Окситоцин

Окситоцин — нейропептид и пептидный гормон паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса, который транспортируется в заднюю долю гипофиза, где накапливается (депонируется) и выделяется в кровь. Имеет олигопептидное строение.

Окситоцин
Oxytocin with labels.png
Идентификаторы
СимволOXT ; OT; OT-NPI; OXT-NPI
Внешние IDOMIM: 167050 MGI97453 HomoloGene55494 GeneCards: OXT Gene
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez502018429
EnsemblENSG00000101405ENSMUSG00000027301
UniProtP01178P35454
RefSeq (мРНК)NM_000915NM_011025
RefSeq (белок)NP_000906NP_035155
Локус (UCSC)Chr 20:
3.05 – 3.05 Mb
Chr 2:
130.58 – 130.58 Mb
Поиск в PubMed[1][2]
3D модель молекулы окситоцина

История открытияПравить

В 1906 году английский физиолог Генри Дейл обнаружил, что экстракт из гипофиза стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки[1][2]. За это свойство окситоцин в дальнейшем и получит своё название: cлово окситоцин происходит от греческих слов ὀξύς («быстрый») и τόκος («роды»)[3]. В 1910-м Отт и Скотт, и в 1911 годах Шефер и Маккензи обнаружили стимулирующее действие экстракта из задней доли гипофиза на секрецию молока[4][5]. В 1928 году окситоцин и вазопрессин были выделены из тканей задней доли гипофиза[6].

В 1953 году американский биохимик Винсент дю Виньо определил аминокислотную последовательность окситоцина[7] и вскоре после этого осуществил его синтез[8][9][10], за что получил Нобелевскую премию по химии[11]. Окситоцин стал первым синтезированным полипептидным гормоном.

СтруктураПравить

Окситоцин состоит из 9 аминокислот, соединённых пептидной связью: Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly. Между остатками Cys1 и Cys6 имеется дисульфидная связь[12]. Молекулярная масса окситоцина — 1007 Да. Одна МЕ окситоцина эквивалентна 1,68 мкг чистого пептида[13].

Структура окситоцина очень похожа на структуру вазопрессина, который тоже является нонапептидным гормоном с дисульфидным мостиком. Их аминокислотные последовательности отличаются только в двух положениях. Гены окситоцина и вазопрессина обычно расположены на одном локусе хромосомы, но транскрибируются в противоположных направлениях. Расстояние между генами варьируется от 3 до 12 пар нуклеотидов[14].

Биологическая рольПравить

Стимуляция лактацииПравить

В лактирующей груди окситоцин вызывает сокращение миоэпителиальных клеток, окружающих ареолы и протоки молочной железы. Благодаря этому молоко, выработанное под воздействием гормона пролактина, выделяется из груди[12]. При грудном кормлении окситоцин поступает в молочную железу, помогая молоку проходить в субареолярные протоки, откуда молоко выделяется из сосков.

Влияние на половые функцииПравить

Стимуляция сокращения маткиПравить

Окситоцин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру матки, повышает сократительную активность и, в меньшей степени, тонус миометрия. В малых концентрациях окситоцин увеличивает частоту и амплитуду сокращений матки, в больших концентрациях способствует повышению тонуса матки, учащению и усилению её сокращений (вплоть до тетанических сокращений или развития тонической контрактуры матки). Окситоцин содействует сокращению шейки матки перед родами и в течение второго и третьего периода схваток. Может стать причиной развития гипоксии плода, уменьшения первой стадии родов, незапланированной эпидуральной анестезии. Выделение окситоцина во время грудного вскармливания производит умеренные, но часто болезненные сокращения во время первых недель лактации. Это служит для свёртывания крови в креплении плаценты в матке. Хотя у лабораторных мышей, лишённых рецепторов окситоцина, репродуктивное поведение и роды нормальные[15]. Окситоцин применяют после гинекологических операций для остановки маточного кровотечения.

