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▎ Was ist Oxytocin?
Oxytocin ist ein aus neun Peptiden bestehendes Hormon, das von Neuronen im paraventrikulären Kern und im supraoptischen Kern des Hypothalamus synthetisiert wird.
▎ Oxytocin-Struktur
Quelle: PubChem |
Sequenz: CYIQNCPLG Summenformel: C 43H 66N 12O 12S2 Molekulargewicht: 1007,2 g/mol CAS-Nummer: 50-56-6 PubChem-CID: 439302 Synonyme: Endopituitrina |
▎ Oxytocin-Forschung
Was ist der Forschungshintergrund von Oxytocin?
Frühe Beobachtungen reproduktionsbedingter Phänomene:
Schon in der Antike bemerkten die Menschen, dass sich die Gebärmutter von Frauen während der Geburt regelmäßig zusammenzog und diese Kontraktion für die Entbindung des Fötus entscheidend war. Allerdings war zu diesem Zeitpunkt unklar, welche Substanz diese Kontraktion auslöste. Mit der Entwicklung der Medizin begannen die Menschen nach und nach, die physiologischen Mechanismen im Zusammenhang mit Geburt und Fortpflanzung zu erforschen und legten damit den Grundstein für die spätere Entdeckung von Oxytocin.
Tierversuche und vorläufige Entdeckung:
Im Jahr 1906 stellte der britische Physiologe Henry Hallett Dale bei der Untersuchung der Fortpflanzungsphysiologie von Tieren fest, dass Hypophysenextrakte die Kontraktion der glatten Gebärmuttermuskulatur verursachen können. Diese Entdeckung löste eine eingehende Untersuchung der Beziehung zwischen der Hypophyse und der Fortpflanzungsphysiologie aus. Anschließend stellten Wissenschaftler durch zahlreiche Experimente fest, dass es in der Hypophyse eine bestimmte Substanz gab, die die Kontraktion der Gebärmutter und den Milchausstoß aus den Brustdrüsen förderte.
Isolierung und Benennung:
Im Jahr 1953 gelang es Vincent du Vigneaud, Oxytocin aus dem Hypophysenhinterlappen von Kühen zu isolieren und seine chemische Struktur zu bestimmen, bei der es sich um ein aus 9 Aminosäuren bestehendes Polypeptid handelt. Für seine herausragenden Beiträge auf dem Gebiet der Biochemie, insbesondere seine Leistungen auf dem Gebiet der Erforschung von Peptidhormonen, wurde ihm 1955 der Nobelpreis für Chemie verliehen. Seitdem ist Oxytocin als eindeutige chemische Substanz anerkannt und seine Quelle wurde auch eindeutig als Hypophysenhinterlappen identifiziert.
Forschung auf Genebene:
Mit der Entwicklung molekularbiologischer Techniken haben Wissenschaftler den Ursprungsmechanismus von Oxytocin eingehender untersucht. Es wurde festgestellt, dass Oxytocin von Neuronen im paraventrikulären Kern und im supraoptischen Kern des Hypothalamus synthetisiert wird. Diese Neuronen synthetisieren den Oxytocin-Vorläufer durch die Prozesse der Gentranskription und -translation, und nach einer Reihe von Verarbeitungs- und Modifikationsprozessen wird schließlich das bioaktive Oxytocin gebildet. Nach der Synthese wird Oxytocin zur Speicherung entlang der Axone der Neuronen zur Neurohypophyse (Hinterlappen der Hypophyse) transportiert. Wenn der Körper es benötigt, wird es in den Blutkreislauf abgegeben, um seine physiologischen Wirkungen zu entfalten.
Was ist der Wirkungsmechanismus von Oxytocin?
