|
1 souprava (10 lahviček)
| Množství: | |
|---|---|
▎ Struktura oxytocinu
Zdroj: PubChem |
Sekvence: CYIQNCPLG vzorec: 43CHN 66O 12S12Molekulární 2 Molekulová hmotnost: 1007,2 g/mol Číslo CAS: 50-56-6 PubChem CID: 439302 Synonyma: Endopituitrina |
▎ Výzkum oxytocinu
Jaké je pozadí výzkumu oxytocinu?
První pozorování jevů souvisejících s rozmnožováním:
Již ve starověku si lidé všimli, že se děloha žen při porodu pravidelně stahuje a tato kontrakce byla rozhodující pro porod plodu. V té době však nebylo jasné, jaká látka tuto kontrakci zprostředkovává. S rozvojem medicíny lidé postupně začali zkoumat fyziologické mechanismy související s porodem a rozmnožováním, čímž položili základ pozdějšímu objevu oxytocinu.
Pokusy na zvířatech a předběžné objevy:
V roce 1906 britský fyziolog Henry Hallett Dale při studiu reprodukční fyziologie zvířat zjistil, že výtažky z hypofýzy mohou způsobit kontrakci hladkého svalstva dělohy. Tento objev inicioval hloubkovou studii vztahu mezi hypofýzou a reprodukční fyziologií. Následně velkým množstvím experimentů vědci dále zjistili, že v hypofýze existuje určitá látka, která má vliv na podporu kontrakcí dělohy a vypuzení mléka z mléčných žláz.
Izolace a pojmenování:
V roce 1953 Vincent du Vigneaud úspěšně izoloval oxytocin ze zadního laloku hypofýzy krav a určil jeho chemickou strukturu, což je polypeptid složený z 9 aminokyselin. V roce 1955 mu byla udělena Nobelova cena za chemii za mimořádný přínos v oblasti biochemie, zejména za jeho úspěchy ve výzkumu peptidových hormonů. Od té doby byl oxytocin rozpoznán jako jednoznačná chemická látka a jeho zdroj byl také jasně identifikován jako zadní lalok hypofýzy.
Výzkum na úrovni genů:
S rozvojem technik molekulární biologie vědci dále do hloubky studovali zdrojový mechanismus oxytocinu. Bylo zjištěno, že oxytocin je syntetizován neurony v paraventrikulárním jádru a supraoptickém jádru hypotalamu. Tyto neurony syntetizují prekurzor oxytocinu prostřednictvím procesů genové transkripce a translace a poté po sérii zpracování a modifikací se nakonec vytvoří bioaktivní oxytocin. Po syntéze je oxytocin transportován podél axonů neuronů do neurohypofýzy (zadního laloku hypofýzy) ke skladování. Když ho tělo potřebuje, uvolní se do krevního oběhu, aby uplatnil své fyziologické účinky.
Jaký je mechanismus účinku oxytocinu?
1. Mechanismus působení na porod a děložní kontrakce
Regulace receptoru:
Receptor oxytocinu (OTR) patří do superrodiny receptorů spřažených s G proteinem typu rhodopsin (1. třída) [1] . Během těhotenství a porodu budou změny v expresi receptoru, desenzibilizace a lokální koncentrace oxytocinu regulovat jeho funkci. Například během porodu zvýšení hladiny endogenního oxytocinu zvýší expresi oxytocinových receptorů, čímž se zvýší citlivost myometria na oxytocin.
Regulace vápníkových iontů:
Po aktivaci receptoru bude spuštěna řada signálních událostí ke stimulaci děložní kontrakce, především zvýšením koncentrace intracelulárních iontů vápníku (Ca⊃2;⁺) [1] . To zahrnuje uvolňování kalcia zprostředkované inositol-tris-fosfátem, vstup Ca⊃2;+ řízený skladem a vstup Ca⊃2;+ napětím řízený. Tyto změny vápníkových iontů způsobí kontrakci myometriálních buněk, čímž se usnadní porod plodu.
2. Mechanismus působení na sociální chování
Regulace nervů:
Oxytocin je produkován hlavně hypotalamem a hraje důležitou roli v sociálním chování savců, včetně chování rodičů, utváření sociálních vztahů a zvládání zážitků v reakci na stres [2] . Reaguje na stresory a hraje roli v regulaci centrálního a autonomního nervového systému, včetně vlivu na imunitní a kardiovaskulární funkce. V současné době se má za to, že oxytocin může ovlivnit sociální chování regulací nervových obvodů v mozku. Například v procesu utváření sociálních vztahů může oxytocin podporovat aktivitu neuronů ve specifických oblastech mozku, posilovat důvěru a pocit blízkosti k ostatním.
