Oxytocin - Oxytocin
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| Klinische Daten | |
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| Aussprache | / ˌ ɒ k s ɪ t oʊ s ɪ n / |
| Physiologische Daten | |
| Quelle Gewebe | Hypophyse |
| Zielgewebe | weit verbreitet |
| Rezeptoren | Oxytocin-Rezeptor |
| Antagonisten | atosiban |
| Vorläufer | Oxytocin/Neurophysin I-Präpropeptid |
| Stoffwechsel | Leber und andere Oxytocinasen |
| Pharmakokinetische Daten | |
| Proteinbindung | 30% |
| Stoffwechsel | Leber und andere Oxytocinasen |
| Beseitigung Halbwertszeit | 1–6 min (IV) ~2 h (intranasal) |
| Ausscheidung | Galle und Niere |
| Bezeichner | |
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| CAS-Nummer | |
| PubChem- CID | |
| IUPHAR/BPS | |
| Arzneimittelbank | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| KEGG | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| CompTox-Dashboard ( EPA ) | |
| ECHA-InfoCard |
100.000.045 
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| Chemische und physikalische Daten | |
| Formel | C 43 H 66 N 12 O 12 S 2 |
| Molmasse | 1 007 .19 g·mol -1 |
| 3D-Modell ( JSmol ) | |
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| (verifizieren) | |
Oxytocin ( Oxt oder OT ) ist ein Peptidhormon und Neuropeptid, das normalerweise im Hypothalamus produziert und vom Hypophysenhinterlappen freigesetzt wird . Es spielt eine Rolle bei der sozialen Bindung , der Fortpflanzung , der Geburt und der Zeit nach der Geburt . Oxytocin wird als Reaktion auf sexuelle Aktivität und während der Wehen als Hormon in den Blutkreislauf freigesetzt . Es ist auch in pharmazeutischer Form erhältlich . In beiden Formen stimuliert Oxytocin die Kontraktionen der Gebärmutter, um den Geburtsprozess zu beschleunigen. In seiner natürlichen Form spielt es auch eine Rolle bei der Bindung mit dem Baby und der Milchproduktion . Die Produktion und Sekretion von Oxytocin wird durch einen positiven Rückkopplungsmechanismus gesteuert , wobei seine anfängliche Freisetzung die Produktion und Freisetzung von weiterem Oxytocin stimuliert. Wird beispielsweise während einer Kontraktion der Gebärmutter zu Beginn der Geburt Oxytocin ausgeschüttet, stimuliert dies die Produktion und Freisetzung von mehr Oxytocin und eine Erhöhung der Intensität und Häufigkeit der Kontraktionen. Dieser Prozess verstärkt sich in Intensität und Häufigkeit und dauert an, bis die auslösende Aktivität aufhört. Ein ähnlicher Prozess findet während der Stillzeit und während der sexuellen Aktivität statt.
Oxytocin wird durch abgeleitete enzymatische Spaltung von der Peptid - Vorläufer codiert durch das menschliche OXT - Gen . Die abgeleitete Struktur des aktiven Nonapeptids ist:
Etymologie
Der Begriff „Oxytocin“ leitet sich vom griechischen „ὠκυτόκος“ ( ōkutókos ) ab, basierend auf ὀξύς (oxús), was „scharf“ oder „schnell“ bedeutet, und τόκος (tókos), was „Geburt“ bedeutet. Die Adjektivform ist "oxytocic", was sich auf Medikamente bezieht, die die Uteruskontraktionen stimulieren, um den Geburtsvorgang zu beschleunigen.
Geschichte
Die uterinkontrahierenden Eigenschaften des Prinzips, das später Oxytocin genannt wurde, wurden 1906 vom britischen Pharmakologen Henry Hallett Dale entdeckt und seine Milchauswurfeigenschaft wurde 1910 von Ott und Scott und 1911 von Schafer und Mackenzie beschrieben.
In den 1920er Jahren wurden Oxytocin und Vasopressin aus Hypophysengewebe isoliert und erhielten ihre heutigen Namen.
Die Molekülstruktur von Oxytocin wurde 1952 bestimmt. In den frühen 1950er Jahren fand der amerikanische Biochemiker Vincent du Vigneaud , dass Oxytocin aus neun Aminosäuren besteht und identifizierte seine Aminosäuresequenz, das erste sequenzierte Polypeptidhormon. 1953 führte du Vigneaud die Synthese von Oxytocin durch, dem ersten synthetisierten Polypeptidhormon. 1955 wurde Du Vigneaud für seine Arbeit mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.
Weitere Arbeiten an verschiedenen Synthesewegen für Oxytocin sowie die Herstellung von Analoga des Hormons ( zB 4-Deamido-Oxytocin) wurden im folgenden Jahrzehnt von Iphigenia Photaki durchgeführt .
Biochemie
Es wurde festgestellt , dass Östrogen die Sekretion von Oxytocin und die Expression seines Rezeptors , des Oxytocin - Rezeptors , im Gehirn erhöht . Bei Frauen hat sich eine Einzeldosis Estradiol als ausreichend erwiesen, um die zirkulierenden Oxytocinkonzentrationen zu erhöhen.
Biosynthese
Das Oxytocin- Peptid wird als inaktives Vorläuferprotein aus dem OXT- Gen synthetisiert . Dieses Vorläuferprotein enthält auch das Oxytocin - Trägerprotein Neurophysins mich . Das inaktive Vorläuferprotein wird über eine Reihe von Enzymen nach und nach in kleinere Fragmente (von denen eines Neurophysin I ist) hydrolysiert . Die letzte Hydrolyse, die das aktive Oxytocin-Nonapeptid freisetzt, wird durch Peptidylglycin-alpha-amidierende Monooxygenase (PAM) katalysiert .
