|
1 súpravy (10 liekoviek)
| množstvo: | |
|---|---|
▎ Štruktúra oxytocínu
Zdroj: PubChem |
Sekvencia: CYIQNCPLG vzorec: 43CHN 66O 12S12Molekulový 2 Molekulová hmotnosť: 1007,2 g/mol Číslo CAS: 50-56-6 PubChem CID: 439302 Synonymá: Endopituitrina |
▎ Výskum oxytocínu
Aké je pozadie výskumu oxytocínu?
Včasné pozorovania javov súvisiacich s reprodukciou:
Už v staroveku si ľudia všimli, že maternica žien sa počas pôrodu pravidelne sťahuje a táto kontrakcia bola rozhodujúca pre donosenie plodu. V tom čase však nebolo jasné, aká látka túto kontrakciu sprostredkovala. S rozvojom medicíny ľudia postupne začali skúmať fyziologické mechanizmy súvisiace s pôrodom a reprodukciou, čím položili základ neskoršiemu objavu oxytocínu.
Pokusy na zvieratách a predbežný objav:
V roku 1906 britský fyziológ Henry Hallett Dale pri štúdiu reprodukčnej fyziológie zvierat zistil, že výťažky z hypofýzy môžu spôsobiť kontrakciu hladkých svalov maternice. Tento objav inicioval hĺbkovú štúdiu vzťahu medzi hypofýzou a reprodukčnou fyziológiou. Následne pomocou veľkého počtu experimentov vedci ďalej zistili, že v hypofýze existuje určitá látka, ktorá má vplyv na podporu kontrakcie maternice a vypudzovania mlieka z mliečnych žliaz.
Izolácia a pomenovanie:
V roku 1953 Vincent du Vigneaud úspešne izoloval oxytocín zo zadného laloku hypofýzy kráv a určil jeho chemickú štruktúru, ktorou je polypeptid zložený z 9 aminokyselín. V roku 1955 mu bola udelená Nobelova cena za chémiu za vynikajúce zásluhy v oblasti biochémie, najmä za úspechy vo výskume peptidových hormónov. Odvtedy bol oxytocín uznaný ako jednoznačná chemická látka a jeho zdroj bol tiež jasne identifikovaný ako zadný lalok hypofýzy.
Výskum na úrovni génov:
S rozvojom techník molekulárnej biológie vedci ďalej do hĺbky študovali zdrojový mechanizmus oxytocínu. Zistilo sa, že oxytocín je syntetizovaný neurónmi v paraventrikulárnom jadre a supraoptickom jadre hypotalamu. Tieto neuróny syntetizujú prekurzor oxytocínu prostredníctvom procesov génovej transkripcie a translácie a potom po sérii úprav a modifikácií sa nakoniec vytvorí bioaktívny oxytocín. Po syntéze je oxytocín transportovaný pozdĺž axónov neurónov do neurohypofýzy (zadný lalok hypofýzy) na uskladnenie. Keď to telo potrebuje, uvoľní sa do krvného obehu, aby uplatnil svoje fyziologické účinky.
Aký je mechanizmus účinku oxytocínu?
1. Mechanizmus účinku pri pôrode a kontrakcii maternice
Regulácia receptora:
Oxytocínový receptor (OTR) patrí do superrodiny receptorov spojených s G proteínom rodopsínového typu (trieda 1) [1] . Počas tehotenstva a pôrodu budú zmeny v expresii receptora, desenzibilizácia a lokálna koncentrácia oxytocínu regulovať jeho funkciu. Napríklad počas pôrodu zvýšenie hladín endogénneho oxytocínu zvýši expresiu oxytocínových receptorov, čím sa zvýši citlivosť myometria na oxytocín.
Regulácia vápnikových iónov:
Po aktivácii receptora sa spustí séria signálnych udalostí na stimuláciu kontrakcie maternice, najmä zvýšením koncentrácie intracelulárnych iónov vápnika (Ca⊃2;⁺) [1] . To zahŕňa uvoľňovanie zásob vápnika sprostredkované inozitol-tris-fosfátom, vstup Ca⊃2;+ zo zásobníka a vstup Ca⊃2;+ napäťový. Tieto zmeny vápnikových iónov spôsobia kontrakciu myometriálnych buniek, čím sa uľahčí pôrod plodu.
2. Mechanizmus pôsobenia na sociálne správanie
Neurálna regulácia:
Oxytocín je produkovaný hlavne hypotalamom a hrá dôležitú úlohu v sociálnom správaní cicavcov, vrátane správania rodičov, vytváraní sociálnych vzťahov a zvládaní zážitkov v reakcii na stres [2] . Reaguje na stresory a hrá úlohu v regulácii centrálneho a autonómneho nervového systému vrátane účinkov na imunitné a kardiovaskulárne funkcie. V súčasnosti sa verí, že oxytocín môže ovplyvniť sociálne správanie reguláciou nervových obvodov v mozgu. Napríklad v procese vytvárania sociálnych vzťahov môže oxytocín podporovať aktivitu neurónov v špecifických oblastiach mozgu, čím zvyšuje dôveru a pocit blízkosti k ostatným.
