Toto je základný článok. Pozri Psychologické koreláty oxytocínu
Chemická štruktúra oxytocínu
Oxytocín
Oxytocín (Oxt) (File:Loudspeaker.svg /ˌɒksɨˈtoʊsɪn/) je hormón cicavcov, ktorý pôsobí predovšetkým ako neuromodulátor v mozgu.
Oxytocín je známy najmä vďaka svojej úlohe pri sexuálnej reprodukcii, najmä počas pôrodu a po ňom. Uvoľňuje sa vo veľkom množstve po roztiahnutí krčka maternice a maternice počas pôrodu, čo uľahčuje pôrod, a po stimulácii bradaviek, čo uľahčuje dojčenie.
Nedávne štúdie začali skúmať úlohu oxytocínu v rôznych formách správania, vrátane orgazmu, sociálneho rozpoznávania, párových väzieb, úzkosti a materského správania. Z tohto dôvodu sa niekedy označuje ako „hormón lásky“. Neschopnosť vylučovať oxytocín a cítiť empatiu sa spája so sociopatiou, psychopatiou, narcizmom a všeobecnou manipulatívnosťou.
Slovo oxytocín vzniklo z gréckeho ὼκυτοκίνη, ōkytokínē, čo znamená „rýchly pôrod“, po tom, čo Dale v roku 1906 objavil jeho vlastnosti, ktoré sťahujú maternicu. Vlastnosť vyháňania mlieka Oxt opísali Ott a Scott v roku 1910 a Schafer a Mackenzie v roku 1911. Deväť aminokyselinovú sekvenciu Oxt objasnili Vincent du Vigneaud a kol. a Tuppy v roku 1953 a krátko nato ju du Vigneaud a kol. syntetizovali biochemicky v roku 1953. Oxytocín bol vôbec prvým polypeptidovým hormónom, ktorý bol sekvenovaný a syntetizovaný.
Štruktúra a vzťah k vazopresínu
Biologicky aktívna forma oxytocínu, ktorá sa bežne meria metódami RIA a/alebo HPLC, je známa aj ako oktapeptid „disulfid oxytocínu“ (oxidovaná forma), ale oxytocín existuje aj ako redukovaný ditiolový nonapeptid nazývaný oxytoceín. Predpokladá sa, že oxytoceín s otvoreným reťazcom (redukovaná forma oxytocínu) môže pôsobiť aj ako vychytávač voľných radikálov (odovzdaním elektrónu voľnému radikálu); oxytoceín sa potom môže oxidovať späť na oxytocín prostredníctvom redoxného potenciálu dehydroaskorbátu <---> askorbátu.
Oxytocín (guľôčka a palička) naviazaný na svoj nosný proteín neurofyzín (stužky)
Oxytocín a vazopresín sú jediné známe hormóny uvoľňované zadnou časťou ľudskej hypofýzy, ktoré pôsobia na diaľku. Oxytocínové neuróny však vytvárajú aj iné peptidy, napríklad kortikotropín uvoľňujúci hormón (CRH) a dynorfín, ktoré pôsobia lokálne. Magnocelulárne neuróny, ktoré produkujú oxytocín, susedia s magnocelulárnymi neurónmi, ktoré produkujú vazopresín, a sú si v mnohých ohľadoch podobné.
Oxytocín má periférne (hormonálne) účinky a pôsobí aj v mozgu. Účinky oxytocínu sú sprostredkované špecifickými oxytocínovými receptormi s vysokou afinitou. Oxytocínový receptor je receptor viazaný na G-proteín, ktorý vyžaduje Mg2+ a cholesterol. Patrí do skupiny G-proteínom viazaných receptorov typu rodopsín (trieda I).
Periférne účinky oxytocínu odrážajú najmä sekréciu z hypofýzy. (Podrobnejšie informácie o účinku oxytocínu nájdete v časti oxytocínovom receptore.)