Die Aktivität des PAM-Enzymsystems hängt von Vitamin C (Ascorbat) ab, das ein notwendiger Vitamin-Cofaktor ist. Durch Zufall wurde festgestellt, dass Natriumascorbat allein die Produktion von Oxytocin aus Eierstockgewebe über einen Konzentrationsbereich in einer dosisabhängigen Weise stimuliert. Viele der gleichen Gewebe ( z. B. Eierstöcke, Hoden, Augen, Nebennieren, Plazenta, Thymus, Bauchspeicheldrüse), in denen PAM (und standardmäßig Oxytocin) gefunden wird, sind auch dafür bekannt, höhere Konzentrationen von Vitamin C zu speichern.
Es ist bekannt, dass Oxytocin durch die Oxytocinase , Leucyl/Cystinyl-Aminopeptidase , metabolisiert wird . Es sind auch andere Oxytocinasen bekannt. Es wurde festgestellt , dass Amastatin , Bestatin (Ubenimex), Leupeptin und Puromycin den enzymatischen Abbau von Oxytocin hemmen, obwohl sie auch den Abbau verschiedener anderer Peptide wie Vasopressin , Met-Enkephalin und Dynorphin A hemmen .
Neuronale Quellen
Im Hypothalamus wird Oxytocin in magnozellulären neurosekretorischen Zellen der supraoptischen und paraventrikulären Kerne gebildet und in Hering-Körperchen an den Axonenden im Hypophysenhinterlappen gespeichert . Es wird dann aus dem Hinterlappen (Neurohypophyse) der Hypophyse in das Blut abgegeben . Diese Axone (wahrscheinlich, aber Dendriten wurden nicht ausgeschlossen) haben Kollateralen, die Neuronen im Nucleus accumbens innervieren , einer Gehirnstruktur, in der Oxytocin-Rezeptoren exprimiert werden. Es wird angenommen, dass die endokrinen Wirkungen von hormonellem Oxytocin und die kognitiven oder verhaltensbezogenen Wirkungen von Oxytocin- Neuropeptiden durch seine gemeinsame Freisetzung durch diese Kollateralen koordiniert werden. Oxytocin wird auch von einigen Neuronen im paraventrikulären Kern produziert, die in andere Teile des Gehirns und in das Rückenmark projizieren. Je nach Spezies befinden sich Oxytocinrezeptor-exprimierende Zellen in anderen Bereichen, einschließlich der Amygdala und des Bettkerns der Stria terminalis .
In der Hypophyse ist Oxytocin in großen Vesikeln mit dichtem Kern verpackt, wo es an Neurophysin I gebunden ist, wie im Einschub der Abbildung gezeigt; Neurophysin ist ein großes Peptidfragment des größeren Vorläuferproteins Molekül , von dem Oxytocin durch ableitet enzymatische Spaltung.
Die Sekretion von Oxytocin aus den neurosekretorischen Nervenendigungen wird durch die elektrische Aktivität der Oxytocinzellen im Hypothalamus reguliert. Diese Zellen erzeugen Aktionspotentiale , die sich über Axone zu den Nervenenden in der Hypophyse ausbreiten ; die Enden enthalten eine große Zahl von Oxytocin-haltigen Vesikeln, die durch Exozytose freigesetzt werden, wenn die Nervenenden depolarisiert werden.
Nicht-neuronale Quellen
Es wurde festgestellt, dass die endogenen Oxytocinkonzentrationen im Gehirn bis zu 1000-mal höher sind als die peripheren Werte.
Außerhalb des Gehirns wurden Oxytocin-haltige Zellen in verschiedenen Geweben identifiziert, einschließlich bei Frauen im Corpus luteum und in der Plazenta; bei Männern in den interstitiellen Zellen der Hoden von Leydig ; und bei beiden Geschlechtern in der Netzhaut, dem Nebennierenmark, der Thymusdrüse und der Bauchspeicheldrüse. Der Fund signifikanter Mengen dieses klassisch „ neurohypophysären “ Hormons außerhalb des Zentralnervensystems wirft viele Fragen hinsichtlich seiner möglichen Bedeutung in diesen unterschiedlichen Geweben auf.
Männlich
Es hat sich gezeigt, dass die Leydig-Zellen bei einigen Arten die biosynthetische Maschinerie besitzen, um testikuläres Oxytocin de novo herzustellen , genauer gesagt bei Ratten (die Vitamin C endogen synthetisieren können) und bei Meerschweinchen, die wie der Mensch eine exogene Quelle benötigen von Vitamin C (Ascorbat) in ihrer Ernährung.
Weiblich
Oxytocin wird von den Gelbkörpern verschiedener Arten synthetisiert , darunter Wiederkäuer und Primaten. Zusammen mit Östrogen ist es an der Induktion der endometrialen Synthese von Prostaglandin F 2α beteiligt, um eine Regression des Gelbkörpers zu bewirken.
Evolution
Praktisch alle Wirbeltiere haben ein Oxytocin-ähnliches Nonapeptid- Hormon, das die Fortpflanzungsfunktionen unterstützt, und ein Vasopressin-ähnliches Nonapeptid-Hormon, das an der Wasserregulation beteiligt ist. Die beiden Gene befinden sich normalerweise nahe beieinander (weniger als 15.000 Basen voneinander entfernt) auf demselben Chromosom und werden in entgegengesetzte Richtungen transkribiert (in fugu sind die Homologen jedoch weiter auseinander und in die gleiche Richtung transkribiert).
Es wird angenommen, dass die beiden Gene aus einem Genduplikationsereignis resultieren ; das Vorfahren-Gen wird auf etwa 500 Millionen Jahre geschätzt und kommt in Cyclostomata (modernen Mitgliedern der Agnatha ) vor.
