|
1 sæt (10 hætteglas)
| Mængde: | |
|---|---|
▎ Oxytocinstruktur
Kilde: PubChem |
Sekvens: CYIQNCPLG Molekylær formel: C 43H 66N 12O 12S2 Molekylvægt: 1007,2 g/mol CAS-nummer: 50-56-6 PubChem CID: 439302 Synonymer: Endopituitrina |
▎ Oxytocinforskning
Hvad er forskningsbaggrunden for Oxytocin?
Tidlige observationer af reproduktionsrelaterede fænomener:
Allerede i oldtiden lagde man mærke til, at kvinders livmoder ville trække sig sammen med jævne mellemrum under fødslen, og denne sammentrækning var afgørende for fødslen af fosteret. Men på det tidspunkt var det uklart, hvilket stof der medierede denne sammentrækning. Med udviklingen af medicin begyndte folk gradvist at udforske de fysiologiske mekanismer relateret til fødsel og reproduktion, hvilket lagde grundlaget for den senere opdagelse af oxytocin.
Dyreforsøg og foreløbig opdagelse:
I 1906 fandt den britiske fysiolog Henry Hallett Dale, da han studerede dyrs reproduktive fysiologi, at hypofyseekstrakter kunne forårsage sammentrækning af uterus glatte muskler. Denne opdagelse igangsatte en dybdegående undersøgelse af forholdet mellem hypofysen og reproduktiv fysiologi. Efterfølgende, gennem en lang række eksperimenter, fastslog forskerne yderligere, at der var et bestemt stof i hypofysen, som havde den virkning at fremme livmoderkontraktion og mælkeudstødning fra mælkekirtlerne.
Isolering og navngivning:
I 1953 isolerede Vincent du Vigneaud oxytocin fra den bageste hypofyselap på køer og bestemte dens kemiske struktur, som er et polypeptid sammensat af 9 aminosyrer. Han blev tildelt Nobelprisen i kemi i 1955 for sine fremragende bidrag inden for biokemi, især hans resultater inden for forskning i peptidhormoner. Siden da er oxytocin blevet anerkendt som et bestemt kemisk stof, og dets kilde er også blevet tydeligt identificeret som hypofyselappen.
Forskning på genniveau:
Med udviklingen af molekylærbiologiske teknikker har forskere yderligere studeret kildemekanismen til oxytocin i dybden. Det blev fundet, at oxytocin syntetiseres af neuroner i den paraventrikulære kerne og supraoptiske kerne i hypothalamus. Disse neuroner syntetiserer oxytocinprecursoren gennem processerne med gentranskription og translation, og derefter efter en række forarbejdning og modifikation, dannes det bioaktive oxytocin endeligt. Efter syntese transporteres oxytocin langs neuronernes axoner til neurohypofysen (posterior hypofyselap) til opbevaring. Når kroppen har brug for det, vil det blive frigivet til blodbanen for at udøve sine fysiologiske virkninger.
Hvad er virkningsmekanismen for Oxytocin?
1. Virkningsmekanismen ved fødsel og livmoderkontraktion
Receptorregulering:
Oxytocinreceptoren (OTR) tilhører rhodopsin-type (klasse 1) superfamilien af G-protein-koblede receptorer [1] . Under graviditet og fødsel vil ændringer i receptorekspression, desensibilisering og lokal oxytocinkoncentration regulere dets funktion. For eksempel vil stigningen i endogene oxytocinniveauer under fødslen øge ekspressionen af oxytocinreceptorer og derved øge myometriets følsomhed over for oxytocin.
Calciumion regulering:
Efter receptoraktivering vil en række signalhændelser blive udløst for at stimulere livmoderkontraktion, hovedsageligt ved at øge den intracellulære calciumion (Ca⊃2;⁺) koncentration [1] . Dette inkluderer inositol-tris-phosphat-medieret calciumlagerfrigivelse, butiksdrevet Ca⊃2;⁺ indgang og spændingsdrevet Ca⊃2;⁺ indgang. Disse ændringer i calciumioner vil forårsage sammentrækning af myometrieceller, hvilket letter leveringen af fosteret.
2. Handlingsmekanismen for social adfærd
Neural regulering:
Oxytocin produceres hovedsageligt af hypothalamus og spiller en vigtig rolle i pattedyrs sociale adfærd, herunder forældreadfærd, dannelsen af sociale relationer og håndtering af oplevelser som reaktion på stress [2] . Det reagerer på stressfaktorer og spiller en rolle i reguleringen af det centrale og autonome nervesystem, herunder effekter på immun- og kardiovaskulære funktioner. I øjeblikket menes det, at oxytocin kan påvirke social adfærd ved at regulere neurale kredsløb i hjernen. For eksempel, i processen med at danne sociale relationer, kan oxytocin fremme aktiviteten af neuroner i specifikke hjerneområder, hvilket øger tilliden og en følelse af nærhed til andre.