Syntetický oxytocín sa predáva ako patentovaný liek pod obchodnými názvami Pitocin a Syntocinon a tiež ako generický oxytocín. Oxytocín sa ničí v gastrointestinálnom trakte, a preto sa musí podávať injekčne alebo ako nosový sprej. Polčas rozpadu oxytocínu v krvi je zvyčajne približne tri minúty. Oxytocín podaný intravenózne sa nedostáva do mozgu vo významných množstvách – z mozgu ho vylučuje hematoencefalická bariéra. Neexistujú dôkazy o významnom vstupe oxytocínu do centrálneho nervového systému prostredníctvom nosového spreja. Oxytocínové nosové spreje sa používali na stimuláciu dojčenia, ale účinnosť tohto prístupu je pochybná.
Injekčne podávané analógy oxytocínu sa používajú na indukciu pôrodu a na podporu pôrodu v prípade nepostupujúceho pôrodu. Vo veľkej miere nahradil ergometrín ako hlavný prostriedok na zvýšenie tonusu maternice pri akútnom popôrodnom krvácaní. Oxytocín sa používa aj vo veterinárnej medicíne na uľahčenie pôrodu a na stimuláciu uvoľňovania mlieka. Tokolytická látka atosiban (Tractocile) pôsobí ako antagonista oxytocínových receptorov; tento liek je registrovaný v mnohých krajinách na potlačenie predčasného pôrodu medzi 24. a 33. týždňom gravidity. Má menej vedľajších účinkov ako lieky, ktoré sa predtým používali na tento účel (ritodrín, salbutamol a terbutalín).
Liečba sociálnej úzkosti
Niektorí naznačili, že oxytocín, ktorý vyvoláva dôveru, by mohol pomôcť ľuďom, ktorí trpia sociálnymi úzkosťami a poruchami nálady, zatiaľ čo iní si všimli možnosť zneužitia pri trikoch s dôverou a vojenských aplikáciách.
Centrum kognitívnej neurovedy v Lyone vo Francúzsku dospelo k záveru, že oxytocín môže pomôcť znížiť negatívne príznaky autizmu.
Liečba popôrodnej depresie
Možné nežiaduce reakcie
Oxytocín je relatívne bezpečný, ak sa používa v odporúčaných dávkach, a vedľajšie účinky sú zriedkavé. Boli hlásené nasledujúce udalosti u matiek:
Je známe, že nadmerné dávkovanie alebo dlhodobé podávanie (v priebehu 24 hodín alebo dlhšie) môže viesť k tetanickým kontrakciám maternice, ruptúre maternice, popôrodnému krvácaniu a intoxikácii vodou, niekedy až k fatálnym následkom.
Zvýšená pohyblivosť maternice viedla k nasledujúcim komplikáciám u plodu/novorodenca:
Okrem toho sa použitie pitocínu u matky spája s novorodeneckou žltačkou, krvácaním do sietnice a nízkym päťminútovým Apgarovej skóre.
Oxytocín sa môže podávať hovädziemu dobytku s cieľom zvýšiť produkciu mlieka.
Syntéza, skladovanie a uvoľňovanie
Oxytocínový peptid sa syntetizuje ako neaktívny prekurzorový proteín z génu OXT. Tento prekurzorový proteín obsahuje aj oxytocínový nosný proteín neurofyzín I. Neaktívny prekurzorový proteín sa postupne hydrolyzuje na menšie fragmenty (z ktorých jeden je neurofyzín I) prostredníctvom série enzýmov. Poslednú hydrolýzu, pri ktorej sa uvoľňuje aktívny nonapeptid oxytocínu, katalyzuje peptidylglycín alfa-amidujúca monooxygenáza (PAM).
Aktivita enzýmového systému PAM závisí od askorbátu, ktorý je nevyhnutným vitamínovým kofaktorom. Náhodou sa zistilo, že samotný askorbát sodný stimuluje produkciu oxytocínu z ovariálneho tkaniva v rozsahu koncentrácií v závislosti od dávky. O mnohých rovnakých tkanivách (napr. vaječníky, semenníky, oči, nadobličky, placenta, týmus, pankreas), v ktorých sa nachádza PAM (a štandardne aj oxytocín), je tiež známe, že uchovávajú vyššie koncentrácie vitamínu C.