Влияние на сексуальное поведениеПравить

Влияние окситоцина на сексуальное поведение человека не выяснено. По крайней мере два исследования обнаружили увеличение в лимфе окситоцина при оргазме, как у мужчины, так и у женщины[16][17]. Уровень окситоцина в лимфе заметно возрастает при оргазме во время автостимуляции и становится выше обычного через пять минут после самовозбуждения[18].

Авторы одного из исследований предположили, что влияние окситоцина на эластичность мышц может способствовать переносу спермы к яйцеклетке. Измерения уровня окситоцина в сыворотке крови у женщин до и после сексуального возбуждения подтвердили, что окситоцин играет важную роль в сексуальном возбуждении. Это же исследование подтвердило, что возбуждение половых путей привело к мгновенному увеличению окситоцина после оргазма[19]. Значительное количество исследований было посвящено исследованию сексуального возбуждения у мужчин и женщин. Многие ученые считают, что женщины испытывают более глубокие оргазмы, чем мужчины, так как имеют более сложную репродуктивную, эндокринную систему с чётко определёнными циклами, такими, как менструация, лактация, менопауза и беременность. Эти циклы позволяют оценить изменения гормонов, связанных с сексуальным возбуждением. Однако известные сексологи получили данные об отсутствии разницы в продолжительности и свойствах оргазма у мужчин и у женщин[20]. Таким образом, возможно, непропорционально большее количество исследований, посвящённых сексуальному возбуждению у женщин, предполагает ложный, присущий обществу взгляд на женский оргазм как на нечто таинственное и исключительное по отношению к мужскому оргазму.

Влияние на уровень доверияПравить

Окситоцин вызывает чувство удовлетворения, снижения тревоги и чувство спокойствия рядом с партнёром[21]. Исследования доказали связь окситоцина в человеческих отношениях, повышении доверия и уменьшения страха. Это позволило предположить, что окситоцин может влиять на области мозга, ответственные за поведение, страх и тревогу[источник не указан 623 дня].

Влияние на мочевыделениеПравить

Из-за сходства с вазопрессином окситоцин может незначительно уменьшать выделение мочи. У некоторых видов животных окситоцин может стимулировать выделение натрия почками (натрийурез), а у людей высокие дозы окситоцина могут привести к гипонатриемии.

Влияние на сердцеПравить

Окситоцин и рецепторы окситоцина были также обнаружены в сердце у некоторых грызунов, где гормон может играть роль в эмбриональном развитии сердца путём содействия дифференцировки кардиомиоцитов[22][23]. Однако недостаток либо окситоцина, либо его рецепторов у лабораторных мышей не приводил к сердечной недостаточности[15]

Влияние на выделение гормонов гипоталамуса, гипофиза и надпочечниковПравить

Окситоцин при определённых обстоятельствах косвенно препятствует выделению адренокортикотропного гормона и кортизола, и в некоторых ситуациях может рассматриваться и антагонистом вазопрессина[24].

Влияние на старые мышцыПравить

Системное введение окситоцина быстро улучшает регенерацию мышц путём повышения пролиферации стволовых клеток в результате активации сигнального пути МАРК / ERK в старых мышцах[25]. Учитывая то, что окситоцин является препаратом, одобренным FDA, его введение пациентам может стать потенциально новым и безопасным способом борьбы со старением мышц.

Попытки лечить аутизмПравить

Ранее было высказано предположение о том, что окситоцин потенциально может быть средством для лечения аутизма[26]. В 2010-е, исходя из небольших исследований и отрывочных данных по окситоцину, в США все больше и больше врачей назначали окситоцин вне стандартных протоколов его применения (англ. off-label), а родители детей с расстройствами аутистического спектра активно покупали в интернете БАД, содержащие окситоцин[27].

Однако при строгой экспериментальной проверке выяснилось, что окситоцин не оказывает влияния на аутичных детей, а наблюдавшееся улучшение состояние детей в эксперименте было результатом лучшего взаимодействия родителей со своими детьми при проведении, как они думали, лечения окситоцином (в исследовании и в группе с плацебо, и в группе с окситоцином результаты были одинаковые)[27][28].

