|
1 ערכות (10 בקבוקונים)
| כַּמוּת: | |
|---|---|
▎ מבנה אוקסיטוצין
מקור: PubChem |
רצף: CYIQNCPLG נוסחה מולקולרית: C 43H 66N 12O 12S2 משקל מולקולרי: 1007.2 גרם/מול מספר CAS: 50-56-6 PubChem CID: 439302 מילים נרדפות: אנדופיטוטרינה |
▎ מחקר אוקסיטוצין
מהו הרקע המחקרי של אוקסיטוצין?
תצפיות מוקדמות על תופעות הקשורות לרבייה:
כבר בימי קדם, אנשים שמו לב שרחם של נשים מתכווץ באופן קבוע במהלך הלידה, והתכווצות זו הייתה מכרעת ללידה של העובר. עם זאת, באותה תקופה לא היה ברור איזה חומר מתווך את ההתכווצות הזו. עם התפתחות הרפואה, אנשים החלו לחקור בהדרגה את המנגנונים הפיזיולוגיים הקשורים ללידה ורבייה, והניחו את הבסיס לגילוי מאוחר יותר של אוקסיטוצין.
ניסויים בבעלי חיים וגילוי ראשוני:
בשנת 1906, הפיזיולוגית הבריטית הנרי האלט דייל, כאשר חקר את הפיזיולוגיה של הרבייה של בעלי חיים, מצא שתמציות יותרת המוח עלולות לגרום להתכווצות שרירים חלקים ברחם. גילוי זה יזם מחקר מעמיק של הקשר בין בלוטת יותרת המוח לפיזיולוגיה של הרבייה. לאחר מכן, באמצעות מספר רב של ניסויים, מדענים קבעו עוד כי ישנו חומר מסוים בבלוטת יותרת המוח שהשפיע על קידום התכווצות הרחם ופליטת חלב מבלוטות החלב.
בידוד ושם:
בשנת 1953, וינסנט דו ויניאו בודד בהצלחה אוקסיטוצין מאונה יותרת המוח האחורית של פרות וקבע את המבנה הכימי שלו, שהוא פוליפפטיד המורכב מ-9 חומצות אמינו. הוא זכה בפרס נובל לכימיה בשנת 1955 על תרומתו הבולטת בתחום הביוכימיה, במיוחד על הישגיו בחקר הורמונים פפטידים. מאז, אוקסיטוצין הוכר כחומר כימי מובהק, ומקורו זוהה בבירור גם כאונה יותרת המוח האחורית.
מחקר ברמת הגנים:
עם הפיתוח של טכניקות ביולוגיה מולקולרית, מדענים חקרו לעומק את מנגנון המקור של אוקסיטוצין. נמצא כי אוקסיטוצין מסונתז על ידי נוירונים בגרעין הפרה-חדרי ובגרעין העל-אופטי של ההיפותלמוס. נוירונים אלה מסנתזים את מבשר האוקסיטוצין באמצעות תהליכי שעתוק גנים ותרגום, ולאחר מכן לאחר סדרה של עיבוד ושינוי, האוקסיטוצין הביו-אקטיבי נוצר לבסוף. לאחר סינתזה, אוקסיטוצין מועבר לאורך האקסונים של נוירונים אל הנוירוהיפופיזה (אונת יותרת המוח האחורית) לאחסון. כאשר הגוף זקוק לו, הוא ישוחרר לזרם הדם כדי להפעיל את ההשפעות הפיזיולוגיות שלו.
מהו מנגנון הפעולה של אוקסיטוצין?
1. מנגנון הפעולה על לידה והתכווצות הרחם
תקנת קולטן:
קולטן האוקסיטוצין (OTR) שייך למשפחת העל מסוג רודופסין (Class 1) של קולטני G-צמודים לחלבון [1] . במהלך ההריון והלידה, שינויים בביטוי הקולטנים, חוסר רגישות וריכוז אוקסיטוצין מקומי יסדירו את תפקודו. לדוגמה, במהלך הלידה, העלייה ברמות האוקסיטוצין האנדוגני תגביר את הביטוי של קולטני האוקסיטוצין, ובכך תגביר את הרגישות של השרירור לאוקסיטוצין.