V hypotalame sa oxytocín vytvára v magnocelulárnych neurosekrečných bunkách supraoptického a paraventrikulárneho jadra a ukladá sa v Herringových telieskach na axónových zakončeniach v zadnej časti hypofýzy. Potom sa uvoľňuje do krvi zo zadného laloku (neurohypofýzy) hypofýzy. Tieto axóny (pravdepodobne, ale dendrity neboli vylúčené) majú kolaterály, ktoré inervujú oxytocínové receptory v nucleus accumbens. Predpokladá sa, že periférne hormonálne a behaviorálne účinky oxytocínu na mozog sú koordinované prostredníctvom jeho spoločného uvoľňovania cez tieto kolaterály. Oxytocín vytvárajú aj niektoré neuróny v paraventrikulárnom jadre, ktoré sa premietajú do iných častí mozgu a do miechy. V závislosti od druhu sa bunky exprimujúce oxytocínové receptory nachádzajú aj v iných oblastiach vrátane amygdaly a lôžkového jadra stria terminalis.
V hypofýze je oxytocín zabalený vo veľkých vezikulách s hustým jadrom, kde je viazaný na neurofyzín I, ako je znázornené na obrázku; neurofyzín je veľký peptidový fragment väčšej molekuly prekurzorového proteínu, z ktorého sa oxytocín získava enzymatickým štiepením.
Sekrécia oxytocínu z neurosekrečných nervových zakončení je regulovaná elektrickou aktivitou oxytocínových buniek v hypotalame. Tieto bunky vytvárajú akčné potenciály, ktoré sa šíria po axónoch do nervových zakončení v hypofýze; zakončenia obsahujú veľké množstvo vezikúl obsahujúcich oxytocín, ktoré sa uvoľňujú exocytózou, keď sú nervové zakončenia depolarizované.
Mimo mozgu boli bunky obsahujúce oxytocín identifikované v niekoľkých rôznych tkanivách vrátane žltého telieska, intersticiálnych Leydigových buniek, sietnice, drene nadobličiek, placenty, týmusu a pankreasu. Nález významného množstva tohto klasicky „neurohypofyzárneho“ hormónu mimo centrálneho nervového systému vyvoláva mnoho otázok týkajúcich sa jeho možného významu v týchto rôznych tkanivách.
Oxytocín sa syntetizuje v corpora lutea viacerých druhov vrátane prežúvavcov a primátov. Spolu s estrogénom sa podieľa na indukcii syntézy prostaglandínu F2α v endometriu a spôsobuje regresiu žltého telieska.
Polymorfizmus oxytocínového receptora
Receptor oxytocínu u ľudí má niekoľko alel, ktoré sa líšia svojou účinnosťou. Jedinci homozygotní pre alelu „G“ v porovnaní s nositeľmi alely „A“ vykazujú vyššiu empatiu, nižšiu stresovú reakciu, ako aj nižší výskyt autizmu a zlých rodičovských zručností.
Prakticky všetky stavovce majú oxytocínu podobný nonapeptidový hormón, ktorý podporuje reprodukčné funkcie, a vazopresínu podobný nonapeptidový hormón, ktorý sa podieľa na regulácii vody. Tieto dva gény sa zvyčajne nachádzajú blízko seba (menej ako 15 000 báz od seba) na tom istom chromozóme a sú prepisované v opačných smeroch (u fugu sú však homológy ďalej od seba a sú prepisované v rovnakých smeroch).
Predpokladá sa, že tieto dva gény vznikli duplikáciou génov; vek predka sa odhaduje na 500 miliónov rokov a nachádza sa u cykloštetinavcov (moderných členov rodu Agnatha).
