Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022

Эта работа опубликована в номинации «Школьная» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.

Партнер номинации — некоммерческая школа-пансион «Летово».

---

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.

---

Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

---

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Что это и как открыли?

Итак, окситоцин — это гормон, название которого переводится с греческого как «быстрые роды». Назван он так за свою важную способность стимулировать сокращение гладкой стенки матки [1]. Естественно, его деятельность причастна не только к родам. Как раз-таки нет — его действие очень обширно. Но не будем бежать впереди гипоталамуса !

Кстати, именно в нем окситоцин и синтезируется, далее начиная свое путешествие в заднюю часть гипофиза. Там он накапливается и позже транспортируется в кровь. А из крови уже попадает в ткани нашего организма [2].

Открыт окситоцин был благодаря исследованиям сэра Генри Халлетта Дэйла. Разумеется, за такой вклад ученый не мог избежать Нобелевской премии, и в 1936 году разделил ее с Отто Лёви — по физиологии и медицине [1].

А в 1955 году окситоцин принес Нобелевскую премию еще одному ученому — Винсенту дю Виньо, который смог выявить аминокислотную последовательность гормона и впоследствии успешно его синтезировал. Таким образом, окситоцин стал первым искусственно синтезированным полипептидным гормоном [3].

Что насчет структуры окситоцина?

Химия окситоцина сравнительно проста — это пептидный гормон, и состоит он всего лишь из девяти аминокислот. Их последовательность я приведу здесь для особо заинтересованных: Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly . А для тех, кто забыл или еще не знает сокращения аминокислот, я оставлю полную версию последовательности окситоцина: цистеин — тирозин — изолейцин — глутамин — аспарагин — цистеин — пролин — лейцин — глицин [1].

Стоит отметить, что окситоцин по структуре крайне сходен с вазопрессином. Как два брата, они расположены в одном локусе хромосомы (у человека это — 20 хромосома), разве что процесс их транскрипции происходит раздельно.

Аминокислотные последовательности этих двоих также различаются в двух (двух! да это же настоящая атака клонов!) положениях. Оттого и действия их на организм во многих аспектах схожи [4].

О функциях

Важными функциями окситоцина являются регуляция лактации и сокращение гладкой стенки матки. Помимо этого, естественно, он также играет большую роль в нашем социальном поведении.

Лактация — процесс образования, накопления и выведения молока кормящей матерью.

Детки для мамаши всего другого краше

Как известно, роды — дело весьма болезненное. Несмотря на это, как только роженица слышит плач малыша и берет чадо на руки, вся агония мгновенно забывается. Казалось бы, тело испытало невиданную нагрузку, почему же оно не чувствует никакого страха или отвращения к причине страданий? Все дело в главном дипломате нашего организма — окситоцине.

Во время родов наблюдается особое повышение уровня окситоцина. Это способствует снижению стресса и страха, соответственно установлению позитивной социальной связи матери с ребенком и закрепление ее в памяти [5].

Гормон привязанности

Окситоцин можно назвать гормоном привязанности. Он влияет на повышение доверия и сохранение его даже в случае предательства. Также он может выборочно воздействовать на память: наши реакции на социальные стимулы могут меняться из-за действия окситоцина. Их совместное с дофамином действие влияет на оценивание положительных эмоциональных взаимодействий. Наглядные примеры их работы встречаются нам сплошь и рядом. Два друга поругались однажды, из-за чего перестали общаться. Как бы то ни было, в их памяти постепенно исчезали негативные воспоминания, оттого впечатления о годах, проведенных вместе, остались исключительно приятными [6].

Помимо этого, некоторые исследования показали важность окситоцина при регуляции пищевого и сексуального поведения, иммунных функций ЦНС [4], [6].

В жизни мира не бывает

Казалось бы, складывается прекрасная картина: окситоцин работает себе, отношения со всеми налаживаются, матери детей любят, пары живут, друзья общаются. Загляденье, не правда ли? Но почему же тогда люди вообще ссорятся? Почему, проявляя такое же дружелюбие к представителям других групп, мы сталкиваемся с осуждением?

Сложно поверить, но ко всему вышеперечисленному также причастен окситоцин! Оказывается, у его действия есть и обратный эффект — он, помимо установления «теплых» отношений между друзьями, партнерами, членами семьи и т.д., также может породить недоверие и впоследствии враждебность между представителями разных групп [7]. Вот тебе и «гормон счастья»!

Стоит, однако, учесть, что такая злость проявляется только при угрозе, то есть при защите «своих» от «чужих». Его действие не заставит организм нападать просто так, от скуки или желания навредить [8].

Кроме этого, исследования показали, что при повышении уровня окситоцина также может появляться тревожность. Такой поворот событий имеет свое объяснение: небольшая часть гормона вырабатывается в ядре ложа терминальной полоски, то есть области мозга, которая отвечает за реакции на стресс [9].

Как ни стараюсь, окситоцин не выделяется! :(

Логично, что если окситоцин не выделяется, то и функции его выполнять будет некому. Соответственно, при нарушении выработки этого пептидного гормона будут возникать патологии, создающие трудности в социальных контактах. Наиболее важными и известными из них являются аутизм и большое депрессивное расстройство [4].

У детей с аутизмом наблюдалось меньшее содержание окситоцина в крови, чем у здоровых, и с годами его количество не возрастало [10]. С депрессией та же ситуация — более того, низкое содержание окситоцина в крови у женщин после родов было связано с послеродовой депрессией [11].

Иногда спутником депрессии выступает синдром «беспокойных ног» — расстройство, при котором человек испытывает дискомфорт от навязчивых движений ног во сне, а при бодрствовании страдает от тяги к длительным бессмысленным передвижениям [4].

