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1 kit (10 fiale)
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▎ Struttura dell'ossitocina
Fonte: PubChem |
Sequenza: CYIQNCPLG Formula molecolare: C 43H 66N 12O 12S2 Peso Molecolare: 1007,2 g/mol Numero CAS: 50-56-6 ID PubChem: 439302 Sinonimi: endopituitrina |
▎ Ricerca sull'ossitocina
Qual è il background della ricerca sull'ossitocina?
Prime osservazioni di fenomeni legati alla riproduzione:
Già nell'antichità si notava che l'utero delle donne si contraeva regolarmente durante il parto e questa contrazione era fondamentale per il parto. Tuttavia, a quel tempo, non era chiaro quale sostanza mediasse questa contrazione. Con lo sviluppo della medicina, le persone iniziarono gradualmente a esplorare i meccanismi fisiologici legati al parto e alla riproduzione, ponendo le basi per la successiva scoperta dell’ossitocina.
Esperimenti sugli animali e scoperte preliminari:
Nel 1906, il fisiologo britannico Henry Hallett Dale, studiando la fisiologia riproduttiva degli animali, scoprì che gli estratti ipofisari potevano causare la contrazione della muscolatura liscia uterina. Questa scoperta ha avviato uno studio approfondito della relazione tra la ghiandola pituitaria e la fisiologia riproduttiva. Successivamente, attraverso un gran numero di esperimenti, gli scienziati determinarono ulteriormente che nella ghiandola pituitaria c'era una certa sostanza che aveva l'effetto di promuovere la contrazione uterina e l'espulsione del latte dalle ghiandole mammarie.
Isolamento e denominazione:
Nel 1953, Vincent du Vigneaud isolò con successo l'ossitocina dal lobo pituitario posteriore delle mucche e ne determinò la struttura chimica, che è un polipeptide composto da 9 aminoacidi. È stato insignito del Premio Nobel per la Chimica nel 1955 per i suoi eccezionali contributi nel campo della biochimica, in particolare per i suoi risultati nella ricerca sugli ormoni peptidici. Da allora, l'ossitocina è stata riconosciuta come una sostanza chimica definita e anche la sua fonte è stata chiaramente identificata nel lobo pituitario posteriore.
Ricerca a livello genetico:
Con lo sviluppo di tecniche di biologia molecolare, gli scienziati hanno studiato ulteriormente in profondità il meccanismo di origine dell'ossitocina. Si è scoperto che l'ossitocina è sintetizzata dai neuroni nel nucleo paraventricolare e nel nucleo sopraottico dell'ipotalamo. Questi neuroni sintetizzano il precursore dell'ossitocina attraverso i processi di trascrizione e traduzione del gene e quindi, dopo una serie di elaborazioni e modifiche, si forma finalmente l'ossitocina bioattiva. Dopo la sintesi, l'ossitocina viene trasportata lungo gli assoni dei neuroni fino alla neuroipofisi (lobo ipofisario posteriore) per essere immagazzinata. Quando il corpo ne avrà bisogno, verrà rilasciato nel flusso sanguigno per esercitare i suoi effetti fisiologici.
Qual è il meccanismo d'azione dell'ossitocina?
1. Il meccanismo d'azione sul parto e sulla contrazione uterina
Regolazione dei recettori:
Il recettore dell'ossitocina (OTR) appartiene alla superfamiglia dei recettori accoppiati a proteine G del tipo rodopsina (Classe 1) [1] . Durante la gravidanza e il parto, i cambiamenti nell’espressione dei recettori, la desensibilizzazione e la concentrazione locale di ossitocina ne regoleranno la funzione. Ad esempio, durante il parto, l’aumento dei livelli di ossitocina endogena aumenterà l’espressione dei recettori dell’ossitocina, migliorando così la sensibilità del miometrio all’ossitocina.
Regolazione degli ioni di calcio:
Dopo l'attivazione del recettore, una serie di eventi segnale verranno attivati per stimolare la contrazione uterina, principalmente aumentando la concentrazione intracellulare di ioni calcio (Ca²⁺) [1] . Ciò include il rilascio delle riserve di calcio mediato dall'inositolo-tris-fosfato, l'ingresso di Ca²⁺ gestito dal deposito e l'ingresso di Ca²⁺ gestito dal voltaggio. Questi cambiamenti negli ioni calcio causeranno la contrazione delle cellule miometriali, facilitando così il parto del feto.
2. Il meccanismo d'azione sul comportamento sociale
Regolazione neurale:
L'ossitocina è prodotta principalmente dall'ipotalamo e svolge un ruolo importante nel comportamento sociale dei mammiferi, compreso il comportamento dei genitori, la formazione delle relazioni sociali e la gestione delle esperienze in risposta allo stress [2] . Risponde ai fattori di stress e svolge un ruolo nella regolazione del sistema nervoso centrale e autonomo, compresi gli effetti sulle funzioni immunitarie e cardiovascolari. Attualmente si ritiene che l’ossitocina possa influenzare il comportamento sociale regolando i circuiti neurali nel cervello. Ad esempio, nel processo di formazione delle relazioni sociali, l’ossitocina può promuovere l’attività dei neuroni in specifiche regioni del cervello, rafforzando la fiducia e il senso di vicinanza verso gli altri.