1. Der Wirkmechanismus bei Geburt und Uteruskontraktion
Rezeptorregulation:
Der Oxytocinrezeptor (OTR) gehört zur Rhodopsin-Typ-Superfamilie (Klasse 1) der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren [1] . Während der Schwangerschaft und Geburt regulieren Veränderungen der Rezeptorexpression, der Desensibilisierung und der lokalen Oxytocinkonzentration seine Funktion. Beispielsweise führt der Anstieg des endogenen Oxytocinspiegels während der Geburt zu einer stärkeren Expression von Oxytocinrezeptoren und damit zu einer erhöhten Empfindlichkeit des Myometriums gegenüber Oxytocin.
Calciumionenregulierung:
Nach der Rezeptoraktivierung wird eine Reihe von Signalereignissen ausgelöst, um die Uteruskontraktion zu stimulieren, hauptsächlich durch Erhöhung der intrazellulären Calciumionenkonzentration (Ca²⁺) [1] . Dazu gehören die durch Inositoltrisphosphat vermittelte Freisetzung von Calciumspeicher, der speichergesteuerte Ca²⁺-Eintrag und der spannungsgesteuerte Ca²⁺-Eintrag. Diese Veränderungen der Kalziumionen führen zu einer Kontraktion der Myometriumzellen und erleichtern so die Entbindung des Fötus.
2. Der Wirkmechanismus auf soziales Verhalten
Neuronale Regulierung:
Oxytocin wird hauptsächlich vom Hypothalamus produziert und spielt eine wichtige Rolle im Sozialverhalten von Säugetieren, einschließlich des Elternverhaltens, der Bildung sozialer Beziehungen und der Bewältigung von Erfahrungen als Reaktion auf Stress [2] . Es reagiert auf Stressfaktoren und spielt eine Rolle bei der Regulierung des zentralen und autonomen Nervensystems, einschließlich Auswirkungen auf Immun- und Herz-Kreislauf-Funktionen. Derzeit geht man davon aus, dass Oxytocin das Sozialverhalten beeinflussen kann, indem es neuronale Schaltkreise im Gehirn reguliert. Beispielsweise kann Oxytocin beim Aufbau sozialer Beziehungen die Aktivität von Neuronen in bestimmten Gehirnregionen fördern und so das Vertrauen und das Gefühl der Nähe zu anderen stärken.
3. Der Wirkmechanismus der Analgesie
Regulierung physiologischer Prozesse:
Oxytocin kann Verspannungen und Schmerzen lindern, ohne dass andere Nebenwirkungen auftreten [3] . Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass Oxytocin seine analgetische Wirkung entfalten kann, indem es den Schmerzleitungsweg im Nervensystem reguliert. Beispielsweise kann es die Übertragung von Schmerzsignalen hemmen oder die Aktivität von Regionen im Gehirn regulieren, die mit der Schmerzwahrnehmung und emotionalen Reaktionen zusammenhängen.
4. Der Wirkmechanismus bei Migräne
Rezeptorexpression und -funktion:
Bei der Untersuchung von Migräne wurde festgestellt, dass der Oxytocinrezeptor (OTR) im trigeminovaskulären System von Ratten weit verbreitet ist [4] . Insbesondere im Trigeminusganglion wird OTR hauptsächlich in Aδ-Sensorneuronen und -Fasern exprimiert, und eine kleine Anzahl von OTRs in C-Faser-Sensorneuronen sind zusammen mit dem Calcitonin-Gen-verwandten Peptid (CGRP) lokalisiert. OTR wird auch im kaudalen Kern des Trigeminusnervs exprimiert. Oxytocin hat jedoch keinen Einfluss auf die durch Kaliumionen induzierte Freisetzung von CGRP aus isolierten Trigeminusganglien oder afferenten Fasern des Trigeminusganglions in der Dura mater.