Психотропное действиеПравить

Обнаружено воздействие окситоцина на психоэмоциональную сферу человека[29].

Гормон доверияПравить

Окситоцин вызывает более благожелательное расположение к другим людям, позволяет верить словам конкретного человека, однако только в определённых случаях: это относится только к внутригрупповым отношениям — отношение человека к людям из других групп не изменяется ни в лучшую, ни в худшую сторону (так называемый «парохиальный альтруизм»)[30]. Гормон участвует сразу же после родов в формировании отношения мать — ребёнок. От концентрации окситоцина зависит проявление аутизма и синдрома Уильямса[31].

Влияние на мужчинПравить

Другие исследования, проведённые на мужчинах, показывают, что у мужчин под действием окситоцина улучшается способность понимать настроение других людей по выражению лица, они начинают чаще смотреть собеседнику в глаза, а также становятся более доверчивыми, иногда даже чрезмерно (например, доверие не снижается даже после обмана). В обычной ситуации, если человеку сообщить неприятное известие, когда он смотрит на чье-то лицо, то это лицо впоследствии будет ему казаться менее привлекательным. Однако этого не происходит у мужчин, которым закапали в нос окситоцин[32][33].

Исследования также показали, что влияние окситоцина на мужскую психику состоит в избирательном повышении чувствительности (восприимчивости) к социально значимым сигналам, имеющим «положительную» окраску. Окситоцин делает мужчин более восприимчивыми к сигналам и стимулам, несущим информацию, важную для установления хороших отношений (например, дружеских и сексуальных) с другими людьми[29][33]. Отдельные исследования, проведённые на мужчинах, показали, что введение окситоцина снижает у мужчин эгоизм и повышает парохиальный альтруизм, то есть усиливает «внутригрупповую любовь» и доверие к «своим», но при этом не повышает «межгрупповую ненависть» и недоверие к «чужакам»[30][34].

Исследования на крысах показали, что под действием окситоцина самцы после спаривания становятся спокойнее и смелее[33]. У самок млекопитающих окситоцин регулирует привязанность к своим детёнышам.

Влияние на алкогольную восприимчивостьПравить

В исследованиях группы австралийских учёных, проведённых на крысах, было выяснено, что инъекции этого гормона в больших дозах делают животных невосприимчивыми к спиртному. Это может, как отмечают специалисты, помочь в лечении алкогольной зависимости человека[35].

