|
1kits (10 flesjes)
| Hoeveelheid: | |
|---|---|
▎ Oxytocinestructuur
Bron: PubChem |
Volgorde: CYIQNCPLG Molecuulformule: C 43H 66N 12O 12S2 Moleculair gewicht: 1007,2 g/mol CAS-nummer: 50-56-6 PubChem klantnummer: 439302 Synoniemen: Endopituitrina |
▎ Oxytocineonderzoek
Wat is de onderzoeksachtergrond van Oxytocine?
Vroege observaties van voortplantingsgerelateerde verschijnselen:
Al in de oudheid merkten mensen dat de baarmoeder van vrouwen tijdens de bevalling regelmatig samentrok, en deze samentrekking was cruciaal voor de bevalling van de foetus. Op dat moment was het echter onduidelijk welke stof deze contractie bemiddelde. Met de ontwikkeling van de geneeskunde begonnen mensen geleidelijk de fysiologische mechanismen te onderzoeken die verband houden met de bevalling en voortplanting, waarmee de basis werd gelegd voor de latere ontdekking van oxytocine.
Dierproeven en voorlopige ontdekking:
In 1906 ontdekte de Britse fysioloog Henry Hallett Dale bij zijn onderzoek naar de voortplantingsfysiologie van dieren dat extracten van de hypofyse de samentrekking van de gladde spieren van de baarmoeder konden veroorzaken. Deze ontdekking leidde tot een diepgaand onderzoek naar de relatie tussen de hypofyse en reproductieve fysiologie. Vervolgens stelden wetenschappers door middel van een groot aantal experimenten verder vast dat er een bepaalde substantie in de hypofyse zat die het effect had dat het samentrekking van de baarmoeder en de melkafgifte uit de borstklieren bevorderde.
Isolatie en naamgeving:
In 1953 isoleerde Vincent du Vigneaud met succes oxytocine uit de achterkwab van de hypofyse van koeien en bepaalde de chemische structuur ervan, een polypeptide bestaande uit 9 aminozuren. In 1955 ontving hij de Nobelprijs voor de Scheikunde voor zijn uitmuntende bijdragen op het gebied van de biochemie, in het bijzonder zijn prestaties op het gebied van het onderzoek naar peptidehormonen. Sindsdien is oxytocine erkend als een duidelijke chemische stof, en de bron ervan is ook duidelijk geïdentificeerd als de achterkwab van de hypofyse.
Onderzoek op genniveau:
Met de ontwikkeling van moleculair biologische technieken hebben wetenschappers het bronmechanisme van oxytocine verder diepgaand bestudeerd. Er werd gevonden dat oxytocine wordt gesynthetiseerd door neuronen in de paraventriculaire kern en de supraoptische kern van de hypothalamus. Deze neuronen synthetiseren de oxytocinevoorloper via de processen van gentranscriptie en translatie, en na een reeks verwerking en modificatie wordt uiteindelijk de bioactieve oxytocine gevormd. Na synthese wordt oxytocine langs de axonen van neuronen naar de neurohypofyse (hypofyseachterkwab) getransporteerd voor opslag. Wanneer het lichaam het nodig heeft, wordt het in de bloedbaan vrijgegeven om zijn fysiologische effecten uit te oefenen.
Wat is het werkingsmechanisme van Oxytocine?
1. Het werkingsmechanisme bij bevalling en baarmoedercontractie
Receptorregulatie:
De oxytocinereceptor (OTR) behoort tot de superfamilie van het rodopsinetype (Klasse 1) van G-eiwit-gekoppelde receptoren [1] . Tijdens zwangerschap en bevalling zullen veranderingen in receptorexpressie, desensibilisatie en lokale oxytocineconcentratie de functie ervan reguleren. Tijdens de bevalling zal de toename van de endogene oxytocinespiegels bijvoorbeeld de expressie van oxytocinereceptoren verhogen, waardoor de gevoeligheid van het myometrium voor oxytocine wordt vergroot.
Calciumionenregulatie:
Na activering van de receptor zal een reeks signaalgebeurtenissen worden geactiveerd om de samentrekking van de baarmoeder te stimuleren, voornamelijk door het verhogen van de intracellulaire calciumionenconcentratie (Ca²⁺) [1] . Dit omvat door inositol-tris-fosfaat gemedieerde afgifte van calciumopslag, door opslag bediende Ca²⁺-invoer en door spanning bediende Ca²⁺-invoer. Deze veranderingen in calciumionen zullen de samentrekking van de myometriumcellen veroorzaken, waardoor de bevalling van de foetus wordt vergemakkelijkt.
2. Het actiemechanisme voor sociaal gedrag
Neurale regulatie:
Oxytocine wordt voornamelijk geproduceerd door de hypothalamus en speelt een belangrijke rol in het sociale gedrag van zoogdieren, inclusief ouderlijk gedrag, de vorming van sociale relaties en het beheer van ervaringen als reactie op stress [2] . Het reageert op stressoren en speelt een rol bij de regulatie van het centrale en autonome zenuwstelsel, inclusief effecten op immuun- en cardiovasculaire functies. Momenteel wordt aangenomen dat oxytocine sociaal gedrag kan beïnvloeden door neurale circuits in de hersenen te reguleren. Tijdens het proces van het vormen van sociale relaties kan oxytocine bijvoorbeeld de activiteit van neuronen in specifieke hersengebieden bevorderen, waardoor het vertrouwen en het gevoel van verbondenheid met anderen wordt vergroot.