Gefäßwirkung:
Periphere Schädelarterien ziehen sich in vitro als Reaktion auf Oxytocin zusammen, und diese Reaktion kann durch den OTR-Antagonisten L368899 blockiert werden. Darüber hinaus wurde Oxytocin-Immunreaktivität in Satellitengliazellen des Trigeminusganglions festgestellt, Oxytocin-mRNA wurde jedoch im Trigeminusganglion nicht nachgewiesen. Daher ist es am wahrscheinlichsten, dass zirkulierendes Oxytocin die Schmerzleitung beeinflusst, indem es auf OTRs im Trigeminusganglion einwirkt, was helfen könnte, den Einfluss von Hormonen bei Migräne zu erklären und ein neues Behandlungsziel zu bieten [4].

Quelle: PubMed [3]
Welche Anwendungsgebiete gibt es für Oxytocin?
1. Anwendungen in der Geburtshilfe
Geburtsförderung:
In der Geburtshilfe kann Oxytocin zur Stärkung der Gebärmutterkontraktionen und zur Förderung der Geburt eingesetzt werden. Bei einigen Gebärenden mit Uterusatonie kann exogenes Oxytocin zu einer erfolgreichen vaginalen Entbindung beitragen. Beispielsweise ist Oxytocin von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) für die pränatale Anwendung bei einigen Gebärenden mit spezifischen Erkrankungen zugelassen, etwa bei einer Präeklampsie der Mutter, einem Gestationsstoffwechsel-Mellitus, einem vorzeitigen Blasensprung, der Notwendigkeit, die Wehen anzuregen, wenn die Gebärmutter inaktiv ist, und einer unvermeidlichen oder unvollständigen Fehlgeburt im zweiten Trimester [5] ..
2. Behandlung chronischer Schmerzen
Bei Erwachsenen mit chronischen neuropathischen, Becken- und Muskel-Skelett-Schmerzen kann die intranasale Verabreichung von Oxytocin einen gewissen Effekt auf die Verbesserung von Schmerzen und Funktion haben. In einer placebokontrollierten, dreifach verblindeten, sequentiellen Crossover-Studie innerhalb der Probanden verabreichten sich die Patienten zwei Wochen lang zweimal täglich drei verschiedene Dosen Oxytocin-Nasenspray (24 IE, 48 IE und Placebo). Zu den primären Endpunkten gehörten Schmerzen und schmerzbedingte Beeinträchtigungen, zu den sekundären Endpunkten gehörten emotionale Funktion, Schlafstörungen und der Gesamteindruck der Veränderung. Die Intention-to-Treat-Analyse wird bewerten, ob Schmerzen und körperliche Funktion nach der Behandlung verbessert werden [6].
3. Auswirkung auf sarkopenische Fettleibigkeit bei älteren Menschen
Bei älteren Menschen kann Oxytocin eine therapeutische Wirkung auf sarkopenische Fettleibigkeit haben. Eine doppelblinde, placebokontrollierte, randomisierte, kontrollierte Studie mit 21 älteren Erwachsenen (67,5 ± 5,4 Jahre alt), die übergewichtig (30 - 43 kg/m²), bewegungsarm (weniger als 2 anstrengende Übungen pro Woche) und mit langsamem Gang (weniger als 1 m/s, als Ersatzmarker für Sarkopenie) waren, zeigte, dass die intranasale Verabreichung von Oxytocin (24 IE, 4-mal). täglich über 8 Wochen) wurde ohne schwerwiegende Nebenwirkungen gut vertragen. Oxytocin steigerte die fettfreie Körpermasse des gesamten Körpers signifikant um 2,25 kg, was einen signifikanten Unterschied im Vergleich zum Placebo (P < 0,01) zeigt und eine Tendenz zur Reduzierung der Fettmasse aufwies. Es reduzierte auch das Plasma-Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin signifikant um -19,3 mg/dl (P = 0,023). Es gab jedoch keine signifikanten Veränderungen beim Body-Mass-Index, den Appetitwerten, dem Blutzucker, dem Plasma-High-Density-Lipoprotein, den Triglyceriden oder depressiven Symptomen [7].