3. Virkningsmekanismen i analgesi
Regulering af fysiologiske processer:
Oxytocin kan lindre spændinger og smerter uden andre bivirkninger [3] . Aktuel forskning viser, at oxytocin kan udøve sin smertestillende effekt ved at regulere smertens ledningsvej i nervesystemet. For eksempel kan det hæmme transmissionen af smertesignaler eller regulere aktiviteten af regioner i hjernen relateret til smerteopfattelse og følelsesmæssige reaktioner.
4. Virkningsmekanismen ved migræne
Receptorudtryk og funktion:
I undersøgelsen af migræne blev det fundet, at oxytocinreceptoren (OTR) er bredt udtrykt i det trigeminovaskulære system hos rotter [4] . Især i trigeminusganglion udtrykkes OTR hovedsageligt i Aδ sensoriske neuroner og fibre, og et lille antal OTR'er i C fiber sensoriske neuroner co-lokaliseres med calcitoningen-relateret peptid (CGRP). OTR udtrykkes også i den kaudale kerne i trigeminusnerven. Oxytocin har imidlertid ingen effekt på den kaliumion-inducerede frigivelse af CGRP fra isolerede trigeminusganglier eller trigeminusganglieafferente fibre i dura mater.
Vaskulær handling:
Perifere kraniale arterier trækker sig sammen som reaktion på oxytocin in vitro, og dette respons kan blokeres af OTR-antagonisten L368899. Derudover blev der fundet oxytocinimmunreaktivitet i satellitgliaceller i trigeminusgangliet, men oxytocin-mRNA blev ikke påvist i trigeminusgangliet. Derfor er det mest sandsynligt, at cirkulerende oxytocin påvirker smerteledning ved at virke på OTR'er i trigeminusgangliet, hvilket kan hjælpe med at forklare hormoners indflydelse på migræne og give et nyt mål for behandling [4].
Kilde:PubMed [3]
Hvad er anvendelsen af Oxytocin?
1. Ansøgninger i Obstetrik
Fremme af fødsel:
I obstetrik kan oxytocin bruges til at styrke livmoderens sammentrækninger og fremme fødslen. For nogle fødende med uterin atoni kan eksogent oxytocin hjælpe med at opnå en vellykket vaginal fødsel. For eksempel, hos nogle fødende med specifikke tilstande, såsom moderen med præeklampsi, svangerskabsdiabetes mellitus, for tidlig ruptur af membraner, behovet for at stimulere veer, når livmoderen er inaktiv, og uundgåelig eller ufuldstændig abort i andet trimester, er oxytocin godkendt til prænatal brug af US Food and Drug Administration (FDA ).
2. Behandling af kroniske smerter
For voksne med kroniske neuropatiske, bækken- og muskuloskeletale smerter kan intranasal administration af oxytocin have en vis effekt på at forbedre smerte og funktion. I et placebokontrolleret, tredobbelt-blindt, sekventielt, inden for emnet crossover-forsøg, administrerede patienter selv tre forskellige doser oxytocin-næsespray (24IU, 48IU og placebo) to gange dagligt i 2 uger. De primære udfald omfattede smerte og smerterelateret interferens, og de sekundære udfald omfattede følelsesmæssig funktion, søvnforstyrrelser og det overordnede indtryk af forandring. Intention-to-treat-analysen vil evaluere, om smerte og fysisk funktion vil blive forbedret efter behandling [6].
3. Effekt på sarkopenisk fedme hos ældre
Hos den ældre befolkning kan oxytocin have en terapeutisk effekt på sarkopenisk fedme. Et dobbeltblindt, placebokontrolleret randomiseret kontrolleret forsøg udført på 21 ældre voksne (67,5 ± 5,4 år), overvægtige (30 - 43 kg/m²), stillesiddende (mindre end 2 anstrengende øvelser om ugen) og med langsom gang (mindre end 1 m/s, som en surrogat-markør for intra-oxygenisk indgift af surrogatocinasal) (24 IE, 4 gange dagligt i 8 uger) var veltolereret uden nogen alvorlige bivirkninger. Oxytocin øgede den magre kropsmasse for hele kroppen signifikant med 2,25 kg, hvilket viste en signifikant forskel sammenlignet med placebo (P <.01), og havde en tendens til at reducere fedtmassen. Det reducerede også signifikant lavdensitetslipoproteinkolesterol i plasma med -19,3 mg/dL (P = 0,023). Der var dog ingen signifikante ændringer i kropsmasseindeks, appetitscore, blodsukker, plasma high-density lipoprotein, triglycerider eller depressive symptomer [7].