3. Mechanizmus účinku v analgézii
Regulácia fyziologických procesov:
Oxytocín dokáže zmierniť napätie a bolesť bez ďalších nepriaznivých účinkov [3] . Súčasný výskum ukazuje, že oxytocín môže uplatniť svoj analgetický účinok reguláciou dráhy vedenia bolesti v nervovom systéme. Môže napríklad inhibovať prenos signálov bolesti alebo regulovať aktivitu oblastí v mozgu súvisiacich s vnímaním bolesti a emocionálnymi reakciami.
4. Mechanizmus účinku pri migréne
Výraz a funkcia receptora:
V štúdii migrény sa zistilo, že oxytocínový receptor (OTR) je široko exprimovaný v trigeminovaskulárnom systéme potkanov [4] . Najmä v trigeminálnom gangliu je OTR exprimovaný hlavne v senzorických neurónoch a vláknach Aδ a malý počet OTR v senzorických neurónoch vlákna C sa nachádza spolu s peptidom súvisiacim s génom kalcitonínu (CGRP). OTR je tiež exprimovaný v kaudálnom jadre trigeminálneho nervu. Oxytocín však nemá žiadny vplyv na draslíkovými iónmi indukované uvoľňovanie CGRP z izolovaných trigeminálnych ganglií alebo aferentných vlákien trigeminálnych ganglií v dura mater.
Cievne pôsobenie:
Periférne kraniálne artérie sa sťahujú v reakcii na oxytocín in vitro a táto reakcia môže byť blokovaná antagonistom OTR L368899. Okrem toho bola zistená imunoreaktivita oxytocínu v satelitných gliových bunkách trigeminálneho ganglia, ale oxytocínová mRNA nebola detegovaná v trigeminálnom gangliu. Cirkulujúci oxytocín preto s najväčšou pravdepodobnosťou ovplyvní vedenie bolesti pôsobením na OTR v trigeminálnom gangliu, čo môže pomôcť vysvetliť vplyv hormónov na migrény a poskytnúť nový cieľ liečby [4].
Zdroj:PubMed [3]
Aké sú aplikácie oxytocínu?
1. Aplikácie v pôrodníctve
Propagácia pôrodu:
V pôrodníctve možno použiť oxytocín na posilnenie kontrakcií maternice a podporu pôrodu. Niektorým rodičkám s atóniou maternice môže exogénny oxytocín pomôcť dosiahnuť úspešný vaginálny pôrod. Napríklad u niektorých rodičiek so špecifickými stavmi, ako je preeklampsia matky, gestačný diabetes mellitus, predčasné pretrhnutie blán, potreba stimulovať pôrod, keď je maternica neaktívna, a nevyhnutný alebo neúplný potrat v druhom trimestri, je oxytocín schválený na prenatálne použitie Úradom pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) [5]..
2. Liečba chronickej bolesti
U dospelých s chronickou neuropatickou, panvovou a muskuloskeletálnou bolesťou môže mať intranazálne podanie oxytocínu určitý účinok na zlepšenie bolesti a funkcie. V placebom kontrolovanej, trojito zaslepenej, sekvenčnej, prekríženej štúdii v rámci jednotlivých subjektov si pacienti sami podávali tri rôzne dávky oxytocínového nosového spreja (24 IU, 48 IU a placebo) dvakrát denne počas 2 týždňov. Primárne výsledky zahŕňali bolesť a rušenie súvisiace s bolesťou a sekundárne výsledky zahŕňali emocionálne funkcie, poruchy spánku a celkový dojem zmeny. Analýza zámeru liečby vyhodnotí, či sa bolesť a fyzické funkcie po liečbe zlepšia [6].
3. Účinok na sarkopenickú obezitu u starších ľudí
U staršej populácie môže mať oxytocín terapeutický účinok na sarkopenickú obezitu. Dvojito zaslepená, placebom kontrolovaná randomizovaná kontrolovaná štúdia vykonaná na 21 starších dospelých (67,5 ± 5,4 rokov), obéznych (30 – 43 kg/m²), sedavých (menej ako 2 namáhavé cvičenia týždenne) a s pomalou chôdzou (menej ako 1 m/s, ako náhradný marker podávania sarkopénie44, že 24 sarkopénie sarkopénie) krát denne počas 8 týždňov) bola dobre znášaná bez akýchkoľvek závažných nežiaducich účinkov. Oxytocín signifikantne zvýšil svalovú hmotu celého tela o 2,25 kg, čo ukazuje významný rozdiel v porovnaní s placebom (P < 0,01) a mal trend znižovania tukovej hmoty. Tiež významne znížil plazmatický cholesterol z lipoproteínov s nízkou hustotou o -19,3 mg/dl (P = 0,023). Nezistili sa však žiadne významné zmeny v indexe telesnej hmotnosti, skóre chuti do jedla, glykémii, lipoproteíne s vysokou hustotou v plazme, triglyceridoch alebo symptómoch depresie [7]..