3. Het werkingsmechanisme bij analgesie
Regulatie van fysiologische processen:
Oxytocine kan spanning en pijn verlichten zonder andere nadelige effecten [3] . Huidig onderzoek toont aan dat oxytocine zijn pijnstillende werking kan uitoefenen door de pijngeleidingsroute in het zenuwstelsel te reguleren. Het kan bijvoorbeeld de overdracht van pijnsignalen remmen of de activiteit reguleren van hersengebieden die verband houden met pijnperceptie en emotionele reacties.
4. Het werkingsmechanisme bij migraine
Receptorexpressie en functie:
In het onderzoek naar migraine werd gevonden dat de oxytocinereceptor (OTR) wijdverspreid tot expressie komt in het trigeminovasculaire systeem van ratten [4] . Vooral in het trigeminale ganglion wordt OTR voornamelijk tot expressie gebracht in Aδ-sensorische neuronen en vezels, en een klein aantal OTR's in C-vezelsensorische neuronen co-lokaliseren met calcitonine-gen-gerelateerd peptide (CGRP). OTR komt ook tot expressie in de caudale kern van de nervus trigeminus. Oxytocine heeft echter geen effect op de door kaliumionen geïnduceerde afgifte van CGRP uit geïsoleerde trigeminale ganglia of trigeminale ganglion afferente vezels in de dura mater.
Vasculaire actie:
Perifere schedelslagaders trekken zich samen als reactie op oxytocine in vitro, en deze reactie kan worden geblokkeerd door de OTR-antagonist L368899. Bovendien werd oxytocine-immunoreactiviteit gevonden in satellietgliale cellen van het trigeminusganglion, maar werd oxytocine-mRNA niet gedetecteerd in het trigeminusganglion. Daarom is het zeer waarschijnlijk dat circulerende oxytocine de pijngeleiding beïnvloedt door in te werken op OTR's in het trigeminale ganglion, wat de invloed van hormonen bij migraine kan helpen verklaren en een nieuw doelwit voor behandeling kan bieden [4]..
Bron: PubMed [3]
Wat zijn de toepassingen van Oxytocine?
1. Toepassingen in de verloskunde
Bevordering van de bevalling:
In de verloskunde kan oxytocine worden gebruikt om de samentrekkingen van de baarmoeder te versterken en de bevalling te bevorderen. Bij sommige parturiënten met baarmoederatonie kan exogene oxytocine helpen een succesvolle vaginale bevalling te bewerkstelligen. Bij sommige parturiënten met specifieke aandoeningen, zoals de moeder die pre-eclampsie heeft, zwangerschapsmetabolisme mellitus, voortijdig breken van de vliezen, de noodzaak om de bevalling te stimuleren wanneer de baarmoeder inactief is, en een onvermijdelijke of onvolledige miskraam in het tweede trimester, is oxytocine goedgekeurd voor prenataal gebruik door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) [5]..
2. Behandeling van chronische pijn
Bij volwassenen met chronische neuropathische, bekken- en musculoskeletale pijn kan intranasale toediening van oxytocine een bepaald effect hebben op het verbeteren van de pijn en het functioneren. In een placebogecontroleerd, drievoudig blind, sequentieel, crossover-onderzoek binnen de proefpersonen dienden patiënten zelf drie verschillende doses oxytocine-neusspray (24 IE, 48 IE en placebo) tweemaal daags gedurende twee weken toe. De primaire uitkomsten omvatten pijn en pijngerelateerde interferentie, en de secundaire uitkomsten omvatten emotioneel functioneren, slaapstoornissen en de algemene indruk van verandering. De ‘intention-to-treat’-analyse zal beoordelen of de pijn en het fysieke functioneren na de behandeling zullen verbeteren [6]..
3. Effect op sarcopenische obesitas bij ouderen
Bij ouderen kan oxytocine een therapeutisch effect hebben op sarcopenische obesitas. Een dubbelblinde, placebogecontroleerde, gerandomiseerde gecontroleerde studie uitgevoerd bij 21 oudere volwassenen (67,5 ± 5,4 jaar oud), zwaarlijvig (30 - 43 kg/m²), sedentair (minder dan 2 zware inspanningen per week) en met een langzame gang (minder dan 1 m/s, als surrogaatmarker voor sarcopenie) toonde aan dat intranasale toediening van oxytocine (24 IE, 4 keer per dag gedurende 8 weken) werd goed verdragen zonder ernstige bijwerkingen. Oxytocine verhoogde de vetvrije massa van het hele lichaam aanzienlijk met 2,25 kg, wat een significant verschil laat zien vergeleken met de placebo (P <.01), en er was een trend van vermindering van de vetmassa. Het verlaagde ook het plasma-lipoproteïnecholesterol met lage dichtheid aanzienlijk met -19,3 mg/dl (P = 0,023). Er waren echter geen significante veranderingen in de body mass index, eetlustscores, bloedglucose, plasma-lipoproteïne met hoge dichtheid, triglyceriden of depressieve symptomen [7]..