4. Effekt ved migræne
Nylige kliniske undersøgelser har fundet ud af, at oxytocin har en hæmmende effekt på migræne og hovedpine. Undersøgelser har vist, at oxytocinreceptoren (OTR) er bredt udtrykt i det trigeminovaskulære system hos rotter. I trigeminusganglion (TG) blev ekspressionen af OTR fundet især i de fleste A-delta sensoriske neuroner og fibre. OTR udtrykkes også i den kaudale kerne af trigeminusnerven, som er det centrale mål for TG afferente fibre. Et lille antal sensoriske C-fiberneuroner i TG udtrykker OTR og co-lokaliserer med neuropeptidet calcitoningen-relateret peptid (CGRP). Oxytocin har imidlertid ingen effekt på den kaliumion-inducerede frigivelse af CGRP fra isolerede TG- eller TG-afferente fibre i dura mater. In vitro trækker et andet perifert TG-mål, kranialarterien, sig sammen som reaktion på oxytocin, og dette respons kan blokeres af OTR-antagonisten L368899. Oxytocin-immunreaktivitet blev fundet i TG-satellitgliaceller, men oxytocin-mRNA blev ikke påvist i TG. Derfor er det mest sandsynligt, at cirkulerende oxytocin vil virke på OTR'er i TG og derved påvirke smerteoverførsel [4].
5. Virkninger på gastrointestinal motilitet og sekretorisk aktivitet
Oxytocin (OT) viser flere potentielle virkninger ved regulering af gastrointestinal motilitet og sekretoriske aktiviteter. Forskning viser, at OT kan forbedre de gastrointestinale motilitetsforstyrrelser forårsaget af antitumorlægemidlet vincristin (VCR), herunder langsom gastrointestinal transit og reduceret respons af isolerede tyktarmssegmenter på stimulering af elektriske felter. Eksogen OT-forbehandling kan betydeligt forbedre hæmningen af gastrointestinal motilitet af videobåndoptagere og skaden på myenteriske neuroner. Derudover kan OT også regulere gastrisk tømning og gastrointestinal motilitet. Ved at aktivere det hypothalamus-vagale oxytocinerge neurale kredsløb kan det forhindre stress-induceret forsinket gastrisk tømning og motilitetsproblemer og øge gastrisk tonus og motilitet [8] . Med hensyn til tarmperistaltikken har OT/OTR-signalet en regulerende effekt på tarmperistaltikken. Den gastrointestinale transittid for OTR knockout (OTRKO) mus er hurtigere end for vildtype mus, og OT kan hæmme det enteriske nervesystem (ENS)-afhængige colon migrerende motorkompleks genereret in vitro [9] . Med hensyn til gastrointestinale sekretoriske aktiviteter regulerer OT tarmslimhindens permeabilitet og celleproliferation, spiller en rolle i vedligeholdelsen af tarmslimhinden og har en beskyttende effekt på colitis [9] . Disse forskningsresultater indikerer, at OT/OTR-signalet spiller en vigtig rolle i forskellige funktioner i mave-tarmkanalen, herunder gastrointestinal motilitet, sekretoriske aktiviteter og slimhindebeskyttelse.
Afslutningsvis fremmer Oxytocin sammentrækningen af uterus glatte muskler og udskillelsen af mælk fra mælkekirtlerne i det reproduktive system, og regulerer samtidig social adfærd, følelser og stressreaktioner i nervesystemet. Derudover regulerer oxytocin også gastrointestinal motilitet og sekretoriske aktiviteter, forbedrer de gastrointestinale motilitetsforstyrrelser forårsaget af kemoterapi, fremmer mavetømning, hæmmer mavesyresekretion og har en beskyttende effekt på mavesår og colitis. Dens multifunktionalitet gør, at den har vigtige anvendelser inden for reproduktion, stofskifte.
Om forfatteren
Ovennævnte materialer er alle undersøgt, redigeret og kompileret af Cocer Peptides.
Forfatter til videnskabeligt tidsskrift
Yang L er en forsker tilknyttet Huazhong University of Science & Technology. Hans forskning spænder over flere nøgleområder, herunder neurovidenskab og neurologi, farmakologi og farmaci, forskning og eksperimentel medicin, onkologi og biokemi og molekylærbiologi. Han har ydet betydelige bidrag til disse områder gennem sine akademiske og forskningsmæssige aktiviteter. Yang L er opført i referencen til citat [3].