ПримечанияПравить

  1. Dale, H. H (1906). “On some physiological actions of ergot”. The Journal of Physiology. 34 (3): 163—206. DOI:10.1113/jphysiol.1906.sp001148. PMC 1465771. PMID 16992821.
  2. Corey, E.J. Oxytocin // Molecules and Medicine. — John Wiley & Sons, 2012. — ISBN 978-1-118-36173-3.
  3. Definition of OXYTOCIC (англ.). www.merriam-webster.com. Дата обращения: 4 мая 2021. Архивировано 16 января 2021 года.
  4. Ott I, Scott JC (1910). “The action of infundibulin upon the mammary secretion”. Experimental Biology and Medicine. 8 (2): 48—49. DOI:10.3181/00379727-8-27. Архивировано из оригинала 2020-12-02. Дата обращения 2021-01-14. Используется устаревший параметр |deadlink= (справка)
  5. Schafer EA, Mackenzie K (July 1911). “The Action of Animal Extracts on Milk Secretion”. Proceedings of the Royal Society B. 84 (568): 16—22. Bibcode:1911RSPSB..84...16S. DOI:10.1098/rspb.1911.0042.
  6. Oliver Kamm, T. B. Aldrich, I. W. Grote, L. W. Rowe, E. P. Bugbee. THE ACTIVE PRINCIPLES OF THE POSTERIOR LOBE OF THE PITUITARY GLAND.1 I. THE DEMONSTRATION OF THE PRESENCE OF TWO ACTIVE PRINCIPLES. II. THE SEPARATION OF THE TWO PRINCIPLES AND THEIR CONCENTRATION IN THE FORM OF POTENT SOLID PREPARATIONS // Journal of the American Chemical Society. — 1928-02-01. — Т. 50, вып. 2. — С. 573–601. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01389a050.
  7. V. Du Vigneaud, C. Ressler, S. Trippett. The sequence of amino acids in oxytocin, with a proposal for the structure of oxytocin // The Journal of Biological Chemistry. — 1953-12. — Т. 205, вып. 2. — С. 949–957. — ISSN 0021-9258. Архивировано 21 января 2021 года.
  8. Vincent du Vigneaud, Charlotte Ressler, College John M. Swan, Carleton W. Roberts, Panayotis G. Katsoyannis. THE SYNTHESIS OF AN OCTAPEPTIDE AMIDE WITH THE HORMONAL ACTIVITY OF OXYTOCIN // Journal of the American Chemical Society. — 1953-10-01. — Т. 75, вып. 19. — С. 4879–4880. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01115a553.
  9. Vincent du Vigneaud, Charlotte Ressler, John M. Swan, Carleton W. Roberts, Panayotis G. Katsoyannis. The Synthesis of Oxytocin // Journal of the American Chemical Society. — 1954-06-01. — Т. 76, вып. 12. — С. 3115–3121. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01641a004.
  10. Neurobio, Prog (2009). “Oxytocin Effects”. Progress in Neurobiology. US National Library of Medicine National Institutes of Health. 88 (2): 127—151. DOI:10.1016/j.pneurobio.2009.04.001. PMC 2689929. PMID 19482229.
  11. The Nobel Prize in Chemistry 1955. Nobelprize.org. Nobel Media AB. Дата обращения: 17 ноября 2016. Архивировано 26 декабря 2018 года.
  12. 1 2 Северин Е. С. Биохимия: учебник для ВУЗов. — 2-е изд.. — М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. — С. 567. — 784 с. — ISBN 5-9231-0390-7.
  13. NIBSC - Home. Дата обращения: 12 января 2019. Архивировано 2 августа 2020 года.
  14. Gerald Gimpl, Falk Fahrenholz. The Oxytocin Receptor System: Structure, Function, and Regulation // Physiological Reviews. — 2001-04-01. — Т. 81, вып. 2. — С. 629–683. — ISSN 0031-9333. — doi:10.1152/physrev.2001.81.2.629. Архивировано 26 января 2021 года.
  15. 1 2 Takayanagi Y., Yoshida M., Bielsky I.F., et al. Pervasive social deficits, but normal parturition, in oxytocin receptor-deficient mice (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2005. — November (vol. 102, no. 44). — P. 16096—16101. — doi:10.1073/pnas.0505312102. — PMID 16249339.
  16. Carmichael M.S., Humbert R., Dixen J., Palmisano G., Greenleaf W., Davidson J.M. Plasma oxytocin increases in the human sexual response (англ.) // The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism  (англ.) : journal. — 1987. — January (vol. 64, no. 1). — P. 27—31. — doi:10.1210/jcem-64-1-27. — PMID 3782434.