Biologische Funktion
Oxytocin hat periphere (hormonelle) Wirkungen und wirkt auch im Gehirn. Seine Wirkungen werden durch spezifische Oxytocinrezeptoren vermittelt . Der Oxytocin-Rezeptor ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor , OT-R, der Magnesium und Cholesterin benötigt und in Myometriumzellen exprimiert wird . Es gehört zur Gruppe der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren vom Rhodopsin-Typ (Klasse I).
Studien haben die Rolle von Oxytocin bei verschiedenen Verhaltensweisen untersucht, darunter Orgasmus , soziale Anerkennung , Paarbindung , Angstzustände , Voreingenommenheit in der Gruppe , situativer Mangel an Ehrlichkeit , Autismus und mütterliches Verhalten.
Physiologische
Die periphere Wirkung von Oxytocin spiegelt hauptsächlich die Sekretion der Hypophyse wider . Es wird angenommen, dass die Verhaltenswirkungen von Oxytocin die Freisetzung von zentral projizierten Oxytocin-Neuronen widerspiegeln, die sich von denen unterscheiden, die zur Hypophyse projizieren oder die von diesen kollateral sind. Oxytocinrezeptoren werden von Neuronen in vielen Teilen des Gehirns und des Rückenmarks exprimiert, einschließlich der Amygdala , des ventromedialen Hypothalamus , des Septums , des Nucleus accumbens und des Hirnstamms , obwohl sich die Verteilung zwischen den Arten deutlich unterscheidet. Darüber hinaus ändert sich die Verteilung dieser Rezeptoren während der Entwicklung und hat nach dem Wechsel beobachtet Gebären in der montanen Wühlmaus .
- Milchejektionsreflex /Letdown-Reflex: Bei stillenden ( stillenden ) Müttern wirkt Oxytocin an den Brustdrüsen , wodurch die Milch in die Milchgänge „abgelassen“ wird , von wo sie über die Brustwarze ausgeschieden werden kann . Das Saugen des Säuglings an der Brustwarze wird über Spinalnerven an den Hypothalamus weitergeleitet . Die Stimulation bewirkt , dass Neuronen , die Oxytocin herstellen, in intermittierenden Ausbrüchen Aktionspotentiale abfeuern; diese Ausbrüche führen zur Sekretion von Oxytocinimpulsen aus den neurosekretorischen Nervenenden der Hypophyse.
- Uteruskontraktion : wichtig für die Zervixdilatation vor der Geburt, Oxytocin verursacht Kontraktionen während der zweiten und dritten Phase der Wehen . Die Oxytocinfreisetzung während des Stillens verursacht in den ersten Wochen der Stillzeit leichte, aber oft schmerzhafte Wehen . Dies dient auch dazu, den Uterus bei der Gerinnung des Plazentaansatzpunkts nach der Geburt zu unterstützen. Doch in Mäusen Knockout den Oxytocin - Rezeptor, reproduktives fehlen Verhalten und Gebären sind normal.
- Bei männlichen Ratten kann Oxytocin Erektionen auslösen . Ein Oxytocinstoß wird während der Ejakulation bei mehreren Arten freigesetzt, darunter auch beim Menschen; seine vorgeschlagene Funktion besteht darin, Kontraktionen des Fortpflanzungstrakts zu stimulieren und die Freisetzung von Spermien zu unterstützen .
- Menschliche sexuelle Reaktion : Oxytocinspiegel im Plasma steigen während der sexuellen Stimulation und des Orgasmus an. Mindestens zwei unkontrollierte Studien haben einen Anstieg des Plasma-Oxytocins beim Orgasmus festgestellt – sowohl bei Männern als auch bei Frauen. Die Plasma-Oxytocin-Spiegel sind um den Zeitpunkt des selbststimulierten Orgasmus herum erhöht und liegen fünf Minuten nach der Selbsterregung immer noch über dem Ausgangswert. Die Autoren einer dieser Studien spekulierten, dass die Wirkung von Oxytocin auf die Muskelkontraktionsfähigkeit den Transport von Spermien und Eizellen erleichtern könnte.
- In einer Studie, in der der Oxytocin-Serumspiegel bei Frauen vor und nach sexueller Stimulation gemessen wurde , schlägt der Autor vor, dass es eine wichtige Rolle bei der sexuellen Erregung spielt . Diese Studie ergab, dass die Stimulation des Genitaltrakts unmittelbar nach dem Orgasmus zu einem erhöhten Oxytocinspiegel führte. Eine andere Studie berichtete, dass ein Anstieg von Oxytocin während der sexuellen Erregung als Reaktion auf eine Stimulation der Brustwarzen/Areola, der Genitalien und/oder des Genitaltrakts erfolgen könnte, wie bei anderen Säugetieren bestätigt wurde. Murphyet al. (1987), die Männer untersuchten, fanden heraus, dass die Plasma-Oxytocinspiegel während der sexuellen Erregung unverändert bleiben, dass die Spiegel jedoch nach der Ejakulation stark ansteigen und innerhalb von 30 Minuten auf die Ausgangswerte zurückkehren. Im Gegensatz dazu war Vasopressin während der Erregung erhöht, kehrte jedoch zum Zeitpunkt der Ejakulation auf den Ausgangswert zurück. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass (bei Männern) Vasopressin während der Erregung sezerniert wird, während Oxytocin nur nach der Ejakulation sezerniert wird. Eine neuere Studie an Männern fand einen Anstieg des Plasma-Oxytocins unmittelbar nach dem Orgasmus, jedoch nur in einem Teil ihrer Probe, der keine statistische Signifikanz erreichte. Die Autoren stellten fest, dass diese Veränderungen „einfach die kontraktilen Eigenschaften des Fortpflanzungsgewebes widerspiegeln können“.
- Aufgrund seiner Ähnlichkeit mit Vasopressin kann es die Urinausscheidung leicht reduzieren und kann daher als Antidiuretikum eingestuft werden . Bei mehreren Spezies kann Oxytocin die Natriumausscheidung aus den Nieren stimulieren (Natriurese), und beim Menschen können hohe Dosen zu niedrigen Natriumspiegeln ( Hyponatriämie ) führen.