3. Mechanismus účinku v analgezii
Regulace fyziologických procesů:
Oxytocin dokáže zmírnit napětí a bolest bez dalších nepříznivých účinků [3] . Současný výzkum ukazuje, že oxytocin může uplatňovat svůj analgetický účinek regulací dráhy vedení bolesti v nervovém systému. Může například inhibovat přenos signálů bolesti nebo regulovat aktivitu oblastí v mozku souvisejících s vnímáním bolesti a emočními reakcemi.
4. Mechanismus účinku u migrény
Výraz a funkce receptoru:
Při studiu migrény bylo zjištěno, že oxytocinový receptor (OTR) je široce exprimován v trigeminovaskulárním systému potkanů [4] . Zejména v trigeminálním ganglionu je OTR exprimován hlavně v senzorických neuronech a vláknech Aδ a malý počet OTR v senzorických neuronech C vlákna se nachází společně s peptidem souvisejícím s genem kalcitoninu (CGRP). OTR je také exprimován v kaudálním jádru trigeminálního nervu. Oxytocin však nemá žádný vliv na draslíkovými ionty indukované uvolňování CGRP z izolovaných trigeminálních ganglií nebo aferentních vláken trigeminálních ganglií v dura mater.
Cévní akce:
Periferní kraniální tepny se v reakci na oxytocin in vitro kontrahují a tato odpověď může být blokována antagonistou OTR L368899. Navíc byla nalezena imunoreaktivita oxytocinu v satelitních gliových buňkách ganglionu trigeminu, ale mRNA oxytocinu nebyla detekována v ganglion trigeminu. Cirkulující oxytocin proto s největší pravděpodobností ovlivní vedení bolesti působením na OTR v ganglion trigeminu, což může pomoci vysvětlit vliv hormonů na migrény a poskytnout nový cíl pro léčbu [4].
Zdroj:PubMed [3]
Jaké jsou aplikace oxytocinu?
1. Aplikace v porodnictví
Podpora porodu:
V porodnictví lze oxytocin využít k posílení děložních kontrakcí a podpoře porodu. Některým rodičkám s atonií dělohy může exogenní oxytocin pomoci dosáhnout úspěšného vaginálního porodu. Například u některých rodiček se specifickými onemocněními, jako je preeklampsie matky, gestační diabetes mellitus, předčasné prasknutí blan, potřeba stimulovat porod, když je děloha neaktivní, a nevyhnutelný nebo neúplný potrat ve druhém trimestru, je oxytocin schválen pro prenatální použití americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) [5].
2. Léčba chronické bolesti
U dospělých s chronickou neuropatickou, pánevní a muskuloskeletální bolestí může mít intranazální podání oxytocinu určitý účinek na zlepšení bolesti a funkce. V placebem kontrolované, třikrát zaslepené, sekvenční zkřížené studii v rámci jednoho subjektu si pacienti sami aplikovali tři různé dávky oxytocinového nosního spreje (24 IU, 48 IU a placebo) dvakrát denně po dobu 2 týdnů. Primární výsledky zahrnovaly bolest a interferenci související s bolestí a sekundární výsledky zahrnovaly emoční funkce, poruchy spánku a celkový dojem změny. Analýza záměru léčby vyhodnotí, zda se bolest a fyzické funkce po léčbě zlepší [6].
3. Vliv na sarkopenickou obezitu u starších osob
U starší populace může mít oxytocin terapeutický účinek na sarkopenickou obezitu. Dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná randomizovaná kontrolovaná studie provedená na 21 starších dospělých (67,5 ± 5,4 let), obézních (30 - 43 kg/m²), sedavých (méně než 2 namáhavá cvičení týdně) a s pomalou chůzí (méně než 1 m/s, jako náhradní marker pro sarkopénii)4, že 24 sarkopenie sarkopenie krát denně po dobu 8 týdnů) byl dobře snášen bez jakýchkoliv závažných nežádoucích účinků. Oxytocin signifikantně zvýšil netukovou hmotu celého těla o 2,25 kg, což ukazuje významný rozdíl ve srovnání s placebem (P < 0,01) a měl trend snižování tukové hmoty. Také významně snížil cholesterol z lipoproteinů s nízkou hustotou v plazmě o -19,3 mg/dl (P = 0,023). Nedošlo však k žádným významným změnám v indexu tělesné hmotnosti, skóre chuti k jídlu, glykémii, lipoproteinu o vysoké hustotě v plazmě, triglyceridech nebo symptomech deprese [7]..