4. Wirkung bei Migräne
Aktuelle klinische Studien haben gezeigt, dass Oxytocin eine hemmende Wirkung auf Migräne und Kopfschmerzen hat. Studien haben gezeigt, dass der Oxytocinrezeptor (OTR) im trigeminovaskulären System von Ratten weit verbreitet ist. Im Trigeminusganglion (TG) wurde die Expression von OTR insbesondere in den meisten sensorischen A-Delta-Neuronen und -Fasern gefunden. OTR wird auch im kaudalen Kern des Trigeminusnervs exprimiert, der das zentrale Ziel der afferenten TG-Fasern ist. Eine kleine Anzahl sensorischer C-Faser-Neuronen in TG exprimieren OTR und lokalisieren zusammen mit dem Neuropeptid Calcitonin Gene-Related Peptide (CGRP). Oxytocin hat jedoch keinen Einfluss auf die durch Kaliumionen induzierte Freisetzung von CGRP aus isolierten TG- oder TG-afferenten Fasern in der Dura mater. In vitro kontrahiert ein weiteres peripheres TG-Ziel, die Schädelarterie, als Reaktion auf Oxytocin, und diese Reaktion kann durch den OTR-Antagonisten L368899 blockiert werden. Oxytocin-Immunreaktivität wurde in TG-Satellitengliazellen gefunden, Oxytocin-mRNA wurde jedoch in TG nicht nachgewiesen. Daher ist es am wahrscheinlichsten, dass zirkulierendes Oxytocin auf OTRs bei TG einwirkt und dadurch die Schmerzübertragung beeinflusst [4].
5. Auswirkungen auf die gastrointestinale Motilität und sekretorische Aktivität
Oxytocin (OT) zeigt mehrere potenzielle Wirkungen bei der Regulierung der Magen-Darm-Motilität und der sekretorischen Aktivitäten. Untersuchungen zeigen, dass OT die durch das Antitumormittel Vincristin (VCR) verursachten gastrointestinalen Motilitätsstörungen verbessern kann, einschließlich einer verlangsamten gastrointestinalen Passage und einer verringerten Reaktion isolierter Dickdarmsegmente auf die Stimulation durch elektrische Felder. Eine exogene OT-Vorbehandlung kann die Hemmung der gastrointestinalen Motilität durch VCR und die Schädigung myenterischer Neuronen deutlich verbessern. Darüber hinaus kann die OT auch die Magenentleerung und die Magen-Darm-Motilität regulieren. Durch die Aktivierung des hypothalamisch-vagalen oxytocinergen Nervenkreislaufs können stressbedingte verzögerte Magenentleerungs- und Motilitätsprobleme verhindert und der Tonus und die Motilität des Magens erhöht werden [8] . Im Hinblick auf die Darmperistaltik hat das OT/OTR-Signal eine regulierende Wirkung auf die Darmperistaltik. Die gastrointestinale Transitzeit von OTR-Knockout-Mäusen (OTRKO) ist schneller als die von Wildtyp-Mäusen, und OT kann den in vitro erzeugten, vom enterischen Nervensystem (ENS) abhängigen kolonischen Migrationsmotorkomplex hemmen [9] . Im Hinblick auf die gastrointestinale Sekretionsaktivität reguliert OT die Durchlässigkeit der Darmschleimhaut und die Zellproliferation, spielt eine Rolle bei der Erhaltung der Darmschleimhaut und hat eine schützende Wirkung bei Kolitis [9] . Diese Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das OT/OTR-Signal eine wichtige Rolle bei verschiedenen Funktionen des Magen-Darm-Trakts spielt, einschließlich der gastrointestinalen Motilität, sekretorischen Aktivitäten und dem Schleimhautschutz.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Oxytocin die Kontraktion der glatten Gebärmuttermuskulatur und die Milchsekretion aus den Brustdrüsen im Fortpflanzungssystem fördert und gleichzeitig soziales Verhalten, Emotionen und Stressreaktionen im Nervensystem reguliert. Darüber hinaus reguliert Oxytocin auch die Magen-Darm-Motilität und die sekretorischen Aktivitäten, verbessert die durch Chemotherapeutika verursachten Magen-Darm-Motilitätsstörungen, fördert die Magenentleerung, hemmt die Magensäuresekretion und hat eine schützende Wirkung bei Magengeschwüren und Kolitis. Aufgrund seiner Multifunktionalität hat es wichtige Anwendungen in der Fortpflanzung und im Stoffwechsel.