- Kardiologische Wirkungen: Oxytocin und Oxytocinrezeptoren werden bei einigen Nagetieren auch im Herzen gefunden , und das Hormon kann bei der embryonalen Entwicklung des Herzens eine Rolle spielen, indem es die Kardiomyozytendifferenzierung fördert . Es wurde jedoch nicht berichtet, dass das Fehlen von Oxytocin oder seinem Rezeptor bei Knockout-Mäusen Herzinsuffizienz hervorruft.
- Modulation der Aktivität der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse : Oxytocin hemmt unter bestimmten Umständen indirekt die Freisetzung von adrenocorticotropem Hormon und Cortisol und kann in diesen Situationen als Antagonist von Vasopressin angesehen werden.
- Vorbereitung der fötalen Neuronen für die Geburt (bei Ratten): Durch die Plazenta hindurch erreicht das mütterliche Oxytocin das fötale Gehirn und induziert einen Wechsel der Wirkung des Neurotransmitters GABA von erregend auf hemmend auf fötale kortikale Neuronen. Dadurch wird das fötale Gehirn für die Dauer der Entbindung zum Schweigen gebracht und seine Anfälligkeit für hypoxische Schäden verringert .
- Fütterung: Eine Studie aus dem Jahr 2012 schlug vor, dass Oxytocin-Neuronen im paraventrikulären Hypothalamus im Gehirn eine Schlüsselrolle bei der Unterdrückung des Appetits unter normalen Bedingungen spielen können und dass andere hypothalamische Neuronen durch Hemmung dieser Oxytocin-Neuronen die Nahrungsaufnahme auslösen können. Diese Population von Oxytocin-Neuronen fehlt beim Prader-Willi-Syndrom , einer genetischen Störung, die zu unkontrollierbarer Nahrungsaufnahme und Fettleibigkeit führt und eine Schlüsselrolle in seiner Pathophysiologie spielen kann. Forschungen über das Oxytocin-verwandte Neuropeptid Asterotocin bei Seesternen zeigten auch, dass die Chemikalie bei Stachelhäutern eine Muskelentspannung induziert und bei Seesternen speziell dazu führte, dass die Organismen ihren Magen umstülpten und so reagierten, als ob sie sich von Beute ernähren würden, selbst wenn keine vorhanden waren.
Psychologische
- Autismus: Oxytocin wurde mit der Ätiologie von Autismus in Verbindung gebracht, wobei ein Bericht darauf hindeutet, dass Autismus mit einer Mutation am Oxytocin-Rezeptor-Gen ( OXTR ) korreliert . Studien mit kaukasischen, finnischen und chinesischen Han-Familien unterstützen die Beziehung von OXTR mit Autismus. Autismus kann auch mit einer abweichenden Methylierung von OXTR in Verbindung gebracht werden .
Verbindung
Bei der Präriewühlmaus ist Oxytocin, das während der sexuellen Aktivität in das Gehirn des Weibchens freigesetzt wird, wichtig, um eine Paarbindung mit ihrem Sexualpartner zu bilden. Vasopressin scheint bei Männern eine ähnliche Wirkung zu haben. Oxytocin spielt bei vielen Arten eine Rolle im Sozialverhalten, also wahrscheinlich auch beim Menschen. In einer Studie aus dem Jahr 2003 stieg der Oxytocinspiegel von Mensch und Hund im Blut nach fünf bis 24 Minuten einer Streicheleinheit. Dies spielt möglicherweise eine Rolle bei der emotionalen Bindung zwischen Mensch und Hund .
- Mütterliches Verhalten : Weibliche Ratten, denen nach der Geburt Oxytocin- Antagonisten verabreicht wurden, zeigen kein typisches mütterliches Verhalten. Im Gegensatz dazu zeigen jungfräuliche weibliche Schafe bei der Infusion von Oxytocin in die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit ein mütterliches Verhalten gegenüber fremden Lämmern , was sie sonst nicht tun würden. Oxytocin ist an der Initiierung des mütterlichen Verhaltens des Menschen beteiligt, nicht an seiner Aufrechterhaltung; zum Beispiel ist er bei Müttern höher, nachdem sie mit unbekannten Kindern und nicht mit ihren eigenen interagieren.
- Menschliche Ingroup- Bindung: Oxytocin kann eine positive Einstellung, wie z. Rasse kann als Beispiel für Tendenzen innerhalb und außerhalb der Gruppe verwendet werden, da die Gesellschaft Individuen oft aufgrund ihrer Rasse in Gruppen einteilt (Kaukasier, Afroamerikaner, Latinos usw.). Eine Studie, die Rasse und Empathie untersuchte, ergab, dass Teilnehmer, die nasal verabreichtes Oxytocin erhielten, stärker auf Bilder von Mitgliedern der eigenen Gruppe reagierten, die schmerzerfüllte Gesichter machten, als auf Bilder von Mitgliedern außerhalb der Gruppe mit demselben Ausdruck. Darüber hinaus können Individuen einer Rasse eher dazu neigen, Individuen derselben Rasse zu helfen als Individuen einer anderen Rasse, wenn sie Schmerzen haben. Oxytocin wurde auch mit dem Lügen in Verbindung gebracht , wenn sich das Lügen für andere Mitglieder der Gruppe als vorteilhaft erweisen würde. In einer Studie, in der ein solcher Zusammenhang untersucht wurde, wurde festgestellt, dass bei der Verabreichung von Oxytocin die Unehrlichkeitsraten in den Antworten der Teilnehmer für ihre In-Group-Mitglieder anstiegen, wenn ein positives Ergebnis für ihre Gruppe erwartet wurde. Beide Beispiele zeigen die Tendenz von Individuen, auf eine Weise zu handeln, die denjenigen zugute kommt, die als Mitglieder ihrer sozialen Gruppe oder In-Group angesehen werden.