4. Účinok pri migréne
Nedávne klinické štúdie zistili, že oxytocín má inhibičný účinok na migrény a bolesti hlavy. Štúdie ukázali, že oxytocínový receptor (OTR) je široko exprimovaný v trigeminovaskulárnom systéme potkanov. V trigeminálnom gangliu (TG) bola expresia OTR zistená najmä vo väčšine A-delta senzorických neurónov a vlákien. OTR je tiež exprimovaný v kaudálnom jadre trigeminálneho nervu, ktorý je centrálnym cieľom TG aferentných vlákien. Malý počet senzorických neurónov C vlákna v TG exprimuje OTR a lokalizuje sa spolu s neuropeptidom calcitonin gene-related peptide (CGRP). Oxytocín však nemá žiadny vplyv na uvoľňovanie CGRP vyvolané iónmi draslíka z izolovaných TG alebo TG aferentných vlákien v dura mater. In vitro sa v reakcii na oxytocín sťahuje ďalší periférny cieľ TG, kraniálna artéria, a táto odpoveď môže byť blokovaná antagonistom OTR L368899. Imunoreaktivita oxytocínu sa našla v satelitných gliových bunkách TG, ale mRNA oxytocínu sa v TG nezistila. Preto cirkulujúci oxytocín s najväčšou pravdepodobnosťou pôsobí na OTR v TG, čím ovplyvňuje prenos bolesti [4].
5. Účinky na gastrointestinálnu motilitu a sekrečnú aktivitu
Oxytocín (OT) vykazuje viaceré potenciálne účinky pri regulácii gastrointestinálnej motility a sekrečných aktivít. Výskum ukazuje, že OT môže zlepšiť poruchy gastrointestinálnej motility spôsobené protinádorovým liekom vinkristínom (VCR), vrátane spomaleného gastrointestinálneho tranzitu a zníženej reakcie izolovaných segmentov hrubého čreva na stimuláciu elektrického poľa. Exogénna OT predliečba môže významne zlepšiť inhibíciu gastrointestinálnej motility VCR a poškodenie myenterických neurónov. Okrem toho môže OT regulovať aj vyprázdňovanie žalúdka a gastrointestinálnu motilitu. Aktiváciou hypotalamo-vagového oxytocinergného nervového okruhu môže zabrániť stresom vyvolanému oneskorenému vyprázdňovaniu žalúdka a problémom s pohyblivosťou a zvýšiť tonus a motilitu žalúdka [8] . Z hľadiska črevnej peristaltiky má OT/OTR signál regulačný vplyv na peristaltiku čriev. Čas gastrointestinálneho prechodu OTR knockout myší (OTRKO) je rýchlejší ako u myší divokého typu a OT môže inhibovať motorický komplex migrujúci hrubé črevo závislý od enterického nervového systému (ENS) generovaný in vitro [9] . Z hľadiska gastrointestinálnych sekrečných aktivít OT reguluje permeabilitu črevnej sliznice a bunkovú proliferáciu, zohráva úlohu pri udržiavaní črevnej sliznice a má ochranný účinok pri kolitíde [9] . Tieto výsledky výskumu naznačujú, že signál OT/OTR hrá dôležitú úlohu v rôznych funkciách gastrointestinálneho traktu, vrátane gastrointestinálnej motility, sekrečných aktivít a ochrany slizníc.
Záverom možno povedať, že Oxytocín podporuje kontrakciu hladkého svalstva maternice a vylučovanie mlieka z mliečnych žliaz v reprodukčnom systéme a zároveň reguluje sociálne správanie, emócie a stresové reakcie v nervovom systéme. Okrem toho oxytocín tiež reguluje gastrointestinálnu motilitu a sekrečnú činnosť, zlepšuje poruchy gastrointestinálnej motility spôsobené chemoterapeutickými liekmi, podporuje vyprázdňovanie žalúdka, inhibuje sekréciu žalúdočnej kyseliny a má ochranný účinok pri žalúdočných vredoch a kolitíde. Vďaka svojej multifunkčnosti má dôležité aplikácie v reprodukcii, metabolizme.
O autorovi
Všetky vyššie uvedené materiály sú preskúmané, upravené a zostavené spoločnosťou Cocer Peptides.
Autor vedeckého časopisu
Yang L je výskumník spojený s Huazhong University of Science & Technology. Jeho výskum zahŕňa niekoľko kľúčových oblastí vrátane neurovied a neurológie, farmakológie a farmácie, výskumu a experimentálnej medicíny, onkológie a biochémie a molekulárnej biológie. Do týchto oblastí významne prispel svojou akademickou a výskumnou činnosťou. Yang L je uvedený v citácii [3].