GnRH – TRH – dopamín – CRH – GHRH/Somatostatín – hormón koncentrujúci melanín
α (FSH FSHB, LH LHB, TSH TSHB, CGA) – prolaktín – POMC (CLIP, ACTH, MSH, endorfíny, lipotropín) – GH
Kôra nadobličiek: aldosterón – kortizol – DHEA Dren nadobličiek: adrenalín – noradrenalín
Štítna žľaza: hormón štítnej žľazy (T3 a T4) – kalcitonín Prištítne telieska: PTH
Testis: testosterón – AMH – inhibín
Vaječníky: estradiol – progesterón – aktivín a inhibín – relaxín (tehotenstvo)
Placenta: hCG – HPL – estrogén – progesterón
Pankreas: glukagón – inzulín – amylín – somatostatín – pankreatický polypeptid
Thymus: tymozín (tymozín α1, tymozín beta) – tymopoetín – tymulín
Tráviaci systém: Žalúdok: gastrín – ghrelin – dvanástnik: Pečeň/ostatné: CCK – inkretíny (GIP, GLP-1) – sekrétín – motilín – VIP – ileum: enteroglukagón -peptid YY – pečeň/ostatné: inzulínu podobný rastový faktor (IGF-1, IGF-2)
Tukové tkanivo: leptín – adiponektín – rezistín
Obličky: JGA (renín) – peritubulárne bunky (EPO) – kalcitriol – prostaglandín
Srdce: Natriuretický peptid (ANP, BNP)
noco (d)/cong/tumr, sysi/epon
proc, liek (A10/H1/H2/H3/H5)
NGF, BDNF, NT-3 odvodené od cieľa
Agonisti: Gonadorelín – Nafarelín – HistrelínAntagonisti: Cetrorelix – Ganirelix
Agonisty: Lanreotid – oktreotid
Agonisty: kortikotropín – kozyntropín – tetrakosaktíd
Agonisty: Agonisty: IGF-1 (Mecasermin/Mecasermin rinfabate) – Sermorelin – SomatremAntagonisti: Pegvisomant
Agonisty: Karbetocín – DemoxytocínAntagonisti: Atosiban
Agonisti: Argipresín – Desmopresín – Felypresín – Lypresín – Ornipresín – TerlipresínAntagonisti: Conivaptan – Demeklocyklín – Lixivaptan – Mozavaptan – Nelivaptan – Relcovaptan – Satavaptan – Tolvaptan
noco (d)/cong/tumr, sysi/epon
proc, liek (A10/H1/H2/H3/H5)
Agonisti: Cholecystokinín – CCK-4Antagonisti: Asperlicin – Proglumid – Lorglumid – Devazepid – Dexloxiglumid
Agonisty: Antagonisty: Cholecystokinín – CCK-4 – Gastrín Proglumid – CI-988
Agonisty: Antagonisty: Kortikotropín uvoľňujúci hormón CP-154,526 – Pexacerfont
Agonisty: Kortikotropín uvoľňujúci hormón
Agonisty: Galanín – peptid podobný galanínu – Galmic – Galnon
Agonisty: Galanín – peptid podobný galanínu – Galmic – Galnon
Agonisti: Galanin – Galmic – Galnon
Agonisty: Ghrelin – Kapromorelín – MK-677 – Sermorelín – SM-130,686 – Tabimorelín
Agonisty: Antagonisti: ATC-0175 – GW-803,430 – NGD-4715 – SNAP-7941 – SNAP-94847
Agonisty: Hormón koncentrujúci melanín
Agonisty: alfa-MSH – Afamelanotid – Bremelanotid – Melanotan IIAntagonisty: Agouti signalizačný peptid
Agonisty: ACTH – Cosyntropin – Tetrakozaktíd
Agonisty: alfa-MSH – bremelanotid – melanotan II
Agonisty: alfa-MSH – bremelanotid – melanotan II – THIQAntagonisty: peptid súvisiaci s agouti
Agonisty: alfa-MSH – Melanotan II
Agonisty: Neuropeptidové antagonisty: SHA-68
Agonisty: Antagonisti: neuropeptid Y – peptid YYAntagonisti: BIBP-3226