Oxytocin korreliert nicht nur mit den Präferenzen von Individuen, sich mit Mitgliedern der eigenen Gruppe zu verbinden, sondern zeigt sich auch bei Konflikten zwischen Mitgliedern verschiedener Gruppen. Während eines Konflikts zeigen Personen, die nasal verabreichtes Oxytocin erhalten, häufigere verteidigungsmotivierte Reaktionen gegenüber Mitgliedern der eigenen Gruppe als Mitglieder außerhalb der Gruppe. Darüber hinaus korrelierte Oxytocin mit dem Wunsch der Teilnehmer, gefährdete Mitglieder der Gruppe zu schützen, trotz der Bindung dieser Person an den Konflikt. In ähnlicher Weise wurde gezeigt, dass Individuen, wenn Oxytocin verabreicht wird, ihre subjektiven Präferenzen ändern, um sich an Ideale innerhalb der Gruppe gegenüber Idealen außerhalb der Gruppe auszurichten. Diese Studien zeigen, dass Oxytocin mit der Dynamik zwischen den Gruppen verbunden ist. Darüber hinaus beeinflusst Oxytocin die Reaktionen von Individuen einer bestimmten Gruppe auf die einer anderen Gruppe. Der In-Group-Bias ist in kleineren Gruppen offensichtlich; es kann jedoch auch auf Gruppen ausgedehnt werden, die so groß wie das ganze Land sind, was zu einem starken nationalen Eifer führt. Eine in den Niederlanden durchgeführte Studie zeigte, dass Oxytocin die In-Group-Bevorzugung ihres Landes erhöht und gleichzeitig die Akzeptanz von Angehörigen anderer Ethnien und Ausländern verringert. Die Menschen zeigen auch mehr Zuneigung für die Flagge ihres Landes, während sie anderen kulturellen Objekten gegenüber gleichgültig bleiben, wenn sie Oxytocin ausgesetzt sind. Es wurde daher die Hypothese aufgestellt, dass dieses Hormon ein Faktor bei fremdenfeindlichen Tendenzen sein könnte, die diesem Effekt folgen. So scheint Oxytocin Individuen auf internationaler Ebene zu beeinflussen, wo die Eigengruppe zu einem spezifischen "Heimatland" wird und die Fremdgruppe wächst, um alle anderen Länder einzuschließen.
Drogen
- Drug - Interaktion : Laut mehreren Studien bei Tieren, Oxytocin hemmt die Entwicklung von Toleranz auf verschiedene Suchtmittel ( Opiate , Kokain , Alkohol ) und reduziert die Entzugssymptome. MDMA (Ecstasy) kann Gefühle von Liebe, Empathie und Verbundenheit mit anderen steigern, indem es die Oxytocin-Aktivität hauptsächlich über die Aktivierung von Serotonin- 5-HT1A-Rezeptoren stimuliert , wenn erste Tierstudien auf den Menschen zutreffen. Die anxiolytischen Medikament Buspiron kann auch über 5-HT1A - Rezeptor-induzierte Stimulation Oxytocin einige seiner Wirkungen erzeugen.
- Anfälligkeit für Sucht : Konzentrationen von endogenem Oxytocin können die Wirkung verschiedener Medikamente und die Anfälligkeit für Substanzstörungen beeinflussen , wobei höhere Konzentrationen mit einer geringeren Anfälligkeit einhergehen. Der Status des endogenen Oxytocin-Systems kann durch seine bidirektionale Interaktion mit zahlreichen Systemen, einschließlich des Dopaminsystems , der Hypothalamus-Hypophyse-Nebennieren-Achse und dem Immunsystem, die Anfälligkeit für Sucht erhöhen oder verringern . Individuelle Unterschiede im endogenen Oxytocinsystem aufgrund genetischer Veranlagung, Geschlecht und Umwelteinflüssen können daher die Suchtvulnerabilität beeinflussen . Oxytocin kann mit dem ortskonditionierenden Verhalten zusammenhängen , das bei gewohnheitsmäßigen Drogenabhängigen beobachtet wird.
Angst und Angst
Oxytocin wird typischerweise wegen seiner Wirkung auf prosoziales Verhalten in Erinnerung gerufen , wie zum Beispiel seine Rolle bei der Förderung von Vertrauen und Bindung zwischen Individuen. Oxytocin hat jedoch eine komplexere Rolle als nur die Verbesserung des prosozialen Verhaltens. Es besteht Einigkeit darüber, dass Oxytocin Angst und Angst moduliert ; das heißt, es löst nicht direkt Angst oder Angst aus. Zwei dominante Theorien erklären die Rolle von Oxytocin bei Angst und Angst. Eine Theorie besagt, dass Oxytocin die Annäherung/Vermeidung bestimmter sozialer Reize erhöht, und die zweite Theorie besagt, dass Oxytocin die Salienz bestimmter sozialer Reize erhöht, was dazu führt, dass das Tier oder der Mensch sozial relevanten Reizen mehr Aufmerksamkeit schenkt.