4. Účinky na migrénu
Nedávné klinické studie zjistily, že oxytocin má inhibiční účinek na migrény a bolesti hlavy. Studie ukázaly, že oxytocinový receptor (OTR) je široce exprimován v trigeminovaskulárním systému krys. V ganglion trigeminu (TG) byla exprese OTR zjištěna zejména ve většině senzorických neuronů a vláken A-delta. OTR je také exprimován v kaudálním jádru trigeminálního nervu, které je centrálním cílem TG aferentních vláken. Malý počet senzorických neuronů C vlákna v TG exprimuje OTR a lokalizuje se společně s neuropeptidem calcitonin gene-related peptide (CGRP). Oxytocin však nemá žádný vliv na draslíkovými ionty indukované uvolňování CGRP z izolovaných TG nebo TG aferentních vláken v dura mater. In vitro se v reakci na oxytocin stahuje další periferní cíl TG, kraniální tepna, a tato odpověď může být blokována antagonistou OTR L368899. Oxytocinová imunoreaktivita byla nalezena v TG satelitních gliových buňkách, ale oxytocinová mRNA nebyla detekována v TG. Cirkulující oxytocin proto s největší pravděpodobností působí na OTR u TG, a tím ovlivňuje přenos bolesti [4].
5. Účinky na gastrointestinální motilitu a sekreční aktivitu
Oxytocin (OT) vykazuje četné potenciální účinky při regulaci gastrointestinální motility a sekrečních aktivit. Výzkum ukazuje, že OT může zlepšit poruchy gastrointestinální motility způsobené protinádorovým lékem vinkristinem (VCR), včetně zpomaleného gastrointestinálního tranzitu a snížené reakce izolovaných segmentů tlustého střeva na stimulaci elektrickým polem. Exogenní předléčení OT může významně zlepšit inhibici gastrointestinální motility VCR a poškození myenterických neuronů. Kromě toho může OT také regulovat vyprazdňování žaludku a gastrointestinální motilitu. Aktivací hypotalamo-vagálního oxytocinergního nervového okruhu může zabránit stresem vyvolanému opožděnému vyprazdňování žaludku a problémům s pohyblivostí a zvýšit tonus a motilitu žaludku [8] . Z hlediska střevní peristaltiky má OT/OTR signál regulační vliv na střevní peristaltiku. Doba průchodu gastrointestinálním traktem u myší OTR knockout (OTRKO) je rychlejší než u myší divokého typu a OT může inhibovat motorický komplex migrující střevo závislý na střevním nervu (ENS) generovaný in vitro [9] . Pokud jde o gastrointestinální sekreční aktivity, OT reguluje permeabilitu střevní sliznice a buněčnou proliferaci, hraje roli v udržování střevní sliznice a má ochranný účinek na kolitidu [9] . Tyto výsledky výzkumu ukazují, že signál OT/OTR hraje důležitou roli v různých funkcích gastrointestinálního traktu, včetně gastrointestinální motility, sekrečních aktivit a ochrany sliznice.
Závěrem lze říci, že Oxytocin podporuje kontrakci hladkého svalstva dělohy a sekreci mléka z mléčných žláz v reprodukčním systému a zároveň reguluje sociální chování, emoce a stresové reakce v nervovém systému. Kromě toho oxytocin také reguluje gastrointestinální motilitu a sekreční aktivity, zlepšuje poruchy gastrointestinální motility způsobené chemoterapeutickými léky, podporuje vyprazdňování žaludku, inhibuje sekreci žaludeční kyseliny a má ochranný účinek na žaludeční vředy a kolitidu. Díky své multifunkčnosti má důležité aplikace v reprodukci, metabolismu.
O autorovi
Všechny výše uvedené materiály jsou zkoumány, upravovány a sestavovány společností Cocer Peptides.
Autor vědeckého časopisu
Yang L je výzkumný pracovník spojený s Huazhong University of Science & Technology. Jeho výzkum zahrnuje několik klíčových oblastí včetně neurověd a neurologie, farmakologie a farmacie, výzkumu a experimentální medicíny, onkologie a biochemie a molekulární biologie. Do těchto oblastí významně přispěl svými akademickými a výzkumnými aktivitami. Yang L je uveden v odkazu na citaci [3].