3. Il meccanismo d'azione nell'analgesia
Regolazione dei processi fisiologici:
L'ossitocina può alleviare la tensione e il dolore senza altri effetti avversi [3] . La ricerca attuale mostra che l’ossitocina può esercitare il suo effetto analgesico regolando la via di conduzione del dolore nel sistema nervoso. Ad esempio, può inibire la trasmissione dei segnali del dolore o regolare l’attività delle regioni del cervello legate alla percezione del dolore e alle risposte emotive.
4. Il meccanismo d'azione nell'emicrania
Espressione e funzione del recettore:
Nello studio sull'emicrania, si è scoperto che il recettore dell'ossitocina (OTR) è ampiamente espresso nel sistema trigeminovascolare dei ratti [4] . Soprattutto nel ganglio trigeminale, l'OTR è espresso principalmente nei neuroni e nelle fibre sensoriali Aδ e un piccolo numero di OTR nei neuroni sensoriali della fibra C co-localizza con il peptide correlato al gene della calcitonina (CGRP). L'OTR è espresso anche nel nucleo caudale del nervo trigemino. Tuttavia, l’ossitocina non ha alcun effetto sul rilascio di CGRP indotto dagli ioni potassio dai gangli trigeminali isolati o dalle fibre afferenti dei gangli trigeminali nella dura madre.
Azione vascolare:
Le arterie craniche periferiche si contraggono in risposta all'ossitocina in vitro e questa risposta può essere bloccata dall'antagonista OTR L368899. Inoltre, l'immunoreattività dell'ossitocina è stata riscontrata nelle cellule gliali satelliti del ganglio trigeminale, ma l'mRNA dell'ossitocina non è stato rilevato nel ganglio trigeminale. Pertanto, è molto probabile che l’ossitocina circolante influisca sulla conduzione del dolore agendo sugli OTR nel ganglio trigeminale, il che può aiutare a spiegare l’influenza degli ormoni nell’emicrania e fornire un nuovo bersaglio per il trattamento [4].
Fonte: PubMed [3]
Quali sono le applicazioni dell'ossitocina?
1. Applicazioni in Ostetricia
Promuovere il parto:
In ostetricia, l'ossitocina può essere utilizzata per rafforzare le contrazioni uterine e favorire il parto. Per alcune partorienti con atonia uterina, l'ossitocina esogena può aiutare a ottenere un parto vaginale di successo. Ad esempio, in alcune partorienti con condizioni specifiche, come la madre che soffre di preeclampsia, metabolismo mellito gestazionale, rottura prematura delle membrane, necessità di stimolare il travaglio quando l'utero è inattivo e aborto inevitabile o incompleto nel secondo trimestre, l'ossitocina è approvata per l'uso prenatale dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense [5].
2. Trattamento del dolore cronico
Per gli adulti con dolore neuropatico, pelvico e muscoloscheletrico cronico, la somministrazione intranasale di ossitocina può avere un certo effetto sul miglioramento del dolore e della funzionalità. In uno studio crossover intra-soggetto controllato con placebo, in triplo cieco, sequenziale, i pazienti si sono autosomministrati tre diverse dosi di ossitocina spray nasale (24 UI, 48 UI e placebo) due volte al giorno per 2 settimane. Gli esiti primari includevano il dolore e l'interferenza ad esso correlata, mentre gli esiti secondari includevano la funzione emotiva, i disturbi del sonno e l'impressione generale di cambiamento. L’analisi intenzionale valuterà se il dolore e la funzione fisica miglioreranno dopo il trattamento [6].
3. Effetto sull'obesità sarcopenica negli anziani
Nella popolazione anziana, l’ossitocina può avere un effetto terapeutico sull’obesità sarcopenica. Uno studio randomizzato controllato in doppio cieco, controllato con placebo, condotto su 21 adulti più anziani (67,5 ± 5,4 anni), obesi (30 - 43 kg/m²), sedentari (meno di 2 esercizi faticosi a settimana) e con andatura lenta (meno di 1 m/s, come indicatore surrogato della sarcopenia) hanno dimostrato che la somministrazione intranasale di ossitocina (24 UI, 4 volte al giorno per 8 settimane) è stato ben tollerato senza eventi avversi gravi. L’ossitocina ha aumentato significativamente la massa corporea magra di tutto il corpo di 2,25 kg, mostrando una differenza significativa rispetto al placebo (P <0,01), e ha avuto una tendenza a ridurre la massa grassa. Ha inoltre ridotto significativamente il colesterolo plasmatico legato alle lipoproteine a bassa densità di -19,3 mg/dl (p = 0,023). Tuttavia, non sono stati riscontrati cambiamenti significativi nell’indice di massa corporea, nei punteggi dell’appetito, nella glicemia, nelle lipoproteine ad alta densità plasmatiche, nei trigliceridi o nei sintomi depressivi [7].