Es wurde berichtet, dass durch die Nase verabreichtes Oxytocin die Angst reduziert , möglicherweise durch Hemmung der Amygdala (von der angenommen wird, dass sie für die Angstreaktionen verantwortlich ist). Tatsächlich haben Studien an Nagetieren gezeigt, dass Oxytocin Angstreaktionen wirksam hemmen kann, indem es einen Hemmkreislauf innerhalb der Amygdala aktiviert. Einige Forscher haben argumentiert, dass Oxytocin eine allgemein verstärkende Wirkung auf alle sozialen Emotionen hat, da die intranasale Verabreichung von Oxytocin auch Neid und Schadenfreude steigert . Personen, die eine intranasale Dosis Oxytocin erhalten, erkennen einen angewiderten Gesichtsausdruck schneller als Personen, die kein Oxytocin erhalten. Ekelhafte Gesichtsausdrücke sind evolutionär mit der Idee der Ansteckung verbunden. So erhöht Oxytocin die Bedeutung von Hinweisen, die eine Kontamination implizieren, was zu einer schnelleren Reaktion führt, da diese Hinweise für das Überleben besonders relevant sind. In einer anderen Studie zeigten Personen nach Verabreichung von Oxytocin im Vergleich zu Personen, die das Placebo erhielten, eine verbesserte Fähigkeit, Äußerungen von Angst zu erkennen. Oxytocin moduliert Angstreaktionen, indem es die Aufrechterhaltung sozialer Erinnerungen verbessert. Ratten, die genetisch so verändert wurden, dass sie einen Überschuss an Oxytocinrezeptoren aufweisen, zeigen eine stärkere Angstreaktion auf einen zuvor konditionierten Stressor. Oxytocin verbessert das aversive soziale Gedächtnis, was dazu führt, dass die Ratte eine stärkere Angstreaktion zeigt, wenn der aversive Reiz erneut angetroffen wird.
Stimmung und Depressionen
Oxytocin erzeugt in Tiermodellen für Depressionen antidepressivstoffähnliche Wirkungen , und ein Mangel davon kann an der Pathophysiologie der Depression beim Menschen beteiligt sein. Die antidepressiven Wirkungen von Oxytocin werden nicht durch einen selektiven Antagonisten des Oxytocinrezeptors blockiert, was darauf hindeutet, dass diese Wirkungen nicht durch den Oxytocinrezeptor vermittelt werden. Dementsprechend erzeugt der selektive Nicht-Peptid-Oxytocin-Rezeptor-Agonist WAY-267,464 im Gegensatz zu Oxytocin zumindest im Schwanzsuspensionstest keine antidepressiven Wirkungen . Im Gegensatz zu WAY-267,464 erzeugt Carbetocin , ein enges Analogon von Oxytocin und Peptid-Oxytocin-Rezeptor-Agonist, bei Tieren insbesondere antidepressive Wirkungen. Als solche können die Antidepressiva-ähnlichen Wirkungen von Oxytocin durch die Modulation eines anderen Ziels vermittelt werden, vielleicht des Vasopressin-V 1A -Rezeptors, an den Oxytocin bekanntermaßen schwach als Agonist bindet.
Sildenafil verstärkt die elektrisch evozierte Oxytocinfreisetzung aus der Hypophyse . Dementsprechend kann es als Antidepressivum vielversprechend sein.
Geschlechtsunterschiede
Es wurde gezeigt, dass Oxytocin unterschiedliche Auswirkungen auf Männer und Frauen hat. Frauen, denen Oxytocin verabreicht wurde, reagieren insgesamt schneller auf gesellschaftlich relevante Reize als Männer, die Oxytocin erhielten. Darüber hinaus zeigen Frauen nach der Verabreichung von Oxytocin eine erhöhte Amygdala- Aktivität als Reaktion auf Bedrohungsszenen; Männer zeigen jedoch keine erhöhte Amygdala-Aktivierung. Dieses Phänomen kann durch einen Blick auf die Rolle von Gonadenhormonen , insbesondere Östrogen , erklärt werden , die die verstärkte Bedrohungsverarbeitung bei Frauen modulieren. Es wurde gezeigt, dass Östrogen die Freisetzung von Oxytocin aus dem Hypothalamus stimuliert und die Rezeptorbindung in der Amygdala fördert.
Es wurde auch gezeigt, dass Testosteron Oxytocin bei Mäusen direkt unterdrückt. Es wurde angenommen, dass dies eine evolutionäre Bedeutung hat. Mit unterdrücktem Oxytocin wären Aktivitäten wie das Jagen und Angreifen von Eindringlingen mental weniger schwierig, da Oxytocin stark mit Empathie in Verbindung gebracht wird.
Sozial
- Beeinflussung der Großzügigkeit durch Erhöhung der Empathie während der Perspektivenübernahme: In einem neuroökonomischen Experiment erhöhte intranasales Oxytocin die Großzügigkeit im Ultimatum-Spiel um 80%, hatte jedoch keine Wirkung im Diktator-Spiel , das Altruismus misst. Im Diktator-Spiel ist keine Perspektivenübernahme erforderlich, aber die Forscher in diesem Experiment induzierten im Ultimatum-Spiel explizit eine Perspektivenübernahme, indem sie den Teilnehmern nicht bekannt gaben, in welche Rolle sie gestellt würden. Im Hinblick auf die Rolle von Oxytocin für Vertrauen und Großzügigkeit sind jedoch ernsthafte methodische Fragen aufgekommen. Es wurde gezeigt, dass die Empathie bei gesunden Männern nach intranasalem Oxytocin erhöht ist. Dies ist höchstwahrscheinlich auf die Wirkung von Oxytocin bei der Verbesserung des Augenblicks zurückzuführen. Es gibt einige Diskussionen darüber, welcher Aspekt der Empathie Oxytocin verändern könnte – zum Beispiel kognitive vs. emotionale Empathie. Bei der Untersuchung von wilden Schimpansen wurde festgestellt, dass der Oxytocinspiegel der Versuchspersonen, gemessen über ihren Urin, anstieg, nachdem ein Schimpanse Nahrung mit einem nicht verwandten Schimpansen teilte. Im Vergleich zu anderen kooperativen Aktivitäten zwischen Schimpansen, die überwacht wurden, einschließlich der Fellpflege, führte das gemeinsame Essen zu höheren Oxytocinspiegeln. Dieser vergleichsweise höhere Oxytocin-Spiegel nach dem gemeinsamen Essen entspricht dem erhöhten Oxytocin-Spiegel bei stillenden Müttern, die Nährstoffe mit ihren Verwandten teilen.