ויסות סידן יוני:
לאחר הפעלת הקולטן, תופעל סדרה של אירועי אות לגירוי התכווצות הרחם, בעיקר על ידי הגדלת ריכוז יוני הסידן התוך תאי (Ca⊃2;⁺) [1] . זה כולל שחרור מאגרי סידן בתיווך אינוזיטול-טריס-פוספט, כניסת Ca⊃2;⁺ המופעלת בחנות וכניסת Ca⊃2;⁺ המופעלת על ידי מתח. שינויים אלו ביוני הסידן יגרמו להתכווצות תאי שריר השריר, ובכך יקלו על לידה של העובר.
2. מנגנון הפעולה על התנהגות חברתית
ויסות עצבי:
אוקסיטוצין מיוצר בעיקר על ידי ההיפותלמוס וממלא תפקיד חשוב בהתנהגות החברתית של יונקים, כולל התנהגות הורית, יצירת קשרים חברתיים וניהול חוויות בתגובה ללחץ [2] . הוא מגיב לגורמי לחץ וממלא תפקיד בוויסות מערכת העצבים המרכזית והאוטונומית, כולל השפעות על תפקודי מערכת החיסון והלב וכלי הדם. נכון לעכשיו, מאמינים כי אוקסיטוצין עשוי להשפיע על התנהגות חברתית על ידי ויסות מעגלים עצביים במוח. לדוגמה, בתהליך של יצירת קשרים חברתיים, אוקסיטוצין עשוי לקדם את פעילות הנוירונים באזורי מוח ספציפיים, להגביר את האמון ואת תחושת הקרבה לזולת.
3. מנגנון הפעולה בשיכוך כאבים
ויסות תהליכים פיזיולוגיים:
אוקסיטוצין יכול להקל על מתח וכאב ללא תופעות לוואי אחרות [3] . מחקרים עדכניים מראים כי אוקסיטוצין עשוי להפעיל את השפעתו משכך כאבים על ידי ויסות מסלול הולכת הכאב במערכת העצבים. לדוגמה, הוא עשוי לעכב את העברת אותות הכאב או לווסת את הפעילות של אזורים במוח הקשורים לתפיסת כאב ותגובות רגשיות.
4. מנגנון הפעולה במיגרנה
ביטוי ותפקוד קולטן:
במחקר של מיגרנה, נמצא שקולטן האוקסיטוצין (OTR) מתבטא באופן נרחב במערכת הטריגמינוסקולרית של חולדות [4] . במיוחד בגנגליון הטריגמינלי, OTR מתבטא בעיקר בנוירונים וסיבים תחושתיים Aδ, ומספר קטן של OTRs בנוירונים תחושתיים של סיבי C מתמקמים יחד עם פפטיד הקשור לגן קלציטונין (CGRP). OTR מתבטא גם בגרעין הזנב של העצב הטריגמינלי. עם זאת, לאוקסיטוצין אין השפעה על השחרור המושרה על ידי יוני אשלגן של CGRP מגרעיני טריגמינליים מבודדים או מסיבי גנגליון משולשים בדורה מאטר.
פעולת כלי דם:
עורקי גולגולת היקפיים מתכווצים בתגובה לאוקסיטוצין במבחנה, וניתן לחסום תגובה זו על ידי אנטגוניסט OTR L368899. בנוסף, נמצאה אימונראקטיביות של אוקסיטוצין בתאי גליה לוויין של הגנגליון הטריגמינלי, אך ה-mRNA של אוקסיטוצין לא זוהה בגנגליון הטריגמינלי. לכן, סביר להניח שאוקסיטוצין במחזור ישפיע על הולכת כאב על ידי פעולה על OTRs בגנגליון הטריגמינלי, מה שעשוי לעזור להסביר את השפעת ההורמונים במיגרנות ולספק מטרה חדשה לטיפול [4].
מקור:PubMed [3]
מהם היישומים של אוקסיטוצין?