4. Effect bij migraine
Recente klinische onderzoeken hebben aangetoond dat oxytocine een remmend effect heeft op migraine en hoofdpijn. Studies hebben aangetoond dat de oxytocinereceptor (OTR) op grote schaal tot expressie komt in het trigeminovasculaire systeem van ratten. In het trigeminale ganglion (TG) werd de expressie van OTR vooral gevonden in de meeste sensorische neuronen en vezels van de A-delta. OTR komt ook tot expressie in de caudale kern van de nervus trigeminus, het centrale doelwit van afferente TG-vezels. Een klein aantal C-vezelsensorische neuronen in TG brengen OTR tot expressie en co-lokaliseren met het neuropeptide calcitonine-gen-gerelateerde peptide (CGRP). Oxytocine heeft echter geen effect op de door kaliumionen geïnduceerde afgifte van CGRP uit geïsoleerde TG- of TG-afferente vezels in de dura mater. In vitro trekt een ander perifeer TG-doelwit, de schedelslagader, samen als reactie op oxytocine, en deze reactie kan worden geblokkeerd door de OTR-antagonist L368899. Oxytocine-immunoreactiviteit werd gevonden in TG-satellietgliale cellen, maar oxytocine-mRNA werd niet gedetecteerd in TG. Daarom is de kans het grootst dat circulerende oxytocine inwerkt op OTR’s bij TG, waardoor de pijnoverdracht wordt beïnvloed [4]..
5. Effecten op de gastro-intestinale motiliteit en secretoire activiteit
Oxytocine (OT) vertoont meerdere potentiële effecten bij het reguleren van de gastro-intestinale motiliteit en secretoire activiteiten. Onderzoek toont aan dat OT de gastro-intestinale motiliteitsstoornissen kan verbeteren die worden veroorzaakt door het antitumormedicijn vincristine (VCR), waaronder een vertraagde gastro-intestinale transit en een verminderde respons van geïsoleerde colonsegmenten op elektrische veldstimulatie. Exogene OT-voorbehandeling kan de remming van de gastro-intestinale motiliteit door VCR en de schade aan myenterische neuronen aanzienlijk verbeteren. Bovendien kan OT ook de maaglediging en de gastro-intestinale motiliteit reguleren. Door het hypothalamus-vagale oxytocinerge neurale circuit te activeren, kan het door stress veroorzaakte vertraagde maaglediging en motiliteitsproblemen voorkomen, en de maagtonus en -motiliteit verhogen [8] . In termen van darmperistaltiek heeft het OT/OTR-signaal een regulerend effect op de darmperistaltiek. De gastro-intestinale transittijd van OTR-knock-out (OTRKO)-muizen is sneller dan die van wildtype muizen, en OT kan het in vitro gegenereerde colonmigratiemotorcomplex dat afhankelijk is van het colonmigratiemotorcomplex (ENS) remmen [9] . In termen van gastro-intestinale secretoire activiteiten reguleert OT de permeabiliteit van het darmslijmvlies en de celproliferatie, speelt het een rol bij het in stand houden van het darmslijmvlies en heeft het een beschermend effect op colitis [9] . Deze onderzoeksresultaten geven aan dat het OT/OTR-signaal een belangrijke rol speelt in verschillende functies van het maag-darmkanaal, waaronder maag-darmmotiliteit, secretoire activiteiten en bescherming van het slijmvlies.
Concluderend bevordert Oxytocine de samentrekking van de gladde spieren van de baarmoeder en de afscheiding van melk uit de borstklieren in het voortplantingssysteem, en reguleert tegelijkertijd sociaal gedrag, emoties en stressreacties in het zenuwstelsel. Bovendien reguleert oxytocine ook de gastro-intestinale motiliteit en secretoire activiteiten, verbetert het de gastro-intestinale motiliteitsstoornissen veroorzaakt door chemotherapiemedicijnen, bevordert het de maaglediging, remt de maagzuursecretie en heeft het een beschermend effect op maagzweren en colitis. Door zijn multifunctionaliteit heeft het belangrijke toepassingen bij de voortplanting en het metabolisme.
Over de auteur
De bovengenoemde materialen zijn allemaal onderzocht, geredigeerd en samengesteld door Cocer Peptides.
Wetenschappelijk tijdschriftauteur
Yang L is een onderzoeker verbonden aan de Huazhong Universiteit voor Wetenschap en Technologie. Zijn onderzoek omvat verschillende belangrijke gebieden, waaronder neurowetenschappen en neurologie, farmacologie en farmacie, onderzoek en experimentele geneeskunde, oncologie en biochemie en moleculaire biologie. Hij heeft via zijn academische en onderzoeksactiviteiten een belangrijke bijdrage geleverd aan deze vakgebieden. Yang L wordt vermeld in de referentie van citaat [3].
