителни упражнения на седмица) и с бавна походка (по-малко от 1 m/s, като сурогатен маркер за саркопения) показва, че интраназалното приложение на окситоцин (24 IU, 4 пъти на ден в продължение на 8 седмици) се понася добре без никакви сериозни нежелани реакции. Окситоцинът значително увеличава чистата телесна маса на цялото тяло с 2,25 kg, показвайки значителна разлика в сравнение с плацебо (P <.01) и има тенденция за намаляване на мастната маса. Освен това значително намалява плазмения липопротеинов холестерол с ниска плътност с -19,3 mg/dL (P =.023). Въпреки това, няма значителни промени в индекса на телесната маса, резултатите от апетита, кръвната глюкоза, плазмените липопротеини с висока плътност, триглицеридите или симптомите на депресия [7].
4. Ефект при мигрена
Последните клинични проучвания са установили, че окситоцинът има инхибиращ ефект върху мигрена и главоболие. Проучванията показват, че окситоциновият рецептор (OTR) е широко експресиран в тригеминоваскуларната система на плъхове. В тригеминалния ганглий (TG), експресията на OTR се открива особено в повечето A-делта сензорни неврони и влакна. OTR също се експресира в каудалното ядро на тригеминалния нерв, което е централната цел на TG аферентните влакна. Малък брой сензорни неврони от С влакна в TG експресират OTR и се локализират заедно с пептида, свързан с гена на невропептида калцитонин (CGRP). Въпреки това, окситоцинът няма ефект върху индуцираното от калиеви йони освобождаване на CGRP от изолирани TG или TG аферентни влакна в твърдата мозъчна обвивка. In vitro, друга периферна TG мишена, черепната артерия, се свива в отговор на окситоцин и този отговор може да бъде блокиран от OTR антагониста L368899. Окситоцинова имунореактивност беше открита в TG сателитни глиални клетки, но окситоцинова иРНК не беше открита в TG. Следователно циркулиращият окситоцин е най-вероятно да действа върху OTRs в TG, като по този начин засяга предаването на болка [4].
5. Ефекти върху стомашно-чревния мотилитет и секреторната активност
Окситоцин (OT) показва множество потенциални ефекти при регулиране на стомашно-чревния мотилитет и секреторни дейности. Изследванията показват, че ОТ може да подобри нарушенията на стомашно-чревния мотилитет, причинени от антитуморното лекарство винкристин (VCR), включително забавен стомашно-чревен транзит и намален отговор на изолирани сегменти на дебелото черво към стимулация с електрическо поле. Екзогенната OT предварителна обработка може значително да подобри инхибирането на стомашно-чревния мотилитет от VCR и увреждането на миентеричните неврони. В допълнение, ОТ може също да регулира изпразването на стомаха и стомашно-чревния мотилитет. Чрез активиране на хипоталамо-вагусната окситоцинергична невронна верига, той може да предотврати предизвиканото от стрес забавено изпразване на стомаха и проблеми с подвижността и да повиши стомашния тонус и подвижността [8] . По отношение на чревната перисталтика, OT/OTR сигналът има регулаторен ефект върху чревната перисталтика. Времето за стомашно-чревно преминаване на мишки с OTR нокаут (OTRKO) е по-бързо от това на мишки от див тип и OT може да инхибира зависимия от чревната нервна система (ENS) мигриращ двигателен комплекс на дебелото черво, генериран in vitro [9] . По отношение на стомашно-чревната секреторна дейност, ОТ регулира пропускливостта на чревната лигавица и клетъчната пролиферация, играе роля в поддържането на чревната лигавица и има защитен ефект при колит [9] . Тези резултати от изследване показват, че OT/OTR сигналът играе важна роля в различни функции на стомашно-чревния тракт, включително стомашно-чревна подвижност, секреторни дейности и защита на лигавицата.
В заключение, Окситоцинът насърчава свиването на гладките мускули на матката и секрецията на мляко от млечните жлези в репродуктивната система и в същото време регулира социалното поведение, емоциите и реакциите на стрес в нервната система. В допълнение, окситоцинът също така регулира стомашно-чревния мотилитет и секреторните дейности, подобрява нарушенията на стомашно-чревния мотилитет, причинени от химиотерапевтични лекарства, насърчава изпразването на стомаха, инхибира секрецията на стомашна киселина и има защитен ефект при стомашни язви и колит. Мултифункционалността му го прави с важни приложения в репродукцията, метаболизма.
За автора
Всички горепосочени материали са проучени, редактирани и компилирани от Cocer Peptides.
Автор на научното списание
Yang L е изследовател, свързан с Huazhong University of Science & Technology. Изследванията му обхващат няколко ключови области, включително невронауки и неврология, фармакология и фармация, изследователска и експериментална медицина, онкология и биохимия и молекулярна биология. Той има значителен принос в тези области чрез своята академична и изследователска дейност. Yang L е посочен в справката за цитиране [3].