Напомним, что окситоцин также связан с регуляцией пищевого поведения. Некоторые исследования продемонстрировали, что с нарушениями его выработки приходят еще и проблемы с весом, например, в крайнем случае это могут быть нервная анорексия, нервная булимия, синдром раздраженного кишечника [6]. Однако нельзя пока точно ответить, именно ли сниженный уровень гормона приводит к этим неприятностям.

А лечить он что-нибудь может?

Логичный вопрос, ведь пока что были описаны только проблемы, которые вызывает его недостаток. Как говорится, ломать — не строить, так можно ли окситоцином вылечить названные болезни?

Различные исследования на животных позволили выявить антидепрессантный эффект окситоцина. В теории, он может применяться не только в случаях депрессии, но еще и при лечении шизофрении и тревожных расстройств [11].

Хорошей новостью является, что окситоцин не проявил каких-либо побочных эффектов при лечении аутизма, во время испытаний были выявлены улучшения в социальном поведении больных. Однако эффекты отличались от человека к человеку [12].

Помимо этого, также после опытов с животными, пришли к выводу о пользе нашего гормона при лечении различного рода зависимостей. Его терапевтическое влияние состоит в облегчении физических симптомов, уменьшении эмоционального напряжения и помощи в восстановлении социальных связей зависимого. В совокупности, это также может помочь свести на нет устойчивость организма к предмету аддикции — человек, так сказать, станет «чистым» [11].

Однако это пока только оптимистичные теории. Какого-то конкретного доказанного влияния окситоцина на названные проблемы нет, также впоследствии могут выявляться побочные эффекты. Не стоит забывать, насколько серьезны психические расстройства и зависимости, поэтому важно не усугубить ситуацию, ведь это и есть главный принцип медицины — не навреди.

Пропажа гормона

Кто вы: мужчина или женщина? От вашего ответа зависит то, насколько расстроены вы будете после следующего факта.

Так вот, как оказалось, по мере нашего взросления концентрация окситоцина в организме падает. Не стоит пугаться: возможно, жизнь не становится грустной и серой, а просто по мере взросления мы находим другие источники радости, не так тесно связанные с социумом.

Но это еще не все. Удивительно, но уже в подростковом возрасте проявляются половые различия в содержании окситоцина. Так, у парней уровень этого гормона становится ниже, чем у девушек. И с течением жизни они (различия) никуда не пропадают. С другой стороны, это может обусловливать разницу между обычными реакциями мужчин и женщин на стрессовые ситуации. В то время как дамы в такие моменты жаждут утешения и поддержки со стороны окружения, господа склонны защищаться (или убегать) самостоятельно, не желая в первую очередь одобрения друзей [6].

Эпилог: две стороны одной медали

Как мы выяснили, действие окситоцина довольно неоднозначно. С одной стороны, функция-то у него одна: порождать у нас любовь к «своим» и отторжение к «чужим». Такой настрой, кстати, называется парохиальным альтруизмом. И скорее всего, именно окситоцин является одной из главных причин распространенности такого поведения не только среди людей, но и всех животных на протяжении всей истории [8].

С другой стороны, этот факт усложняет понимание работы окситоцина как лекарства при различных болезнях (например, уже упомянутом аутизме). Нельзя предугадать, как станет вести себя человек: может, правда, станет добрее и общаться станет легче. А может, и наоборот! Воспримет остальных как врагов и только навредит самому себе [7].

Это уже игра-угадайка, а в медицине такое, понятное дело, не приветствуется.

Литература

1. Википедия: «Окситоцин»;
2. Тепляшина Е.А., Лопатина О.Л., Екимова М.В., Пожиленкова Е.А., Салмина А.Б. (2013). Роль окситоцина и окситоциновых рецепторов в регуляции репродуктивных функций и фолликулогенеза. «Сибирский медицинский журнал (Иркутск)». 123, 21–26;
3. Vincent du Vigneaud, Charlotte Ressler, John M. Swan, Carleton W. Roberts, Panayotis G. Katsoyannis. (1954). The Synthesis of Oxytocin1. J. Am. Chem. Soc.. 76, 3115-3121;
4. Чернышева М.П. и Ноздрачев А.Д. (2009). Нонапептид окситоцин: соматические и висцеральные функции при некоторых психопатологиях. «Психофармакология и биологическая наркология». 9;
5. Шкурко А.В. (2011). На пути к нейросоциологии. «Социологические исследования». 4, 13–22;
6. Терещенко С.Ю. и Смольникова М.В. (2019). Окситоцин—нейрогормон доверия и эмоциональной привязанности: влияние на поведение у детей и подростков. «Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова». 12, 148–153;
7. Bergland C. (2020). Oxytocin’s paradox: the “Love Hormone” can fuel aggression. Psychology Today ;
8. Элементы: «Окситоцин усиливает любовь к “своим”, но не улучшает отношения к чужакам»;
9. Маслова С. (2020). Ученые показали, как «гормон любви» может повышать тревожность. «Хайтек+»;
10. Charlotte Modahl, Lee Anne Green, Deborah Fein, Mariana Morris, Lynn Waterhouse, et. al.. (1998). Plasma oxytocin levels in autistic children. Biological Psychiatry. 43, 270-277;
11. Mitsuhiro Matsuzaki, Hiroaki Matsushita, Kazuhito Tomizawa, Hideki Matsui. (2012). Oxytocin: a therapeutic target for mental disorders. J Physiol Sci. 62, 441-444;
12. Karen J. Parker, Ozge Oztan, Robin A. Libove, Raena D. Sumiyoshi, Lisa P. Jackson, et. al.. (2017). Intranasal oxytocin treatment for social deficits and biomarkers of response in children with autism. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 114, 8119-8124.