- Das Vertrauen wird durch Oxytocin erhöht. Die Offenlegung emotionaler Ereignisse ist ein Zeichen des Vertrauens in den Menschen. Beim Erzählen eines negativen Ereignisses teilen Menschen, die intranasales Oxytocin erhalten, mehr emotionale Details und Geschichten mit mehr emotionaler Bedeutung. Menschen finden Gesichter auch vertrauenswürdiger, nachdem sie intranasales Oxytocin erhalten haben. In einer Studie betrachteten Teilnehmer, die intranasales Oxytocin erhielten, Fotos von menschlichen Gesichtern mit neutralem Gesichtsausdruck und fanden sie vertrauenswürdiger als diejenigen, die kein Oxytocin erhielten. Dies kann daran liegen, dass Oxytocin die Angst vor sozialem Verrat beim Menschen verringert. Selbst nachdem Menschen, die Oxytocin erhielten, eine soziale Entfremdung erlebt hatten, indem sie von einem Gespräch ausgeschlossen wurden, schnitten sie im überarbeiteten NEO-Persönlichkeitsinventar im Vertrauen höher ab . Darüber hinaus zeigten Versuchspersonen, die nasal verabreichtes Oxytocin erhielten, in einem riskanten Anlagespiel doppelt so oft "das höchste Maß an Vertrauen" wie die Kontrollgruppe. Probanden, denen gesagt wurde, dass sie mit einem Computer interagieren, zeigten keine solche Reaktion, was zu dem Schluss führte, dass Oxytocin nicht nur die Risikoaversion beeinflusst . Wenn es einen Grund zum Misstrauen gibt, wie zum Beispiel Verrat, werden unterschiedliche Reaktionen mit Unterschieden im Oxytocinrezeptor- Gen ( OXTR ) in Verbindung gebracht. Diejenigen mit dem CT- Haplotyp erleben eine stärkere Reaktion in Form von Wut auf Verrat.
- Romantische Befestigung : In einigen Studien ein hohes Maß an Plasma Oxytocin mit romantischen Bindung korreliert wurden. Wenn ein Paar beispielsweise für längere Zeit getrennt ist, kann die Angst aufgrund des Mangels an körperlicher Zuneigung zunehmen. Oxytocin kann romantisch verbundenen Paaren helfen, indem es ihre Angstgefühle verringert, wenn sie getrennt sind.
- Unehrlichkeit/Täuschung im Dienste der Gruppe: In einer sorgfältig kontrollierten Studie, in der die biologischen Wurzeln unmoralischen Verhaltens untersucht wurden, wurde gezeigt, dass Oxytocin Unehrlichkeit fördert, wenn das Ergebnis die Gruppe begünstigt, zu der eine Person gehört, anstatt nur die Einzelperson.
- Oxytocin beeinflusst die soziale Distanz zwischen erwachsenen Männern und Frauen und kann zumindest teilweise für die romantische Anziehung und die anschließende monogame Paarbindung verantwortlich sein. Ein Oxytocin-Nasenspray veranlasste Männer in einer monogamen Beziehung, nicht aber alleinstehende Männer, den Abstand zwischen sich und einer attraktiven Frau bei der ersten Begegnung um 10 bis 15 Zentimeter zu vergrößern. Die Forscher schlugen vor, dass Oxytocin dazu beitragen kann, die Treue in monogamen Beziehungen zu fördern. Aus diesem Grund wird es manchmal auch als "Bindungshormon" bezeichnet. Es gibt einige Hinweise darauf, dass Oxytocin ethnozentrisches Verhalten fördert , indem es das Vertrauen und die Empathie der eigenen Gruppen mit ihrem Misstrauen und ihrer Ablehnung gegenüber Außenstehenden einbezieht . Darüber hinaus wurden genetische Unterschiede im Oxytocin-Rezeptor- Gen (OXTR) mit maladaptiven sozialen Merkmalen wie aggressivem Verhalten in Verbindung gebracht.
- Sozialverhalten und Wundheilung : Oxytocin soll auch Entzündungen modulieren, indem es bestimmte Zytokine verringert . Somit hat die erhöhte Freisetzung von Oxytocin nach positiven sozialen Interaktionen das Potenzial, die Wundheilung zu verbessern. Eine Studie von Marazziti und Kollegen untersuchte diese Möglichkeit an heterosexuellen Paaren. Sie fanden heraus, dass ein Anstieg des Plasma-Oxytocins nach einer sozialen Interaktion mit einer schnelleren Wundheilung korreliert. Sie vermuteten, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass Oxytocin die Entzündung reduziert und so eine schnellere Wundheilung ermöglicht. Diese Studie liefert vorläufige Beweise dafür, dass positive soziale Interaktionen Aspekte der Gesundheit direkt beeinflussen können. Laut einer 2014 veröffentlichten Studie führte die Stummschaltung von Oxytocinrezeptor-Interneuronen im medialen präfrontalen Kortex (mPFC) weiblicher Mäuse zu einem Verlust des sozialen Interesses bei männlichen Mäusen während der sexuell empfänglichen Phase des Brunstzyklus. Oxytocin ruft Gefühle der Zufriedenheit, Verringerung der Angst und Gefühle der Ruhe und Sicherheit in der Gesellschaft des Partners hervor. Dies deutet darauf hin, dass Oxytocin für die Hemmung der Gehirnregionen, die mit Verhaltenskontrolle, Angst und Angst verbunden sind, wichtig sein könnte, wodurch ein Orgasmus möglich wird. Die Forschung hat auch gezeigt, dass Oxytocin Angst abbauen und vor Stress schützen kann, insbesondere in Kombination mit sozialer Unterstützung. Es wurde festgestellt, dass die Endocannabinoid- Signalgebung eine Oxytocin-getriebene soziale Belohnung vermittelt.