4. Effetto nell'emicrania
Recenti studi clinici hanno scoperto che l’ossitocina ha un effetto inibitorio su emicrania e mal di testa. Gli studi hanno dimostrato che il recettore dell'ossitocina (OTR) è ampiamente espresso nel sistema trigeminovascolare dei ratti. Nel ganglio trigeminale (TG), l'espressione di OTR è stata trovata soprattutto nella maggior parte dei neuroni e delle fibre sensoriali A-delta. L'OTR è espresso anche nel nucleo caudale del nervo trigemino, che è il bersaglio centrale delle fibre afferenti TG. Un piccolo numero di neuroni sensoriali della fibra C nei TG esprimono OTR e co-localizzano con il peptide correlato al gene del neuropeptide calcitonina (CGRP). Tuttavia, l’ossitocina non ha alcun effetto sul rilascio di CGRP indotto dagli ioni potassio dai TG isolati o dalle fibre afferenti ai TG nella dura madre. In vitro, un altro bersaglio periferico dei TG, l'arteria cranica, si contrae in risposta all'ossitocina e questa risposta può essere bloccata dall'antagonista OTR L368899. L'immunoreattività dell'ossitocina è stata riscontrata nelle cellule gliali satelliti dei TG, ma l'mRNA dell'ossitocina non è stato rilevato nei TG. Pertanto, è più probabile che l’ossitocina circolante agisca sugli OTR nei TG, influenzando così la trasmissione del dolore [4].
5. Effetti sulla motilità gastrointestinale e sull'attività secretoria
L'ossitocina (OT) mostra molteplici effetti potenziali nella regolazione della motilità gastrointestinale e delle attività secretorie. La ricerca mostra che l’OT può migliorare i disturbi della motilità gastrointestinale causati dal farmaco antitumorale vincristina (VCR), compreso il rallentamento del transito gastrointestinale e la ridotta risposta di segmenti di colon isolati alla stimolazione del campo elettrico. Il pretrattamento OT esogeno può migliorare significativamente l'inibizione della motilità gastrointestinale da parte del VCR e il danno ai neuroni mienterici. Inoltre, l’OT può anche regolare lo svuotamento gastrico e la motilità gastrointestinale. Attivando il circuito neurale ossitocinergico ipotalamo-vagale, può prevenire lo svuotamento gastrico ritardato e i problemi di motilità indotti dallo stress e aumentare il tono e la motilità gastrica [8] . In termini di peristalsi intestinale, il segnale OT/OTR ha un effetto regolatore sulla peristalsi intestinale. Il tempo di transito gastrointestinale dei topi knockout per OTR (OTRKO) è più veloce di quello dei topi wild-type e l'OT può inibire il complesso motorio migrante del colon dipendente dal sistema nervoso enterico (ENS) generato in vitro [9] . In termini di attività secretoria gastrointestinale, l'OT regola la permeabilità della mucosa intestinale e la proliferazione cellulare, svolge un ruolo nel mantenimento della mucosa intestinale e ha un effetto protettivo sulla colite [9] . Questi risultati della ricerca indicano che il segnale OT/OTR svolge un ruolo importante in varie funzioni del tratto gastrointestinale, tra cui la motilità gastrointestinale, le attività secretorie e la protezione della mucosa.
In conclusione, l’ossitocina favorisce la contrazione della muscolatura liscia uterina e la secrezione del latte dalle ghiandole mammarie nel sistema riproduttivo, e allo stesso tempo regola il comportamento sociale, le emozioni e le risposte allo stress nel sistema nervoso. Inoltre, l'ossitocina regola anche la motilità gastrointestinale e le attività secretorie, migliora i disturbi della motilità gastrointestinale causati dai farmaci chemioterapici, favorisce lo svuotamento gastrico, inibisce la secrezione acida gastrica e ha un effetto protettivo sulle ulcere gastriche e sulla colite. La sua multifunzionalità gli fa avere importanti applicazioni nella riproduzione, nel metabolismo.
Informazioni sull'autore
I materiali sopra menzionati sono tutti ricercati, modificati e compilati da Cocer Peptides.
Autore di riviste scientifiche
Yang L è un ricercatore associato all'Università di Scienza e Tecnologia di Huazhong. La sua ricerca abbraccia diverse aree chiave tra cui neuroscienze e neurologia, farmacologia e farmacia, ricerca e medicina sperimentale, oncologia e biochimica e biologia molecolare. Ha dato un contributo significativo a questi campi attraverso le sue attività accademiche e di ricerca. Yang L è elencato nel riferimento della citazione [3].