Agonisty: Antagonisti: neuropeptid Y – peptid YYAntagonisti: BIIE-0246
Agonisty: Neuropeptid Y – Pankreatický polypeptid – Peptid YYAntagonisti: UR-AK49
Agonisty: Antagonisti: neuropeptid Y – peptid YYAntagonisti: Lu AA-33810
Agonisty: neurotenzín – neuromedín NAntagonisty: SR-48692 – SR-142,948
Agonisty: Antagonisti: Levokabastín – SR-142,948
Agonisti: Orexín-Antagonisti: Almorexant – SB-334,867 – SB-408,124 – SB-649,868 – Suvorexant
Agonisty: Orexín-A Antagonisty: Almorexant – SB-649,868 – Suvorexant – TCS-OX2-29
Agonisty: karbetocín – demoxytocín – oxytocín – WAY-267,464Antagonisty: atosiban – epelsiban – L-371,257 – L-368,899
Agonisty: Látka PAntagonisty: Aprepitant – Befetupitant – Casopitant – CI-1021 – CP-96,345 – CP-99,994 – CP-122,721 – Dapitant – Ezlopitant – FK-888 – Fosaprepitant – GR-203,040 – GW-597,599 – HSP-117 – L-733,060 – L-741,671 – L-743,310 – L-758,298 – Lanepitant – LY-306,740 – Maropitant – Netupitant – NKP-608 – Nolpitantium – Orvepitant – RP-67,580 – SDZ NKT 343 – Vestipitant – Vofopitant
Agonisty: Neurokinínoví antagonisti: GR-159,897 – Ibodutant – Saredutant
Agonisty: Neurokinínoví antagonisti: Osanetant – Talnetant
Agonisti: Desmopresín – Felypresín – Ornipresín – Terlipresín – VazopresínAntagonisti: Konivaptan – Demeklocyklín – Relkovaptan
Agonisti: felypresín – ornipresín – terlipresín – vazopresínAntagonisti: demeklocyklín – nelivaptan
Agonisti: Desmopresín – Ornipresín – VazopresínAntagonisti: Conivaptan – Demeklocyklín – Lixivaptan – Mozavaptan – Satavaptan – Tolvaptan
Somatostatín – CRH – GnRH – GHRH – Orexíny – TRH – POMC (ACTH, MSH, lipotropín)
Cholecystokinín – Žalúdočný inhibičný polypeptid – Gastrín – Motilín – Sekretin – Vazoaktívny črevný peptid
Vazopresín – Kalcitonín –
Angiotenzín – Bombezín/Neuromedín B – Kalcitonínu príbuzný peptid – Karnozín – Delta peptid vyvolávajúci spánok – FMRFamid – Galanín – Gastrín uvoľňujúci peptid – Kiníny (bradykinín, tachykiníny) – Neuromedín (B, N, U) – Neuropeptid Y – Neurofyzíny – Neurotenzín – Opioidný peptid – Pankreatický polypeptid – Peptid aktivujúci hypofýzovú adenylátcyklázu
Alanín – Aspartát – Cykloserín – DMG – GABA – Glutamát – Glycín – Hypotaurín – Kyselina kynurenová (Transtorín) – NAAG (Kyselina špaglová) – NMG (Sarkozín) – Serín – Taurín – TMG (Betaín)
2-AG – 2-AGE (noladínový éter) – AEA (anandamid) – NADA – OAE (virodamín) – oleamid -PEA (palmitoylethanolamid) -RVD-Hpα -Hp (hemopresín)
Oxid uhoľnatý – Sírovodík – Oxid dusnatý – Oxid dusný
Dopamín – adrenalín (epinefrín) – melatonín – NAS (normelatonín) – noradrenalín (noradrenalín) – serotonín (5-HT)
Adenozín – ADP – AMP – ATP
3-ITA – 5-MeO-DMT – Bufotenín – DMT – NMT – Oktopamín – Fenytolamín – Synefrín – Tyronamín – Tryptamín – Tyramín
1,4-BD – acetylcholín – GBL – GHB – histamín
anat(h/r/t/c/b/l/s/a)/phys(r)/devp/prot/nttr/nttm/ntrp
noco/auto/cong/tumr, sysi/epon, injr