Chemie
Oxytocin ist ein Peptid aus neun Aminosäuren (ein Nonapeptid ) in der Sequenz Cystein-Tyrosin-Isoleucin-Glutamin-Asparagin-Cystein-Prolin-Leucin-Glycin-Amid ( Cys – Tyr – Ile – Gln – Asn – Cys – Pro – Leu – Gly – NH 2 oder CYIQNCPLG-NH 2 ); sein C - Terminus wird in ein umgewandeltes worden primären Amids und eine Disulfid - Brücke verbindet die Cystein - Reste . Oxytocin hat ein Molekulargewicht von 1007 Da , und eine internationale Einheit (IE) Oxytocin entspricht 1,68 µg reinem Peptid.
Während die Struktur von Oxytocin bei Plazenta-Säugetieren hoch konserviert ist, wurde 2011 eine neue Struktur von Oxytocin bei Weißbüschelaffen , Tamarinen und anderen Primaten der Neuen Welt beschrieben . Die genomische Sequenzierung des Gens für Oxytocin ergab eine einzelne Mutation im Leserahmen ( Thymin für Cytosin ), die zu einer einzelnen Aminosäuresubstitution an der 8-Position ( Prolin für Leucin ) führt. Da dieses ursprüngliche Lee et al. Papier haben zwei andere Laboratorien Pro8-OT bestätigt und zusätzliche Oxytocin-Strukturvarianten in diesem Primatentaxon dokumentiert. Vargas-Pinillaet al. sequenzierten die kodierenden Regionen des OXT-Gens in anderen Gattungen bei Primaten der Neuen Welt und identifizierten neben Leu8- und Pro8-OT die folgenden Varianten: Ala8-OT, Thr8-OT und Val3/Pro8-OT. Renet al. eine weitere Variante, Phe2-OT, in Brüllaffen identifiziert .
Die biologisch aktive Form von Oxytocin, die üblicherweise durch RIA- und/oder HPLC- Techniken gemessen wird , ist das oxidierte Octapeptid Oxytocindisulfid, aber Oxytocin existiert auch als reduziertes geradkettiges (nicht-zyklisches) Dithiol- Nonapeptid namens Oxytocein. Es wurde die Theorie aufgestellt , dass als oxytoceine wirken können freie Radikalfänger, wie ein Elektron eines freien Radikals abgebende ermöglicht oxytoceine zu Oxytocin über die reoxidiert werden Dehydroascorbat / Ascorbat Redoxpaar.
Jüngste Fortschritte bei analytischen Instrumentaltechniken haben die Bedeutung der Flüssigkeitschromatographie (LC) in Verbindung mit Massenspektrometrie (MS) zur Messung des Oxytocinspiegels in verschiedenen Proben aus biologischen Quellen unterstrichen. Die meisten dieser Studien optimierten die Oxytocin-Quantifizierung im positiven Elektrospray-Ionisations-(ESI)-Modus, wobei [M+H] + als Elternion bei einem Masse-zu-Ladungs-Verhältnis ( m/z ) 1007.4 und die Fragmentionen als diagnostische Peaks bei m . verwendet wurden /z 991,0, m/z 723,2 und m/z 504,2. Diese wichtige Ionenauswahl ebnete den Weg für die Entwicklung aktueller Methoden der Oxytocin-Quantifizierung mit MS-Instrumenten.
Die Struktur von Oxytocin ist der von Vasopressin sehr ähnlich . Beide sind Nonapeptide mit einer einzigen Disulfidbrücke, die sich nur durch zwei Substitutionen in der Aminosäuresequenz unterscheiden (Unterschiede zu Oxytocin zur Verdeutlichung fett gedruckt): Cys – Tyr – Phe – Gln – Asn – Cys – Pro – Arg – Gly – NH 2 . Oxytocin und Vasopressin wurden isoliert und 1954 über ihre Totalsynthese berichtet, für die Vincent du Vigneaud 1955 den Nobelpreis für Chemie erhielt mit dem Zitat: "für seine Arbeiten über biochemisch wichtige Schwefelverbindungen, insbesondere für die erste Synthese eines Polypeptidhormons" ."
Oxytocin und Vasopressin sind die einzigen bekannten Hormone, die vom menschlichen Hypophysenhinterlappen ausgeschüttet werden , um auf Distanz zu wirken. Oxytocin-Neuronen stellen jedoch andere Peptide her, darunter zum Beispiel Corticotropin-Releasing-Hormon und Dynorphin , die lokal wirken. Die magnozellulären neurosekretorischen Zellen , die Oxytocin herstellen, grenzen an die magnozellulären neurosekretorischen Zellen an, die Vasopressin produzieren. Dies sind große neuroendokrine Neuronen, die erregbar sind und Aktionspotentiale erzeugen können.
In der Populärkultur
Oxytocin ist der Name des fünften Songs auf Billie Eilishs zweitem Album Happier Than Ever .
Siehe auch
Verweise
Weiterlesen
- Caldwell HK, Young WS (2006). "Oxytocin und Vasopressin: Genetik und Verhaltensimplikationen" (PDF) . In Abel L, Lim R (Hrsg.). Handbuch der Neurochemie und molekularen Neurobiologie . Berlin: Springer. S. 573–607. ISBN 978-0-387-30348-2.
- Fillod O (2014). „Oxytocin als nahe Ursache des ‚mütterlichen Instinkts‘: schwache Wissenschaft, Postfeminismus und die Hormone der Mystik“. In Schmitz S, Höppner G (Hrsg.). Gendered Neurocultures: feministische und queere Perspektiven auf aktuelle Hirndiskurse . Herausforderung GENDER, 2. Wien: Zaglossus. ISBN 978-3902902122.
- Yong E. (13. November 2015). "Die schwache Wissenschaft hinter dem falsch benannten moralischen Molekül" . Der Atlantik ..
Externe Links
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