1. יישומים במיילדות
קידום לידה:
במיילדות, ניתן להשתמש באוקסיטוצין לחיזוק התכווצויות הרחם ולקידום לידה. עבור חלק מהיולדות עם אטוניה של הרחם, אוקסיטוצין אקסוגני יכול לעזור להשיג לידה מוצלחת בנרתיק. לדוגמה, בחלק מהיולדות עם מצבים ספציפיים, כגון האם עם רעלת הריון, סוכרת הריון, קרע מוקדם של קרום, הצורך לעורר לידה כאשר הרחם אינו פעיל והפלה בלתי נמנעת או לא שלמה בשליש השני, אוקסיטוצין מאושר לשימוש טרום לידתי על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי [ 5] (FDA).
2. טיפול בכאב כרוני
עבור מבוגרים עם כאב נוירופטי, אגן ושלד כרוני, למתן תוך-אף של אוקסיטוצין עשויה להיות השפעה מסוימת על שיפור הכאב והתפקוד. בניסוי מוצלב מבוקר פלצבו, משולש סמיות, ברצף, בתוך הנבדק, מטופלים ניתנו בעצמם שלוש מנות שונות של תרסיס לאף אוקסיטוצין (24IU, 48IU ופלצבו) פעמיים ביום במשך שבועיים. התוצאות העיקריות כללו כאב והפרעות הקשורות לכאב, והתוצאות המשניות כללו תפקוד רגשי, הפרעות שינה והרושם הכללי של שינוי. ניתוח הכוונה לטיפול יעריך האם הכאב והתפקוד הגופני ישתפרו לאחר הטיפול [6].
3. השפעה על השמנת יתר סרקופנית בקשישים
באוכלוסייה המבוגרת, לאוקסיטוצין עשויה להיות השפעה טיפולית על השמנת יתר סרקופנית. מחקר אקראי מבוקר אקראי מבוקר פלצבו כפול סמיות שנערך על 21 מבוגרים (בני 67.5 ± 5.4 שנים), שמנים (30 - 43 ק'ג/מ'ר 2;), בישיבה (פחות מ-2 תרגילים מאומצים בשבוע), ועם הליכה איטית (פחות מ-1 מ'/שניה, כסמן תוך-סרוקוניה למתן פונדקאית) (24IU, 4 פעמים ביום במשך 8 שבועות) נסבל היטב ללא תופעות לוואי חמורות. אוקסיטוצין העלה משמעותית את מסת הגוף הרזה של כל הגוף ב-2.25 ק'ג, והראה הבדל משמעותי בהשוואה לפלסבו (P <.01), והיה לו מגמה של הפחתת מסת השומן. זה גם הפחית באופן משמעותי את כולסטרול ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה בפלזמה ב-19.3mg/dL (P =.023). עם זאת, לא היו שינויים משמעותיים באינדקס מסת הגוף, ציוני התיאבון, הגלוקוז בדם, ליפופרוטאין בצפיפות גבוהה בפלזמה, טריגליצרידים או תסמיני דיכאון [7].
4. השפעה במיגרנה
מחקרים קליניים אחרונים מצאו שלאוקסיטוצין יש השפעה מעכבת על מיגרנות וכאבי ראש. מחקרים הראו שקולטן האוקסיטוצין (OTR) מתבטא באופן נרחב במערכת הטריגמינוסקולרית של חולדות. בגנגליון הטריגמינלי (TG), הביטוי של OTR נמצא במיוחד ברוב נוירונים וסיבים תחושתיים A-delta. OTR מתבטא גם בגרעין הזנב של העצב הטריגמינלי, שהוא המטרה המרכזית של סיבי TG אפרנטיים. מספר קטן של נוירונים תחושתיים של סיבי C ב-TG מבטאים OTR ומתמקמים יחד עם הפפטיד הקשור לגן הנוירופפטיד קלציטונין (CGRP). עם זאת, לאוקסיטוצין אין השפעה על השחרור המושרה על ידי יוני אשלגן של CGRP מסיבים אפרנטיים מבודדים של TG או TG בדורה מאטר. במבחנה, יעד TG היקפי נוסף, העורק הגולגולתי, מתכווץ בתגובה לאוקסיטוצין, וניתן לחסום תגובה זו על ידי האנטגוניסט OTR L368899. נמצאה תאי גליה לווייניים של אוקסיטוצין, אך לא זוהה mRNA של אוקסיטוצין ב-TG. לכן, סביר להניח שאוקסיטוצין במחזור יפעל על OTRs ב-TG, ובכך ישפיע על העברת כאב [4].
