|
1 komplet (10 bočica)
| Količina: | |
|---|---|
▎ Struktura oksitocina
Izvor: PubChem |
Redoslijed: CYIQNCPLG Molekularna formula: C 43H 66N 12O 12S2 Molekulska težina: 1007,2 g/mol CAS broj: 50-56-6 PubChem CID: 439302 Sinonimi: Endopituitrina |
▎ Istraživanje oksitocina
Koja je pozadina istraživanja oksitocina?
Rana zapažanja fenomena vezanih za reprodukciju:
Još u antičko doba ljudi su primijetili da se materica žene redovno skuplja tokom porođaja, a ta kontrakcija je bila ključna za porođaj fetusa. Međutim, tada je bilo nejasno koja supstanca je posredovala u ovoj kontrakciji. S razvojem medicine, ljudi su postepeno počeli istraživati fiziološke mehanizme vezane za rađanje i reprodukciju, postavljajući temelje za kasnije otkriće oksitocina.
Eksperimenti na životinjama i preliminarno otkriće:
Godine 1906., britanski fiziolog Henry Hallett Dale, proučavajući reproduktivnu fiziologiju životinja, otkrio je da ekstrakti hipofize mogu uzrokovati kontrakciju glatkih mišića materice. Ovo otkriće pokrenulo je dubinsko proučavanje odnosa između hipofize i reproduktivne fiziologije. Nakon toga, kroz veliki broj eksperimenata, naučnici su dalje utvrdili da se u hipofizi nalazi određena supstanca koja je utjecala na kontrakciju materice i izbacivanje mlijeka iz mliječnih žlijezda.
Izolacija i imenovanje:
Vincent du Vigneaud je 1953. godine uspješno izolovao oksitocin iz zadnjeg režnja hipofize krava i odredio njegovu hemijsku strukturu, a to je polipeptid sastavljen od 9 aminokiselina. Dobitnik je Nobelove nagrade za hemiju 1955. godine za izuzetan doprinos u oblasti biohemije, posebno za dostignuća u istraživanju peptidnih hormona. Od tada, oksitocin je prepoznat kao određena hemijska supstanca, a njegov izvor je takođe jasno identifikovan kao zadnji režanj hipofize.
Istraživanje na nivou gena:
Sa razvojem tehnika molekularne biologije, naučnici su dalje proučavali izvorni mehanizam oksitocina u dubini. Utvrđeno je da oksitocin sintetiziraju neuroni u paraventrikularnom nukleusu i supraoptičkom jezgru hipotalamusa. Ovi neuroni sintetiziraju prekursor oksitocina kroz procese transkripcije i translacije gena, a zatim nakon niza obrade i modifikacije, konačno nastaje bioaktivni oksitocin. Nakon sinteze, oksitocin se transportuje duž aksona neurona do neurohipofize (posteriorni režanj hipofize) za skladištenje. Kada je tijelu potrebna, bit će puštena u krvotok kako bi izvršila svoje fiziološke efekte.
Koji je mehanizam djelovanja oksitocina?
1. Mehanizam djelovanja na porođaj i kontrakciju materice
Regulacija receptora:
Receptor oksitocina (OTR) pripada superfamiliji receptora vezanih za G protein tipa rodopsin (Klasa 1) [1] . Tokom trudnoće i porođaja, promjene u ekspresiji receptora, desenzibilizacija i lokalna koncentracija oksitocina će regulirati njegovu funkciju. Na primjer, tokom porođaja, povećanje nivoa endogenog oksitocina će povećati ekspresiju oksitocinskih receptora, čime će se povećati osjetljivost miometrijuma na oksitocin.
Regulacija jona kalcijuma:
Nakon aktivacije receptora, pokrenut će se niz signalnih događaja kako bi se stimulirala kontrakcija materice, uglavnom povećanjem koncentracije intracelularnih jona kalcija (Ca⊃2;⁺) [1] . Ovo uključuje oslobađanje kalcijuma posredovano inozitol-tris-fosfatom, unos Ca⊃2;⁺ koji upravlja skladište, i unos Ca⊃2;⁺ koji upravlja naponom. Ove promjene u jonima kalcija uzrokovat će kontrakciju ćelija miometrija, čime se olakšava porođaj fetusa.
2. Mehanizam djelovanja na društveno ponašanje
Neuralna regulacija:
Oksitocin uglavnom proizvodi hipotalamus i igra važnu ulogu u društvenom ponašanju sisara, uključujući ponašanje roditelja, formiranje društvenih odnosa i upravljanje iskustvima kao odgovor na stres [2] . Reaguje na stresore i igra ulogu u regulaciji centralnog i autonomnog nervnog sistema, uključujući efekte na imunološke i kardiovaskularne funkcije. Trenutno se vjeruje da oksitocin može utjecati na društveno ponašanje regulacijom neuronskih krugova u mozgu. Na primjer, u procesu formiranja društvenih odnosa, oksitocin može promovirati aktivnost neurona u određenim regijama mozga, povećavajući povjerenje i osjećaj bliskosti s drugima.