Über den Autor
Die oben genannten Materialien wurden alle von Cocer Peptides recherchiert, bearbeitet und zusammengestellt.
Autor wissenschaftlicher Zeitschriften
Yang L ist ein Forscher der Huazhong University of Science & Technology. Seine Forschung umfasst mehrere Schlüsselbereiche, darunter Neurowissenschaften und Neurologie, Pharmakologie und Pharmazie, Forschung und experimentelle Medizin, Onkologie sowie Biochemie und Molekularbiologie. Durch seine akademischen und Forschungsaktivitäten hat er auf diesen Gebieten bedeutende Beiträge geleistet. Yang L ist in der Quellenangabe aufgeführt [3].
▎ Relevante Zitate
[1] Li S, Shi Y, Zhu J, et al. Schützende Wirkung von Oxytocin auf Vincristin-induzierte gastrointestinale Motilitätsstörungen bei Mäusen[J]. Grenzen der Pharmakologie, 2024,15. DOI: 10.3389/fphar.2024.1270612
[2] Oxytocin[J]. Reactions Weekly, 2019,1735(1):206.DOI:10.1007/s40278-019-56822-x.
[3] Yang L, Chen K, Yin X, et al. Der umfassende neuronale Mechanismus von Oxytocin bei Analgesie[J]. Current Neuropharmacology, 2022,20(1):147-157.DOI:10.2174/1570159X 19666210826 142107.
[4] Krause D, Warfvinge K, Grell A, et al. Oxytocin als regulatorisches Neuropeptid im trigeminovaskulären System: Lokalisierung, Expression und Funktion von Oxytocin und Oxytocinrezeptoren[J]. Faseb Journal, 2020,34.DOI:10.1096/fasebj.2020.34.s1.03383.
[5] Osilla EV, Patel P, Sharma S. Oxytocin[J]. 2025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29939625/
[6] Rash JA, Campbell TS, Cooper L, et al. Bewertung der Wirksamkeit von intranasalem Oxytocin auf Schmerzen und Funktion bei Personen mit chronischen Schmerzen: ein Protokoll für eine placebokontrollierte, verblindete, sequentielle Crossover-Studie mit mehreren Probanden[J]. Bmj Open, 2021,11(9):e55039.DOI:10.1136/bmjopen-2021-055039.
[7] Espinoza SE, Lee JL, Wang C, et al. Intranasales Oxytocin verbessert die Muskelmasse und senkt den LDL-Cholesterinspiegel bei älteren Erwachsenen mit sarkopenischer Adipositas: Eine randomisierte kontrollierte Pilotstudie[J]. Journal of the American Medical Directors Association, 2021,22(9):1877-1882.DOI:10.1016/j.jamda.2021.04.015.
[8] Jiang Y, Travagli R A. Hypothalamisch-vagale oxytocinerge Neuroschaltkreise modulieren die Magenentleerung und Motilität nach Stress[J]. Journal of Physiology-London, 2020,598(21):4941-4955.DOI:10.1113/JP280023.
[9] Welch MG, Margolis KG, Li Z, et al. Oxytocin reguliert die gastrointestinale Motilität, Entzündung, makromolekulare Permeabilität und Schleimhauterhaltung bei Mäusen[J]. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology, 2014,307(8):G848-G862.DOI:10.1152/ajpgi.00176.2014.
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