Окситоцин – один из самых популярных гормонов, свойства которого постоянно исследуют. Ученые уже доказали его эффективность при слабой родовой деятельности, нехватке грудного молока, синдроме дефицита внимания, расстройствах пищевого поведения, аутизме. Последние исследования еще больше расширили познания об этом нейропептиде.
Где и как вырабатывается окситоцин
Ген, отвечающий за выработку окситоцина, расположен на 20 хромосоме, там же, где ген гормона вазопрессина, отвечающего за регуляцию давления и выделение воды почками. Эти два гормональных вещества похожи по своей структуре – оба состоят из кольца, образованного шестью аминокислотными остатками, и «хвоста», содержащего еще три остатка аминокислот. Имеется только незначительная разница в последовательности и составе аминокислотных компонентов. Окситоцин и вазопрессин конкурируют за одни и те же рецепторы, поэтому при повышении уровня окситоцина снижается давление.
Окситоцин продуцируется в гипоталамо-гипофизарной системе головного мозга, затем по аксональным путям поступает в мозговой придаток – гипофиз и хранится в его везикулах — тельцах Геринга. По мере необходимости нейропептид через капилляры нейрогипофиза поступает в кровоток.
Небольшое количество этого вещества синтезируется в других отделах головного мозга, ганглиях задних корешков спинного мозга. Во время беременности и родов большое количество гормона вырабатывается маткой и плацентой. Особенно много его образуется при внутриутробных инфекциях, что приводит к преждевременным родам. Гормон вырабатывается в сердце, тканях аорты, его обнаруживают в околоплодных водах.
Как и когда выделяется окситоцин
Гормон выделяется под воздействием сигналов, поступающих от органов в головной мозг. Он усиленно вырабатывается при растяжении шейки и влагалища в родах, стимуляции сосков во время кормления, половом возбуждении. Уровень окситоцина повышается во время стресса за счет увеличения концентрации серотонина. В выработке этого нейропептида участвуют ферменты CD38/АДФ-рибозилциклаза, цАДФ-рибоза, белок CD157/BST-1, CD157 антиген стромальных клеток костного мозга.
В процессе также задействованы белки TRPM2, CD38 и CD157, участвующие в активации нейтропептида. Ученые считают, снижение концентрации этих веществ – одна из причин аутизма, шизофрении повышенной тревожности и других психических расстройств, вызванных нехваткой или слабой активностью окситоцина. Нейропептид способен проникать через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), защищающий мозг от воздействия нежелательных веществ, поэтому препараты на его основе можно применять назально – в виде спрея для носа.
Действие окситоцина на организм
Помимо двух хорошо известных воздействий — на матку (для возбуждения родовой деятельности) и молочную железу (для выработки и облегчения оттока грудного молока), этот гормон формирует социальные привязанности. Научные исследования доказали, что его концентрация возрастает у влюбленных в период романтических отношений, у мамы после рождения ребенка. Помимо этих важнейших функций, окситоцин участвует в возникновении голода и жажды, эякуляции и производстве тестостерона.
Но, к сожалению, нейропептиду часто приписывают несуществующие возможности. Он не может породить любовные чувства, изменить отношения между супругами, предупредить измены, сделать человека добрее и умнее. В отношениях между людьми нельзя что-то поменять только с помощью биохимии. Здесь большое влияние оказывают психологические, социальные и прочие факторы.
Окситоцин и кишечная микрофлора – открытие 2023 года
Ученые долгое время не знали, есть ли связь между окситоцином и кишечником. Но исследования, проведенные в 2023 году на кафедре молекулярной вирусологии и микробиологии Массачусетского технологического института Кембриджа, показали способность кишечной микрофлоры вырабатывать окситоцин.
Исследователи проанализировали, какие гены экспрессируются в кишечном эпителии. Затем с помощью флуоресцентной микроскопии обнаружили присутствие окситоцина на лабораторных моделях кишечной ткани. Выяснилось, что выработка гормона зависит от кишечной микрофлоры – лактобактерий реутери (L. Reuteri), участвующих в этом процессе.
Мозг с помощью блуждающего нерва передает сигналы в кишечник и стимулирует выработку окситоцина. Микроорганизмы побуждают энтероэндокринные клетки кишечника выделять гормон секретин, который, в свою очередь, стимулирует другой тип клеток кишечника вырабатывать окситоцин. Через кишечную стенку гормон попадает в кровь и разносится по организму.
Исследователи воодушевились полученными результатами. Появился действенный способ усилить выработку окситоцина, дефицит которого наблюдается при аутизме, синдроме Аспергера, нарушенном пищевом поведении, некоторых других психических расстройствах. Влиять на кишечную микрофлору проще и безопаснее, чем на головной мозг, поэтому скоро, возможно, появятся новые препараты, стимулирующие микрофлору для лечения этих заболеваний.
Ученые нашли еще один способ применения полезных бактерий. Известно, что окситоцин усиливает заживление тканей и лечит воспалительные процессы. Чтобы узнать, поможет ли в этом кишечная микрофлора, летучим мышам вводили в кишечник L. Reuteri, и раны на грызунах заживали гораздо быстрее, чем на их сородичах.
Был обнаружен один из механизмов, влияющий на количество полезных бактерий в кишечнике. Обнаружилось, что неправильное питание, например, употребление фастфуда во время беременности, снижает количество L. reuteri у потомства и мешает формированию привязанности.
Окситоцин, который еще 100 лет назад применялся только в акушерстве, оказался гормоном с очень широким спектром действия. В ближайшее время планируются новые научные исследования, доказывающие пользу применения нейропептида в психиатрии, а для беременных будут разработаны дополнительные рекомендации по правильному питанию, увеличивающему количество L. Reuteri у детей.