3. Mehanizam djelovanja u analgeziji
Regulacija fizioloških procesa:
Oksitocin može ublažiti napetost i bol bez drugih štetnih efekata [3] . Trenutna istraživanja pokazuju da oksitocin može ispoljiti svoj analgetski efekat tako što reguliše put provođenja bola u nervnom sistemu. Na primjer, može inhibirati prijenos signala boli ili regulirati aktivnost regija u mozgu koje se odnose na percepciju boli i emocionalne reakcije.
4. Mehanizam djelovanja kod migrene
Izraz i funkcija receptora:
U proučavanju migrene ustanovljeno je da je oksitocinski receptor (OTR) široko eksprimiran u trigeminovaskularnom sistemu pacova [4] . Naročito u trigeminalnom gangliju, OTR je uglavnom eksprimiran u Aδ senzornim neuronima i vlaknima, a mali broj OTR u senzornim neuronima C vlakana ko-lokalizira se s peptidom povezanim s genom kalcitonina (CGRP). OTR je također izražen u kaudalnom jezgru trigeminalnog živca. Međutim, oksitocin nema efekta na oslobađanje CGRP-a izazvano jonima kalija iz izolovanih trigeminalnih ganglija ili aferentnih vlakana trigeminalnog ganglija u dura mater.
Vaskularna akcija:
Periferne kranijalne arterije se kontrahiraju kao odgovor na oksitocin in vitro, a ovaj odgovor može blokirati OTR antagonist L368899. Osim toga, imunoreaktivnost oksitocina pronađena je u satelitskim glijalnim stanicama trigeminalnog ganglija, ali mRNA oksitocina nije otkrivena u trigeminalnom gangliju. Prema tome, cirkulirajući oksitocin će najvjerovatnije utjecati na provođenje bola djelovanjem na OTR u trigeminalnom gangliju, što može pomoći u objašnjenju utjecaja hormona na migrene i pružiti novu metu za liječenje [4].
Izvor:PubMed [3]
Koje su primjene oksitocina?
1. Primjena u akušerstvu
Promoviranje porođaja:
U akušerstvu, oksitocin se može koristiti za jačanje kontrakcija materice i promoviranje porođaja. Za neke porodilje s atonijom materice, egzogeni oksitocin može pomoći u postizanju uspješnog vaginalnog porođaja. Na primjer, kod nekih porodilja sa specifičnim stanjima, kao što su majka koja ima preeklampsiju, gestacijski dijabetes melitus, prerano pucanje membrana, potrebu za stimulacijom porođaja kada je maternica neaktivna i neizbježni ili nepotpuni pobačaj u drugom tromjesečju, oksitocin je odobren za prenatalnu upotrebu od strane US Food and Drug Administration (FDA) [5].
2. Liječenje hroničnog bola
Za odrasle osobe s kroničnim neuropatskim, karličnim i mišićno-koštanim bolom, intranazalna primjena oksitocina može imati određeni učinak na poboljšanje boli i funkcije. U placebom kontrolisanom, trostruko slijepom, sekvencijalnom, unakrsnom ispitivanju unutar subjekta, pacijenti su sami davali tri različite doze oksitocinskog spreja za nos (24IU, 48IU i placebo) dva puta dnevno tokom 2 sedmice. Primarni ishodi uključivali su bol i smetnje povezane s bolom, a sekundarni ishodi uključivali su emocionalnu funkciju, poremećaje spavanja i ukupan utisak promjene. Analiza namjere liječenja će procijeniti hoće li se bol i fizička funkcija poboljšati nakon tretmana [6].
3. Utjecaj na sarkopensku gojaznost kod starijih osoba
U starijoj populaciji oksitocin može imati terapeutski učinak na sarkopeničnu gojaznost. Dvostruko slijepo, placebom kontrolirano randomizirano kontrolirano ispitivanje provedeno na 21 starijoj odrasloj osobi (67,5 ± 5,4 godina), gojaznoj (30 - 43 kg/m²), sjedećim (manje od 2 naporne vježbe tjedno) i sa sporim hodom (manje od 1 m/s, kao što pokazuje surrogate marker za primjenu surrogatea) oksitocin (24 IU, 4 puta dnevno tokom 8 nedelja) se dobro podnosio bez ikakvih ozbiljnih neželjenih događaja. Oksitocin je značajno povećao čistu tjelesnu masu cijelog tijela za 2,25 kg, pokazujući značajnu razliku u odnosu na placebo (P <,01) i imao je trend smanjenja masne mase. Takođe je značajno smanjio holesterol lipoproteina niske gustine u plazmi za -19,3 mg/dL (P = 0,023). Međutim, nije bilo značajnih promjena indeksa tjelesne mase, rezultata apetita, glukoze u krvi, lipoproteina visoke gustine u plazmi, triglicerida ili simptoma depresije [7].