  17. Carmichael M.S., Warburton V.L., Dixen J., Davidson J.M. Relationships among cardiovascular, muscular, and oxytocin responses during human sexual activity (англ.) // Archives of Sexual Behavior  (англ.) : journal. — 1994. — February (vol. 23, no. 1). — P. 59—79. — doi:10.1007/BF01541618. — PMID 8135652.
  18. The authors of one of these studies speculated that oxytocin’s effects on muscle contractibility may facilitate sperm and egg transport
  19. Blaicher W., Gruber D., Bieglmayer C., Blaicher A.M., Knogler W., Huber J.C. The role of oxytocin in relation to female sexual arousal (англ.) // Gynecologic and Obstetric Investigation : journal. — 1999. — Vol. 47, no. 2. — P. 125—126. — doi:10.1159/000010075. — PMID 9949283.
  20. Fogel, Alan Male and Female Orgasm: Not so different?. Psychology Today. Дата обращения: 20 апреля 2010. Архивировано 25 августа 2011 года.
  21. Meyer, Dixie. Selective Serotonin Reuptake Inhibitors and Their Effects on Relationship Satisfaction (англ.) // The Family Journal  (англ.) : journal. — 2007. — Vol. 15, no. 4. — P. 392—397. — doi:10.1177/1066480707305470.
  22. Paquin J, Danalache BA, Jankowski M, McCann SM, Gutkowska J (July 2002). “Oxytocin induces differentiation of P19 embryonic stem cells to cardiomyocytes”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (14): 9550—55. Bibcode:2002PNAS...99.9550P. DOI:10.1073/pnas.152302499. PMC 123178. PMID 12093924.
  23. Jankowski M, Danalache B, Wang D, Bhat P, Hajjar F, Marcinkiewicz M, Paquin J, McCann SM, Gutkowska J (August 2004). “Oxytocin in cardiac ontogeny”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (35): 13074—79. Bibcode:2004PNAS..10113074J. DOI:10.1073/pnas.0405324101. PMC 516519. PMID 15316117.
  24. Hartwig, Walenty. Endokrynologia praktyczna (неопр.). — Warsaw: Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, 1989. — ISBN 83-200-1415-8.[страница не указана 4410 дней]
  25. Christian Elabd, Wendy Cousin, Pavan Upadhyayula, et al., & Irina M. Conboy (June 2014). Oxytocin is an age-specific circulating hormone that is necessary for muscle maintenance and regeneration. Nature Communications 5, Article number: 4082 doi:10.1038/ncomms5082
  26. Jacob S., Brune C.W., Carter C.S., Leventhal B.L., Lord C., Cook E.H. Association of the oxytocin receptor gene (OXTR) in Caucasian children and adolescents with autism (англ.) // Neuroscience Letters  (англ.) : journal. — 2007. — April (vol. 417, no. 1). — P. 6—9. — doi:10.1016/j.neulet.2007.02.001. — PMID 17383819.
  27. 1 2 Burton, K. W. Intranasal Oxytocin for Autism Promising ― Then Came the Data : [англ.] : [арх. 17 ноября 2021] // Medscape Medical News. — 2021. — 17 November.
  28. Sikich, L. Intranasal Oxytocin in Children and Adolescents with Autism Spectrum Disorder : [англ.] / L. Sikich, A. Kolevzon, B. H. King … [et al.] // New England Journal of MEdicine. — 2021. — Vol. 385. — P. 1462–1473. — doi:10.1056/NEJMoa2103583. — PMID 34644471.
  29. 1 2 Марков А. В. Окситоцин делает людей более чуткими к добрым словам Архивная копия от 20 декабря 2008 на Wayback Machine / Элементы — новости науки, 17.12.2008
  30. 1 2 Марков А. В. Окситоцин усиливает любовь к «своим», но не улучшает отношения к чужакам Архивная копия от 2 мая 2013 на Wayback Machine / Элементы — новости науки, 17.16.2010
  31. The neuroscience of affiliation: forging links between basic and clinical research on neuropeptides and social behavior
  32. Марков А. В. Гены управляют поведением, а поведение — генами Архивная копия от 1 декабря 2017 на Wayback Machine / Элементы — новости науки, 12.11.2008
  33. 1 2 3 Марков А. В. Эволюция человека. В 2 кн. Кн. 2: Обезьяны, нейроны и душа. М.: Астрель: CORPUS, 2012. Стр.203-206
  34. Марков А. В. Эволюция человека. В 2 кн. Кн. 2: Обезьяны, нейроны и душа. М.: Астрель: CORPUS, 2012. Стр.363-365
  35. Oxytocin prevents ethanol actions at δ subunit-containing GABAA receptors and attenuates ethanol-induced motor impairment in rats. Дата обращения: 24 февраля 2015. Архивировано 25 февраля 2015 года.

СсылкиПравить