5. השפעות על תנועתיות מערכת העיכול ופעילות הפרשה
אוקסיטוצין (OT) מראה השפעות פוטנציאליות מרובות בוויסות תנועתיות מערכת העיכול ופעילויות הפרשה. מחקרים מראים ש-OT יכול לשפר את הפרעות התנועתיות של מערכת העיכול הנגרמות על ידי התרופה האנטי-גידולית וינקריסטין (VCR), כולל האטה במעבר במערכת העיכול ותגובה מופחתת של מקטעי המעי הגס מבודדים לגירוי שדה חשמלי. טיפול מקדים OT אקסוגני יכול לשפר באופן משמעותי את עיכוב תנועתיות מערכת העיכול על ידי VCR ואת הנזק לנוירונים מיאנטריים. בנוסף, OT יכול גם לווסת את ריקון הקיבה ואת תנועתיות מערכת העיכול. על ידי הפעלת המעגל העצבי האוקסיטוצינרגי ההיפותלמוס-וגלי, הוא יכול למנוע ריקון קיבה מושהה ובעיות תנועתיות כתוצאה מלחץ, ולהגביר את טונוס ותנועתיות הקיבה [8] . במונחים של פריסטלטיקה של המעי, לאות OT/OTR יש השפעה מווסתת על פריסטלטיקה של המעי. זמן המעבר במערכת העיכול של עכברי OTR נוק-אאוט (OTRKO) מהיר יותר מזה של עכברים מסוג פרא, ו-OT יכול לעכב את קומפלקס מוטורי נודד המעי הגס התלוי במערכת העצבים האנטרית (ENS) שנוצר במבחנה [9] . מבחינת פעילות הפרשת מערכת העיכול, OT מווסת את חדירות רירית המעי ואת התפשטות התאים, ממלא תפקיד בשמירה על רירית המעי, ויש לו השפעה מגנה על קוליטיס [9] . תוצאות מחקר אלו מצביעות על כך שהאות OT/OTR ממלא תפקיד חשוב בתפקודים שונים של מערכת העיכול, לרבות תנועתיות מערכת העיכול, פעילות הפרשה והגנה על הרירית.
לסיכום, אוקסיטוצין מקדם את התכווצות שרירי הרחם החלקים והפרשת חלב מבלוטות החלב במערכת הרבייה, ובמקביל מווסת התנהגות חברתית, רגשות ותגובות לחץ במערכת העצבים. בנוסף, אוקסיטוצין מווסת גם את תנועתיות מערכת העיכול ואת פעילות ההפרשה, משפר את הפרעות התנועתיות של מערכת העיכול הנגרמות על ידי תרופות כימותרפיות, מקדם ריקון קיבה, מעכב הפרשת חומצת קיבה, ויש לו השפעה מגינה על כיבי קיבה וקוליטיס. הרב-תכליתיות שלו גורמת לו להיות בעל יישומים חשובים ברפרודוקציה, חילוף חומרים.
אודות המחבר
החומרים הנ'ל נחקרים, נערכים ומקובצים על ידי Cocer Peptides.
מחבר כתב עת מדעי
Yang L הוא חוקר הקשור לאוניברסיטת Huazhong למדע וטכנולוגיה. המחקר שלו משתרע על פני מספר תחומי מפתח, כולל מדעי המוח והנוירולוגיה, פרמקולוגיה ורוקחות, מחקר ורפואה ניסיונית, אונקולוגיה וביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. הוא תרם תרומה משמעותית לתחומים אלה באמצעות פעילותו האקדמית והמחקרית. Yang L רשום בהפניה לציטוט [3].