4. Efekat kod migrene
Nedavne kliničke studije su otkrile da oksitocin ima inhibitorni učinak na migrene i glavobolje. Istraživanja su pokazala da je oksitocinski receptor (OTR) široko izražen u trigeminovaskularnom sistemu pacova. U trigeminalnom gangliju (TG), ekspresija OTR je pronađena posebno u većini A-delta senzornih neurona i vlakana. OTR je također izražen u kaudalnom jezgru trigeminalnog živca, koji je centralna meta aferentnih vlakana TG. Mali broj senzornih neurona C vlakana u TG ekspresira OTR i ko-lokalizuje se sa peptidom povezanim sa neuropeptidom kalcitonin genom (CGRP). Međutim, oksitocin nema efekta na otpuštanje CGRP-a izazvano jonima kalija iz izolovanih TG ili TG aferentnih vlakana u dura mater. In vitro, još jedna periferna TG meta, kranijalna arterija, skuplja se kao odgovor na oksitocin, a ovaj odgovor može biti blokiran OTR antagonistom L368899. Imunoreaktivnost oksitocina pronađena je u satelitskim glijalnim ćelijama TG, ali mRNA oksitocina nije otkrivena u TG. Stoga je najvjerojatnije da cirkulirajući oksitocin djeluje na OTR u TG, čime utječe na prijenos boli [4].
5. Efekti na gastrointestinalni motilitet i sekretornu aktivnost
Oksitocin (OT) pokazuje višestruke potencijalne efekte u regulaciji gastrointestinalnog motiliteta i sekretornih aktivnosti. Istraživanja pokazuju da OT može poboljšati poremećaje gastrointestinalnog motiliteta uzrokovane antitumorskim lijekom vinkristinom (VCR), uključujući usporeni gastrointestinalni tranzit i smanjen odgovor izoliranih segmenata debelog crijeva na stimulaciju električnim poljem. Egzogeni OT predtretman može značajno poboljšati inhibiciju gastrointestinalnog motiliteta pomoću VCR-a i oštećenje mienteričnih neurona. Osim toga, OT također može regulirati pražnjenje želuca i gastrointestinalni motilitet. Aktiviranjem hipotalamus-vagalnog oksitocinergičkog neuronskog kola, može spriječiti stresom izazvano odloženo pražnjenje želuca i probleme s pokretljivošću, te povećati tonus i pokretljivost želuca [8] . U smislu crijevne peristaltike, OT/OTR signal ima regulatorni učinak na crijevnu peristaltiku. Vrijeme gastrointestinalnog tranzita kod OTR nokautiranih (OTRKO) miševa je brže nego kod miševa divljeg tipa, a OT može inhibirati migrirajući motorni kompleks debelog crijeva zavisan od enteričkog nervnog sistema (ENS) generiran in vitro [9] . U pogledu gastrointestinalnih sekretornih aktivnosti, OT reguliše permeabilnost crijevne sluznice i proliferaciju stanica, igra ulogu u održavanju crijevne sluznice i ima zaštitni učinak na kolitis [9] . Ovi rezultati istraživanja pokazuju da OT/OTR signal igra važnu ulogu u različitim funkcijama gastrointestinalnog trakta, uključujući gastrointestinalni motilitet, sekretorne aktivnosti i zaštitu sluznice.
Zaključno, oksitocin podstiče kontrakciju glatkih mišića materice i lučenje mlijeka iz mliječnih žlijezda u reproduktivnom sistemu, a istovremeno reguliše društveno ponašanje, emocije i stresne reakcije u nervnom sistemu. Osim toga, oksitocin također regulira gastrointestinalni motilitet i sekretorne aktivnosti, poboljšava poremećaje gastrointestinalnog motiliteta uzrokovane lijekovima za kemoterapiju, pospješuje pražnjenje želuca, inhibira lučenje želučane kiseline i ima zaštitni učinak na želučane čireve i kolitis. Njegova multifunkcionalnost čini ga važnim primjenama u reprodukciji, metabolizmu.
O autoru
Sve gore navedene materijale je istražio, uredio i sastavio Cocer Peptides.
Autor naučnog časopisa
Yang L je istraživač povezan sa Univerzitetom nauke i tehnologije Huazhong. Njegovo istraživanje obuhvata nekoliko ključnih oblasti uključujući neuronauke i neurologiju, farmakologiju i farmaciju, istraživanje i eksperimentalnu medicinu, onkologiju i biohemiju i molekularnu biologiju. Svojim akademskim i istraživačkim aktivnostima dao je značajan doprinos ovim oblastima. Yang L je naveden u referenci citata [3].
